Основные этапы истории геологического изучения России в связи с эволюцией теоретических представлений в области геологии

Основные этапы геологического изучения территории России

Дореволюционный период. Люди стали использовать кам­ни, медные и железные руды, золото и серебро очень давно, во вре­мена каменного и бронзового века. Несколько позже человек научился добывать и применять и горючие полезные ископаемые. В России с незапамятных времен были известны «горщики» и «рудознатцы», кото­рые умели по целому ряду признаков находить нужные камни и руды. Свой опыт они передавали из поколения в поколение, почти не оставив никакого печатного материла.

В 16 веке появляются первые работы, пытающиеся обобщить опыт «горщиков» и «рудознатцев» — «Книга Большого чертежа» и «Чертеж Сибирской земли», а в 1700 г. Петр I создает первое государственное учреждение «Приказ рудокопных дел», которое управляло рудниками и занималось поисками золота, серебра, меди, свинца, железа и дру­гих полезных ископаемых.

В 1725 г. в России была создана Академия Наук. Во второй поло­вине 18 века по инициативе М. В. Ломоносова она организует геогра­фические путешествия по России, результатом которых явился ряд ра­бот по географии и геологии: «Описание земли Камчатки» С. П. Кра­шенинникова, «Дневные записки путешествий 1768—1771 года* И. И. Лепехина, работы Р. Палласа по Сибири и работы М. В. Ломо­носова «О слоях земных», «Первое основание металлургии или рудных дел» и «Слово о рождении металлов от трясения Земли».

Большое значение для развития геологических исследований в Рос­сии имело открытие Московского Университета (1755 г.) и Петербург­ского Горного института (1773 г.). Из этих учебных заведений выходят первые отечественные горные инженеры и геологи.

В 1809 г. появляется первая сводная работа по геологии России «Опыт минералогического землеописания Российского государства* академика В. М. Севергина. В конце 18 и начале 19 века составляются и первые геологические карты: геолого-петрографическая карта Нерчин­ском горного округа в масштабе 1:120 000, составленная Д. Лебеде­вым и М. Ивановым (1789—1794 гг.), карта Донецкого кряжа Е. Ко­валевского (1829 г.), геологическая карта Европейской России П. Г. Гельмерсена (1842 г.) и карта Европейской части России, состав­ленная английским геологом Р. Мурчисоном (1846 г.). Кроме того Р. Мурчисон, А. А. Кайзерлинг и Э. Вернейль написали большую обоб­щающую геологические наблюдения работу — «Геология России». Она вышла в 1845 г.

В середине 19 века геологическим изучением России уже занима­лись не только Горный департамент и Академия Наук, а и Петербург­ское минералогическое общество, и Московское общество испытателей природы, и преподаватели-геологи, такие, как Н. А. Головкинский, A. А. Иностранцев, И. В. Мушкетов, Г. Е. Щуровский, И. Д. Черский, B. О. Ковалевский и другие. Однако все эти работы в общем не носили характер планомерных длительных исследований крупных территорий, что было крайне необходимо для развития горного дела и промышленности.

Для проведения таких исследований в 1882 г. в России открывается Геологический комитет, директором которого сначала был Г. П. Гель-мерсен. Его очень скоро сменил А. П. Карпинский, а затем, после из­брания А. П. Карпинского президентом Академии Наук, директором Геолкома стал Ф. Н. Чернышев. Геологический комитет начинает пла­номерную геологическую съемку и составляет геологическую карту России в масштабе 1 : 420 ООО (десять верст в одном дюйме). Первым:: стали сниматься районы, важные в промышленном отношении: Донбасс. Алтай, золотоносные районы Сибири, полоса вдоль строящейся тогда Сибирской железной дороги.

В Сибири в это время работали В. А. Обручев, Г. Д. Романовский, А. А. Краснопольский и др. В начале 20 века в Томске создается шко­ла сибирских геологов, которой руководили В. А. Обручев и М. А, Усов. Она сыграла очень большую роль в изучении геологии Сибири, Куз­басса, Алтая и Центрального Казахстана.

В 1897 г. был созван первый в России Международный геологиче­ский конгресс, на котором русская геологическая наука предстала уже как равная среди равных.

В начале 20 века начинается изучение нефтяных районов Кавказа. Эти работы проводят Н. И. Андрусов, И. М. Губкин и др. И. М. Губкин руководит также работами по открытию новой нефтеносной области между р. Волгой и Уралом — Волго-Уральской нефтеносной провинции. Под руководством А. А. Танеева ведется геологическое изучение Ка­рагандинского угольного бассейна. На Урале А. Н. Заварицкий изучает месторождения железа и меди, Н. К. Высоцкий — месторождения платины.
Однако, несмотря на усилия многих выдающихся геологов, к 1917 г. геологической съемкой было покрыто только 10% всей территории Рос­сии, так как царское правительство не понимало значения геологиче­ских исследований, Геолкому недоставало средств, горная промышлен­ность была развита слабо, экономика России была очень отсталой.

В царской России было разведано и добывалось всего 8 металлов: железо, марганец, золото, платина, медь, свинец, ртуть. Неметалличе­ские полезные ископаемые совсем не изучались, за исключением асбе­ста и графита. Промышленность редких металлов отсутствовала.

Послереволюционный период. Октябрьская революция открыла неисчерпаемые возможности для развития производительных сил нашей страны. В первые же годы Советской власти был поставлен вопрос о превращении отсталой аграрной России в могучую индустри­альную державу. Нужна была минерально-сырьевая база для строи­тельства огромного количества новых предприятий.

В первые же годы после революции изучаются угли Подмосковного бассейна и нефтяные месторождения на Ухте и в Поволжье. Одно за другим открывают целый ряд крупных месторождений: в 1925 г. П. И. Преображенский открыл Соликамское месторождение калийных солей, в 1926 г. на Кольском полуострове А. Е. Ферсман нашел Хибин­ские месторождения апатитов и нефелинов, в этом же году М. П. Руса­ков открыл Коунрадское месторождение меди. Примерно в это же время издается и первая геологическая карта СССР.

В 1929 г. XVI Всесоюзная партийная конференция одобрила пер­вый пятилетний план развития народного хозяйства. Основной его задачей было превращение СССР из страны аграрной в высокоинду­стриальную.

Второй пятилетний план поставил задачу завершить техническую перестройку всего народного хозяйства. Основной задачей плана третьей пятилетки была задача увеличения производства средств про­изводства. Решением всех задач, поставленных перед геологической службой страны, руководил Геолком, а в 1930 г. было организовано Главное геологическое управление (ГГРУ). Геологический комитет был преобразован в Центральный научно-исследовательский геологоразве­дочный институт (ЦНИГРИ), который затем был превращен во Все­союзный геологический институт (ВСЕГЕИ).
К 1940 г. геологической съемкой было покрыто уже 65,8% всей территории СССР.

В результате всех работ Урал превратился в мощную промышлен-но-сырьевую базу, в Поволжье и Башкирии было открыто «Второе Баку», совершенно изменили свой облик Сибирь, Среднеазиатские республики, Кавказ, Дальний Восток, Украина и другие районы нашей страны.

В годы Великой Отечественной войны советские геологи решали жизненно важные для нашей страны задачи. Под руководством К. И. Сатпаева в Казахстане были открыты и быстро введены в экс­плуатацию месторождения марганца, необходимого для черной метал­лургии, быстро развивалась промышленность редких металлов, осваи­вались месторождения хрома в Актюбинской области и т. д.
В 1946 г. для руководства геологическими работами было создано Министерство геологии СССР.
В послевоенные годы появились и стали широко применяться но­вые методы исследования земной коры: геофизические, аэрофотосъем­ка, бурение опорных скважин. В результате применения новых методов были сделаны очень важные открытия: найдены новые месторождения цветных и редких металлов в Казахстане, бокситов — в Казахстане, Салаире и Саянах, железных руд и угля — в Кустанайской области, коксующихся углей и железных руд — в Южной Якутии и Восточном Забайкалье, нефти и горючих газов —в Западной Сибири, на Сибир­ской платформе, Мангышлаке, в Ставрополе, Белоруссии, месторожде­ния алмазов в Якутии и много других очень ценных полезных иско­паемых.

К началу 1967 г. у нас в стране было выявлено и разведано более 15 000 месторождений важнейших полезных ископаемых, и вся терри­тория Советского Союза была покрыта среднемасштабной геологической съемкой.

Открытие огромного числа крупных месторождений было бы невоз­можно без-значительных успехов советской геологической науки. Уче­ные создавали новые приборы и машины, обобщали огромный факти­ческий материал и направляли поиски и разведку месторождений по­лезных ископаемых.
Уже в 30-е годы появляются крупные теоретические работы, а так­же работы, обобщающие материал по изучению геологического строе­ния СССР. В 1933 г. выходит в свет первая тектоническая схема СССР, составленная А. Д. Архангельским и Н. С. Шатским. В 1937 г. появ­ляется «Краткий очерк геологической структуры и геологической исто­рии СССР» — коллективный труд под редакцией А. Д. Архангельского и Н. С. Шатского, в 1938 г.— «Основы геологии СССР» А. Н. Мазаро-вича — первый учебник по геологии СССР, и в 1941 г. «Геологическая история и геологическое строение СССР» А. Д. Архангельского.

В 40-е годы выходит ряд обобщающих работ по отдельным регио­нам СССР: Д. В. Наливкина —по Средней Азии, А. П. Герасимова и В. П. Ренгартена — по Кавказу, В. А. Обручева и Н. С. Шатского —по Сибири, В. П. Нехорошева — по Алтаю, Н. Т. Кассина — по Казах­стану и т. д.
Одновременно с развитием региональной геологии развиваются исследования в области других наук, создаются новые методы исследо­вания, появляются новые идеи, теории, гипотезы.

Летом 1937 г. на заседаниях и экскурсиях XVII сессии Международ­ного геологического конгресса были продемонстрированы большие успехи в изучении геологии и в развитии промышленности Советского Союза и, в частности, была показана первая геологическая карта СССР масштаба 1 : 5 000 000.

В послевоенный период научные исследования в Советском Союзе проводятся особенно широко. Ученые занимаются изучением связи процессов тектонических и процессов осадконакопления, палеогеогра­фическим анализом, развивают учение о геосинклинальных и платфор­менных областях и т. д.

В 1953 г. выходит первая «Тектоническая карта СССР» под редак­цией Н. С. Шатского (масштаб 1 : 4 000 000), а в 1956 г. — второе изда­ние этой карты в масштабе 1 :5 000 000 под той же редакцией. В этом же 1956 г. издаются и геологические карты в масштабах 1:5000 000 и 1:2500 000 под редакцией Д. В. Наливкина и первая в Советском Союзе металлогеническая карта Центрального Казахстана под редак­цией К- И. Сатпаева. Большим достижением советских ученых является вышедшая в 1965 г. «Тектоническая карта Евразии» под редакцией А. Л. Яншина, составленная Геологическим институтом Академии наук СССР.

В настоящее время российская геологическая наука развивается в трех основных направлениях:

1) поиски и разведка полезных ископае­мых,

2) составление геологических карт,

3) научные исследования.
Все эти работы возглавляет Министерство геологии СССР и Ака­демия наук СССР.

Для развития науки, в том числе и геологической, в Советском Союзе созданы все возможности. Кроме Всесоюзного геологического института у нас имеются Геологический институт Академии наук СССР, геологические институты республиканских академий наук и филиалов Академии наук СССР, лаборатории, научно-исследовательские инсти­туты, геологические кафедры институтов и университетов и ряд других учреждений.

 

Главные черты глубинного строения Земли. Земная кора и верхняя мантия. Поверхность Мохоровичича. Сейсмические «слои» коры и их геологическая интерпретация. Литосфера и астеносфера. Континенты, океанические впадины и переходные зоны между ними, как главные элементы латеральной неоднородности в морфологии рельефа земной поверхности, геологической структуре и глубинном строении коры. Главные типы тектонических областей континентов – древние платформы, подвижные пояса и области переходного характера между ними – метаплатформы.

 

Внешней оболочкой твёрдой Земли является земная кора.

От мантии земную кору отделяетграница Мохоровичича (ее часто называют границей Мохо), характеризующаяся резким нарастанием скоростей сейсмических волн. Она была установлена в 1909 г. Поверхность Мохоровичича прослеживается по всему земному шару на глубине от 5 до 70 км. Она может не совпадать с границей земной коры и мантии, вероятнее всего, являясь границей раздела слоёв различного химического состава. Поверхность, как правило, повторяет рельеф местности.

Литосфера — твёрдая оболочка Земли. Мощность литосферы колеблется от 50 до 200 км. Состоит из земной коры и верхней части мантии, до астеносферы, где скорости сейсмических волн понижаются, свидетельствуя об изменении пластичности пород. В строении литосферы выделяют подвижные области (складчатые пояса) и относительно стабильные платформы. Блоки литосферы — литосферные плиты — двигаются по относительно пластичной астеносфере. Литосфера под океанами и континентами значительно различается. Литосфера под континентами состоит из осадочного, гранитного и базальтового слоев общей мощностью до 80 км. Литосфера под океанами претерпела множество этапов частичного плавления в результате образования океанической коры, она сильно обеднена легкоплавкими редкими элементами, в основном состоит из дунитов и гарцбургитов, её толщина составляет 5—10 км, а гранитный слой полностью отсутствует.

Ниже литосферы располагаетсяастеносфера — слой в верхней мантии планеты (в частности, Земли) — менее твердая и менее вязкая, но более пластичная оболочка с температурой 1200 °С. Она может пересекать границу Мохо, внедряясь в земную кору. Астеносфера — это источник вулканизма. В ней находятся очаги расплавленной магмы, которая внедряется в земную кору или изливается на земную поверхность. На Земле кровля астеносферы лежит на глубинах 100–120 км под материками и 50–60 км под океанами.

 

По сравнению с мантией и ядром земная кора представляет собой очень тонкий, жесткий и хрупкий слой. Она сложена более легким веществом, в составе которого в настоящее время обнаружено около 90 естественных химических элементов. Эти элементы не одинаково представлены в земной коре. На семь элементов — кислород, алюминий, железо, кальций, натрий, калий и магний — приходится 98 % массы земной коры.

В строении земной коры выделяют три слоя: осадочный, «гранитный», «базальтовый».

Осадочный слой образован в основном осадочными горными породами. Здесь преобладают глины и глинистые сланцы, широко представлены песчаные, карбонатные и вулканогенные породы. В осадочном слое встречаются залежи таких полезных ископаемых, как каменный уголь, газ, нефть. Все они органического происхождения. Например, каменный уголь -это продукт преобразования растений древних времен. Мощность осадочного слоя колеблется в широких пределах — от полного отсутствия в некоторых районах суши до 20-25 км в глубоких впадинах.

«Гранитный» слой состоит из метаморфических и магматических пород, близких по своим свойствам к граниту. Наиболее распространены здесь гнейсы, граниты, кристаллические сланцы и др. Встречается гранитный слой не везде, но на континентах, где он хорошо выражен, его максимальная мощность может достигать нескольких десятков километров.

«Базальтовый» слой образован горными породами, близкими к базальтам. Это метаморфизованные магматические породы, более плотные по сравнению с породами «гранитного» слоя.

 

Земная кора обладает латеральной неоднородностью, т.е. состав и строение земной коры различны под океанами и континентами. Существуют два главных типа земной коры – континентальная и океаническая, принципиально различающиеся по строению, составу, происхождению и возрасту. Различие континентальной и океанической земной коры по составу пород проявляется в том, что гранитный слой в океанической коре отсутствует.

Континентальная корараспространена не только в пределах континентов, но и в пределах шельфовых зон континентальных окраин и микроконтинентов, расположенных внутри океанских бассейнов. Общая площадь её составляет около 41% земной поверхности. Средняя мощность 35-40 км. На щитах и платформах континентов она варьирует от 25 до 65 км, а под горными сооружениями достигает 70-75 км.

Континентальная кора имеет трёхслойное строение:

Первый слой – осадочный, обычно называется осадочным чехлом. Мощность его колеблется от нуля на щитах, поднятиях фундамента и в осевых зонах складчатых сооружений до 10-20 км в экзогональных впадинах плит платформ, передовых и межгорных прогибах. Он сложен, в основном, осадочными породами континентального или мелководного морского, реже батиального (в глубоководных впадинах) происхождения. В этом осадочном слое возможны покровы и силы магматических пород, образующих трапповые поля (трапповые формации). Возрастной диапазон пород осадочного чехла от кайнозоя до 1,7 млрд. лет. Скорость продольных волн составляет 2,0-5,0 км/с.

Второй слой континентальной коры или верхний слой консолидированной коры выходит на дневную поверхность на щитах, массивах или выступах платформ и в осевых частях складчатых сооружений. Он вскрыт на Балтийском (Фенноскандинавском) щите на глубину более 12 км Кольской сверхглубокой скважиной и на меньшую глубину в Швеции, на Русской плите в Саатлинской уральской скважине, на плите в США, в шахтах Индии и Южной Африки. Он сложен кристаллическими сланцами, гнейсами, амфиболитами, гранитами и гранитогнейсами, и называется гранитогнейсовым или гранитно-метаморфическим слоем. Мощность данного слоя коры достигает 15-20 км на платформах и 25-30 км в горных сооружениях. Скорость продольных волн составляет 5,5-6,5 км/с.

Третий слой или нижний слой консолидированной коры был выделен как гранулито-базитовый слой. Ранее предполагалось, что между вторым и третьим слоем существует чёткая сейсмическая граница, названная по имени её первооткрывателя границей Конрада (К). Позднее при сейсмических исследованиях стали выделять даже до 2-3 границ К. Кроме того, данные бурения Кольской СГ-3 не подтвердили различие в составе пород при переходе границы Конрада. Поэтому в настоящее время большинство геологов и геофизиков различают верхнюю и нижнюю кору по их отличным реологическим свойствам: верхняя кора более жёсткая, и хрупкая, а нижняя – более пластичная. Тем не менее, на основании состава ксенолитов из трубок взрыва можно полагать, что «гранулито-базитовый» слой содержит гранулиты кислого и основного состава и базиты. На многих сейсмических профилях нижняя кора характеризуется наличием многочисленных отражающих площадок, что также может, вероятно, рассматриваться как наличие пластовых внедрений магматических пород (что-то похожее на трапповые поля). Скорость продольных волн в нижней коре 6,4-7,7 км/с.

Океаническая кора занимает на Земле около 56% земной поверхности. Мощность её обычно не превышает 5-6 км и максимальна у подножия континентов. В её строении выделяются три слоя (рис. ).

Первый слой представлен осадочными породами. В основном это глинистые, кремнистые и карбонатные глубоководные пелагические осадки, причём карбонаты с определённой глубины исчезают вследствие растворения. Ближе к континенту появляется примесь обломочного материала, снесённого с суши (континента). Мощность осадков колеблется от ноля в зонах спрединга до 10-15 км вблизи континентальных подножий (в периокеанических прогибах).

Второй слой океанической коры в верхней части (2А) сложен базальтами с редкими и тонкими прослоями пелагических осадков. Базальты нередко обладают подушечной отдельностью (пиллоу-лавы), но отмечаются и покровы массивных базальтов. В нижней части второго слоя (2В) в базальтах развиты параллельные дайки долеритов. Общая мощность второго слоя около 1,5-2 км. Строение первого и второго слоя океанской коры хорошо изучено с помощью подводных аппаратов, драгированием и бурением.

Третий слой океанической коры состоит из полнокристаллических магматических пород основного и ультраосновного состава. В верхней части развиты породы типа габбро, а нижняя часть сложена «полосчатым комплексом», состоящем из чередования габбро и ультрамафитов. Мощность 3-го слоя около 5 км. Он изучен по данным драгирования и наблюдений с подводных аппаратов.

Граница суши и океана (нулевая отметка) не фиксирует перехода континентальной земной коры в океаническую. Замещение континентальной коры океанической происходит в океане примерно на глубине 2450 м.

Кора переходного типа является разновидностью коры между двумя крайними типами земной коры (океанской и континентальной) и может быть двух типов — субокеаническая и субконтинентальная.

Субокеаническая кора расположена вдоль континентальных склонов и подножий, может встречаться в окраинных и средиземных морях. Она представляет собой континентальную кору мощностью до 15-20 км.

Субконтинентальная кора расположена, например, на вулканических островных дугах.

 

Изменение температуры земной коры с глубиной. Приповерхностный слой земной коры имеет температуру, определяемую солнечным теплом. Этогелиометрический слой, испытывающий сезонные колебания температуры. Средняя его мощность — около 30 м.

Ниже расположен еще более тонкий слой, характерной чертой которого является постоянная температура, соответствующая среднегодовой температуре места наблюдений. Глубина этого слоя увеличивается в условиях континентального климата.

Еще глубже в земной коре выделяется геотермический слой, температура которого определяется внутренним теплом Земли и с глубиной возрастает. Увеличение температуры происходит главным образом за счет распада радиоактивных элементов, входящих в состав горных пород, прежде всего радия и урана. Под океанами температура с глубиной нарастает быстрее, чем на континентах. В среднем с каждыми 100 м глубины становится теплее на 3 °С.

 

 

Мантия представляет собой наибольшую по объёму и массе внутреннюю оболочку Земли, ограниченную сверху границей Мохо, снизу – границей Гутенберга.

Мантия — геосфера Земли, которая окружает ядро и составляет 83 % от объема нашей планеты. Нижняя ее граница располагается на глубине 2900 км. Мантия разделяется на менее плотную и пластичную верхнюю часть (800-900 км), из которой образуетсямагма (в переводе с греческого означает «густая мазь»; это расплавленное вещество земных недр — смесь химических соединений и элементов, в том числе газов, в особом полужидком состоянии); и кристаллическую нижнюю, толщиной около 2000 км.

 

Верхняя мантия по геофизическим особенностям разделяется на два слоя. Верхний слой -подкоровая мантия - простирается от границы Мохо до глубин 50-80 км под океанами и 200-300 км под континентами и характеризуется плавным нарастанием скорости как продольных, так и поперечных сейсмических волн, что объясняется уплотнением пород за счёт литостатического давления вышележащих толщ.

Ниже подкоровой мантии до глобальной поверхности раздела 410 км расположен слой пониженных скоростей. Как следует из названия слоя, скорости сейсмических волн в нем ниже, чем в подкоровой мантии. Более того, на некоторых участках выявляются линзы, вообще не пропускающие S-волны, это даёт основание констатировать, что вещество мантии на этих участках находится в частично расплавленном состоянии. Этот слой называют астеносферой. Выше расположена литосфера - твердой оболочки Земли, включающей земную кору и подкоровую мантию.

Глубже раздела 410 км в верхней мантии повсеместно распространяются и P-, и S-волны, а их скорость относительно монотонно нарастает с глубиной.

В нижней мантии, отделённой резкой глобальной границей 670 км, скорость Р- и S-волн монотонно, без скачкообразных изменений, нарастает вплоть до раздела Гутенберга.

Во внешнем ядре скорость Р-волн резко снижается, а S-волны полностью исчезают. Исчезновение поперечных волн даёт основание предполагать, что внешнее ядро Земли находится в жидком состоянии. Ниже раздела 5150 км находится внутреннее ядро, в котором возрастает скорость Р-волн, и вновь начинают распространяться S-волны, что указывает на его твёрдое состояние.

 

СОВРЕМЕННЫЕ ДАННЫЕ О СЕЙСМИЧЕСКИХ ГРАНИЦАХ. Чем больше проводится сейсмологических исследований, тем больше появляется сейсмических границ. Глобальными принято считать границы 410, 520, 670, 2900 км, где увеличение скоростей сейсмических волн особенно заметно

 

Континент — крупный массив земной коры, значительная часть которого расположена выше уровня Мирового океана (суша), а остальная периферийная часть находится ниже уровня океана. К континенту иногда относят острова, расположенные на подводной периферии. Помимо понятия «континент», также употребляется термин «материк».

Материк — обширное пространство суши, омываемое морями и океанами. Материков шесть: Евразия, Африка, Северная Америка, Южная Америка, Австралия, Антарктида.

Континент (неразрывный, сплошной), в отличие от материка, — непрерывный массив суши, не разделённый морем. Границы континента не могут проходить по суше. Континентов четыре: Старый Свет (Евразия и Африка), Новый Свет (Северная Америка и Южная Америка), Австралия, Антарктида.

Главными тектоническими элементами континентов являются древние и молодые платформы и складчатые пояса.

Платформы (кратоны) представляют собой ядра материков, имеют изометричную или полигональную форму и занимают большую часть их площади – порядка миллионов кв. км. Они слагаются типичной континентальной корой мощностью от 35 до 65 км.

Платформы характеризуются равнинным рельефом – то низменным, то плоскогорным. Некоторые их части могут быть покрыты мелким эпиконтинентальным морем типа современных Балтийского, Белого, Азовского. Для платформ характерны низкая скорость вертикальных движений, слабая сейсмичность, отсутствие или редкие проявления вулканической деятельности, пониженный тепловой поток. Это наиболее устойчивые и спокойные части континентов.

Платформы подразделяются по возрасту кратонизации на две группы:

1) Древние, занимают не менее 40% площади материков. К их числу относятся Северо-Американская, Восточно-Европейская (или Русская), Сибирская, Китайская (Китайско-Корейская и Южно-Китайская), Южно-Американская, Африканская (или Африкано-Аравийская), Индостанская, Австралийская, Антарктическая.

Древние платформы представляет собой наиболее устойчивые (жесткие, консолидированные) участки континентальной коры и характеризуются двухъярусным строением: дорифейский кристаллический фундамент и позднедокембрийско-фанерозойский чехол (плитный комплекс).

2) молодые (около 5% площади материков), располагающиеся либо по периферии материков (Средне- и Западно-Европейские, Восточно-Австралийская, Пантагонская), либо между древними платформами (Западно-Сибирская). Молодые платформы иногда подразделяются на два типа: ограждённые (Западно-Сибирская, Северо-Германская, Парижский «бассейн») и неограждённые (Туранская, Скифская). Молодые платформы покрыты более мощным осадочным чехлом, чем древние. И по этой причине их часто именуют просто плитами (Западно-Сибирская, Скифско-Туранская). Выступы фундамента в молодых платформах являются исключением (Казахский щит между Западно-Сибирской и Туранской плитами).

Также обладают характерным двухъярусным строением. В основании находятся позднедокембрийско-фанерозойские складчатые системы, которые перекрыты слабодеформированным чехлом более молодых осадков. Таким образом эти участки континентов представляют собой фанерозойские внутриконтинетальные или эпиконтинентальные седиментационные бассейны, возникшие после крупных этапов тектогенеза на гетерогенном позднедокембрийско-фанерозойском складчатом фундаменте.

Складчатые пояса континентов.Складчатые пояса представляют собой сложно построенные и длительно развивающиеся зоны высокой тектонической и магматической активности, возникшие в результате развития и закрытия позднедокембрийских и фанерозойских океанических бассейнов.

Крупные складчатые пояса, разделяющие и обрамляющие древние платформы, начали формироваться в позднем протерозое. Протяжённость складчатых поясов составляет многие тысячи км, а ширина обычно превышает тысячу км. Главными складчатыми поясами являются:

1. Тихоокеанский (Круготихоокеанский) - альпийский.

2. Урало-Охотский (или Урало-Монгольский) - герцинский.

3. Средиземноморский (или Альпийско-Гималайский) - альпийский.

4. Северо-Антлантический - каледонский.

5. Арктический - киммерийский.

Все перечисленные складчатые пояса возникли в своей основной части в пределах древних океанических бассейнов или на их периферии.

Все названные океаны (кроме Тихого) были вторичными, образованными в результате раздробления и деструкции суперконтинента Пангея-I, объединявшего в среднем протерозое все современные древние платформы. В глобальном масштабе статистически намечаются определённые эпохи заложения бассейнов с океанской корой и окончания их развития с новообразованием континентальной коры – эпохи орогенеза.

Главными эпохами орогенеза являлись байкальская (в конце докембрия),каледонская (в конце силура - начале девона), герцинская (в позднем палеозое),киммерийская (в конце юры – начале мела), альпийская (в олигоцене – квартере).

Существует два типа складчатых поясов: 1) межконтинентальные (или коллизионные); 2) окраинно-континентальные (или субдукционные).

 

Метаплатформенные области выделяются в качестве третьей категории тектонических областей океанов. Они представляют нечто среднее между платформами и подвижными поясами. Они располагаются либо между краем древней платформы и подвижным поясом, либо примыкают к углу древней платформы на участках сближения двух смежных с ней подвижных поясов, либо образуют как бы «мосты» между соседними древними платформами, обрамляемые с двух сторон подвижными поясами.

В структурном отношении для метаплатформ характерно сочетание двух главных типов тектонических элементов – подвижных авлакогеосинклинальных зон и относительно жестких метаплатформенных массивов, отделенных этими зонами от древних платформ. Авлакогеосинклинальные зоны представляют линейно вытянутые промежуточного характера между авлакогенами древних платформ и геосинклинальными прогибами подвижных поясов. Как правило, они закладывались в позднем протерозое, одновременно с обрамляющими платформы подвижными поясами, и обычно ответвлялись от последних. На ранних стадиях развития они являлись грабенообразными прогибами с несколько утоньшенной и растянутой континентальной корой, более протяженными, широкими и глубокими, чем авлакогены, а затем подвергались сжатию, нередко слабому метаморфизму, внедрению небольших интрузивных тел и превращались в складчатые зоны. Некоторые авлакогеосинклинальные зоныпроходили несколько подобных «циклов» развития, аналогичных в соседних подвижных поясах.

Метаплатформенные массивы обладают докембрийским метаморфическим фундаментом и в тектоническом отношении представляют нечто среднее между межавлакогенными блоками фундамента древних платформ и срединными массивами геосинклинальных областей. На раннем (авлакогеосинклинальном) мегаэтапе развития метаплатформ эти массивы либо сохраняли приподнятое положение, либо слабо опускались и покрывались осадочным чехлом. После прекращения активного развития авлакогеосинклинальных зон, на позднем мегаэтапе развития метаплатформ этот чехол нередко распространялся почти на всю метаплатформеную область, которая становилась частью молодой плиты или самостоятельной молодой плитой. В других случаях значительные части метаплатформ сохраняли приподнятое положение, а отдельные их зоны могли впоследствии подвергаться конинентальному рифтогенезу.

Таким образом, в развитии метаплатформ можно выделить два главных мегаэтапа, сопоставимых с мегаэтапами эволюции подвижных поясов и древних платформ.

 

Океанические впадины - крупнейшие впадины, занятые океанами, впадины окраинных морей, развивающиеся в океанических условиях, межгорные впадины, формирующиеся между подводными хребтами и поднятиями, и глубоководные желоба. Они сложно взаимодействуют друг с другом и со смежными океаническими поднятиями, нередко имеют смешанное строение и не всегда выражены в чистом виде. Типичными представителями впадин окраинных морей являются впадины Охотского, Японского, Восточно– и Южно-Китайского морей, образующих гирлянду вдоль вост. окраины Евразии. Все они представляют задуговые морские бас. – расположены в тылу островных дуг и характеризуются наличием коры океанического типа в глубоководных впадинах. Наиболее ярко глубоководные котловины и впадины представлены в Тихом океане. Это Гватемальская, Панамская, Перуанская и Чилийская котловины, котловина Беллинсгаузена; Северо-Вост. и Центр. котловины центр. части океана, а также Восточно-Марианская, Западно– и Восточно-Каролинская, Меланезийская котловины.

Различают 4 типа океанических впадин:

1. Глубоководные желоба, расположенные по периферии океанов, наиболее широко распространены в Тихом океане, ограниченно – в Индийском, локально – в Атлантическом океане и Средиземном море; обычно параллельны окаймляющим их островным дугам и молодым прибрежным горным сооружениям; имеют резко асимметричный поперечный профиль. Со стороны океана к ним примыкает глубоководная равнина, с противоположной стороны – островная гряда или высокий горный хребет. Превышение вершин гор над днищем желобов может достигать рекордных земных значений – 17 км. Такие желоба типичны для талассократонных побережий.

2. Впадины окраинных морей, окаймляющих Тихий океан, имеют асимметричное строение. В отличие от желобов 1-го типа, к этим впадинам со стороны океана примыкает островная дуга, а с противоположной – глубоководная равнина. Формируются в квазикратонных р-нах.

3. Поперечные, или ответвляющиеся, желоба пересекают океанические хребты, плато и структуры материков. Имеют поперечное, диагональное или кулисообразное плановое строение, симметрично построены и прямолинейны. Отсутствует островная дуга у «фасада». Связаны с разломами, пересекающими срединно-океанические хребты и квазикратонные р-ны, проникают в эпейрократонные р-ны.

4. Параллельные промежуточные впадины расположены параллельно желобам 1-го и 2-го типов, имеют сдвоенные островные дуги или погружённые хребты. Промежуточная впадина расположена между внутренней вулканической и внешней невулканической островными дугами. Впадины этого типа никогда не бывают такими глубоководными, как соседний жёлоб.

Области перехода континент–океан.Переходные между континентами и океанами области называются континентальными окраинами и занимают около 20% площади окраин океанов. Они характеризуются накоплением в них основной массы осадков и вулканитов, которые затем подвергаются интенсивным деформациям. В большинстве случаев эти области являются нефтегазоносными. Здесь континентальная кора замещается субокеанической или океанической, а океаническая преобразуется в континентальную. С позиций тектоники плит континентальные окраины подразделяются на пассивные (внутриплитные) и активные (субдукционные и трансформные).

Пассивные континентальные окраины занимают внутриплитное положение, характеризуются низкой сейсмичной и вулканической активностью и отсутствием глубинных сейсмофокальных зон. Они характерны для молодых океанов – Атлантического, Индийского и Северного Ледови<