Определение геосинклинальных поясов, условия их заложения и основные типы

Лекция 4

Тема 3. Геосинклинальные складчатые области, орогенные области и составляющие их элементы.

Офиолитовые зоны. Глубинные разломы, их типы и значение в структуре материковой коры. Магматизм платформ и складчатых областей.

Геосинклинали и эпигеосинклинальные орогены.

Геосинклинальные подвижные пояса занимают особое место в структуре тектоносферы её развитии.

В пространстве они занимают переходные зоны между главнейшими структурными элементами тектоносферы – океанами и континентами (точнее – между литосферными плитами разных типов), а во времени означают переход от первых ко вторым, а в некоторых случаях и в обратном направлении.

По Дж. Холлу (1857г), основоположнику теории геосинклиналей, складчатые сооружения образуются на месте глубоких и обширных прогибов, заполненных мощными толщами морских осадков.

Дж. Дэна (1873г) назвал прогибы Холла – геосинклиналями и посчитал, что рядом с ними должны быть геоантиклинали, как источники сноса обломочного материала.

Француз Э. Ог противопоставил геосинклиналям – платформы.

По мере накопления знаний о строении складчатых областей усложнялось представление о их строении. Внутри геосинклиналей появились узкие прогибы и поднятия – «кордильеры»; относительно устойчивые глыбы – срединные массивы, разделяющие складчатые горные сооружения (Л. Кобер, 1920).

А.Д. Архангельским и Н.С. Шатским было предложено выделить геосинклинальные системы между двумя срединными массивами или массивом и платформой.

М.М. Тетяев и В.В. Белоусов предложили удержать термин геосинклиналь для обозначения всей совокупности внутри геосинклинальных структур, а для элементов предложили названия интрагеосинклинальи интрогеоантиклиналь.

В.Е. Хаин, Ю.М. Шейнманн (1960) предложили выделить геосинклинальный пояс, для обозначения подвижных поясов геосинклинального типа во всем их объёме и в противопоставлении континентальным платформам.

А.В. Пейве (1945) – глубинные разломы (до мантии).

В.В. Белоусов (1938) – процесс инверсии, зарождающегося поднятия.

Г. Штиле (1940), Дж.М. Кэй (1942) – мио- и эвгеосинклинали, т. е. с вулканизмом и без вулканизма.

После получения информации о строении океанического дна с середины 60х годов 20 века все начало становиться на свои места.

Миогеосинклинали – аналоги подводных окраин современных континентов.

Сопряженные системы островных дуг и глубоководных желобов с развитием вдоль их границ сверхглубинных разломов, наклоненных под островные дуги (или окраины континентов, например Южной Америки) – зон Вадати – Заварицкого - Беньофа.

Устарело не само учение о геосинклиналях, а изменилось представление о причинах их заложения, развития и консолидации. Геосинклинальные пояса различного возраста существуют как важнейшие структуры тектоносферы и лишь знания о них изменяются, в соответствии с общим прогрессом науки.

Определение геосинклинальных поясов, условия их заложения и основные типы.

Геосинклинальными поясами следует называть подвижные пояса глобального масштаба, возникающие на границе литосферных плит – океанской и континентальной или континентальных на коре океанского типа или (и) утоненной и переработанной континентальной коре, длительно служащие местами интенсивного вулканизма и осадконакопления и превращающиеся в итоге своего развития в складчатые или складчато-надвиговые (покровные) горные сооружения с мощной новообразованной или регенерированной континентальной корой.По В.Е. Хаину и А.Е. Михайлову (1985).

Отсюда следует, что существует два типа Г. поясов.

Первый – окраинно–континентальный тип,ккоторому относитсясовременный Западно–Тихоокеанский пояс с его системой окраинных морей, островных дуг и глубоководных желобов, расположенный между Евразийской и Индийской плитами с одной стороны и Тихоокеанской плитой с другой.

Второй тип – межконтинентальные пояса, к которым относятся:

Средиземноморский пояс, протянувшийся с запада на восток между Евразийской плитой на севере и Африканской, Аравийской и Индийской плитами на юге;

Палеозойские Урало-Охотский и Северо-Атлантический пояса.

Несколько особое положение – межокеаническое, занимают две геосинклинальные области – Антильско – Карибская в Западном и Индонезийская в Восточном полушарии. По Хаину и Михайлову 1985г. В более поздних публикациях (С.В. Аплонов, 2001г) места в схеме распределения литосферных плит для указанных структур не находится.

Основанием для вывода о заложении геосинклиналей на океанской коре послужило сходство последовательности пород, установленных в наименее нарушенных, так называемых офиолитовых поясах, внутренних зонах геосинклинальных систем (эвгеосинклиналей) с разрезами океанской коры, наблюдаемыми в рифтовых ущельях срединноокеанских хребтов, вдоль крупных разломов океанских плит, а также в стенках глубоководных желобов.

Как в океанах, так и в эвгеосинклиналях в подошве таких разрезов залегают серпентинизированные гипербазиты (преимущественно гарцбургиты – перидотиты с моноклинальным пироксеном, верхи мантии). Выше по разрезу они сменяются габброидами, нередко метаморфизованными в амфиболитовой или зеленосланцевой фациях (третий слой океанской коры и его аналоги). Еще выше располагаются дайковые комплексы базальтового состава, затем нормальные покровные базальты (второй слой океанской коры) и, наконец, пелагические осадки кремнистого и карбонатного состава (первый слой океанской коры).

Как правило, в существующих горных сооружениях (орогенический этап развития геосинклинали) обнаруживаются лишь остатки отложений офиолитовых поясов. Процесс развития геосинклинального пояса сильно растянут как во времени, так и в пространстве. В этот процесс вовлечены весьма разнородные участки земной коры, в частности, и астеносферы в целом, что приводит не только к поглощению отдельных блоков плит океанского или континентального типа, но и к образованию участков или блоков (терейнов) коры континентального типа.

Вследствие указанных факторов, «обрывки» отложений офиолитовых поясов зачастую в основании имеют гранитогнейсовый слой, что может быть объяснено большими амплитудами горизонтального перемещения типа надвигов (шарьяжей).

Считалось, что геосинклинальные пояса закладывались как на коре океанского типа, так и коре переходной и континентальной (миогеосинклинали).

Переход от сравнительно пассивного океанского режима, точнее режима океанских плит, к геосинклинальному, означает важный качественный скачок в эволюции соответствующего сегмента тектоносферы. Скачок этот выражается в возникновении на фоне океанской коры сопряженной пары: островная дуга – глубоководный желоб, разделенной сверхглубинным, пересекающим астеносферу наклонным разломом – сейсмофокальной зоной ВЗБ. (Зона Вадати – Заварицкого – Беньофа). В этих условиях начинается наращивание эмбриональной островной дуги – первичной геоантиклинали продуктами магматической деятельности и заполнение желоба и окраинного моря – первичных геосинклинальных прогибов продуктами разрушения дуги.

При анализе геолого-тектонической обстановки в западной части Тихого океана отчетливо видно, что внутренние моря (Берингово, Охотское, Японское, Желтое), имея в основании кору континентального типа, являются не чем иным, как компенсируемыми прогибами. Вполне вероятно, что эти прогибания континентальной коры связаны с оттоком мантийного вещества, инициированного погружением (субдукцией) Тихоокеанской плиты под Евразийскую.