1 Билет
 Скачать 338.4 Kb.
|
|
2. Внутреннее строение фундамента древних платформ. Важнейшая роль в строении фундамента древних платформ принадлежит архейским и нижнепротерозойским образованиям, имеющим крупноблоковое строение. Так, в структуре Балтийского щита различают пять главных блоков, в пределах Украинского щита — также пять, Канадского щита — шесть и т. д. В архейских комплексах распространены особые структурные элементы, характерные для ранних этапов истории Земли. На всех щитах древних платформ выделяются три комплекса пород этого возраста: Зеленокаменные пояса представляют собой мощные толщи закономерно перемежающихся пород от ультраосновных и основных вулканитов (от базальтов и андезитов к дацитам и риолитам) к гранитам. Эти пояса имеют протяженность до 1000 км при ширине до 200 км. Комплексы орто- и парагнейсов образуют в сочетании с гранитными массивами поля гранитогнейсов. Гнейсы отвечают по составу гранитам и обладают гнейсовидной текстурой. Гранулитовые (гранулито-гнейсовые) пояса, под которыми понимаются метаморфические породы, сформировавшиеся в условиях средних давлений и высоких температур (750—1000 °C) и содержащие кварц, полевой шпат и гранат. Наряду с ареалами «серых гнейсов» раннего архея, три перечисленных выше типа архейских образований слагают преобладающую часть щитов древних платформ. 24 Билет См 7 билет-2 вопр 2 билет-2 вопр или 20 билет-2 вопр 25 Билет см 4 билет-2 вопр или 13 билет-2 вопр 2. Коллизия. Коллизионные орогены Коллизия континентов (континентальное столкновение) — это столкновение и дальнейшее взаимодействие двух континентальных плит, которые из-за относительной легкости слагающего их материала (относительно легкие сиалические породы) не могут погрузиться друг под друга, в результате чего происходит смятие коры и образование горных цепей с очень сложным внутренним строением. Коллизия следует непосредственно за субдукцией и обычно рассматривается в качестве конечного этапа цикла Уилсона (т.е. цикла развития складчатых поясов). Современные зоны коллизии характеризуются высокой, преимущественно мелкофокусной коровой сейсмичностью, однако землетрясения не сконцентрированы в узких зонах, а имеют площадное распространение. Главным структурным выражением зон коллизии являются тектонические покровы (шарьяжи) и сопровождающие их хаотические образования типа дикогофлиша (олистостромы). Примером коллизии является Альпийско-Гималайский горный пояс, образовавшийся в результате закрытия океана Тетис и столкновения с Евразийской плитой Индостана и Африки. В результате мощность коры значительно увеличивается, под Гималаями она составляет 70 км. Это неустойчивая структура, её стороны интенсивно разрушаются поверхностной и тектонической эрозией. В коре с резко увеличенной мощностью идет выплавка гранитов из метаморфизованных осадочных и магматических пород. Так образовались крупнейшие батолиты, например Зерендинский и Ангаро-Витимский. Континентальная коллизия является длительным процессом. Например, в областях сочленения Евразийской и Индостанской плит она продолжается 55 млн. лет. В постколлизионную стадию, когда заканчивается общее сжатие, происходит распад (коллапс) горного сооружения, а на смену коллизионному сжатию приходит растяжение, связанное с растеканием нижней коры под давлением вышележащих пород. В это время образуются постколлизионные рифты. Отметим, что словосочетание «Сталкивание материков» («Коллизия континентов») не следует понимать буквально, как «Соударение». Слово сталкивание более уместно для описания явлений с существенной ролью кинетической энергии, но кинетическая энергия сближения материков c относительной скоростью порядка 2 см/год невелика. При столкновении континентальных плит, кора которых более лёгкая, чем вещество мантии, и вследствие этого не способна в неё погрузиться, протекает процесс коллизии. В ходе коллизии края сталкивающихся континентальных плит дробятся, сминаются, формируются системы крупных надвигов, что приводит к росту горных сооружений со сложным складчато-надвиговым строением. Классическим примером такого процесса служит столкновение Индостанской плиты с Евразийской, сопровождающееся ростом грандиозных горных систем Гималаев и Тибета. Процесс коллизии сменяет процесс субдукции, завершая закрытие океанического бассейна. При этом в начале коллизионного процесса, когда края континентов уже сблизились, коллизия сочетается с процессом субдукции (продолжается погружение под край континента остатков океанической коры). Для коллизионных процессов типичны масштабный региональный метаморфизм и интрузивный гранитоидный магматизм. Эти процессы приводят к созданию новой континентальной коры (с её типичным гранито-гнейсовым слоем). Некоторые исследователи, вслед за А. Балли, рассматривают этот режим как особый вид субдукции — альпинотипную субдукцию (А-субдукцию). Наряду с коллизией "континент - континент" иногда различают коллизию континента и островной дуги или двух островных дуг. Коллизия, связанные с ней движения и деформации максимальны на тех отрезках Альпийско-Гималайского пояса, где южной окраине Евразии противостоят выступы континентальных плит Индостана и Аравии, а также активно смещавшаяся на север Адриатическая (Апулийская) микроплита. В этих местах формируются пережимы (синтаксисы, скучивания) складчатого пояса, такие как Пенджабский и Ассамский. Коллизионный орогенез Помимо орогенных областей типа складчато-надвиговых, возникших по типу геосинклиналей, в зонах конвергенции литосферных плит имеется значительное число горных сооружений, не имеющих ни какого отношения к геосинклиналям. Эти горы образуются без предварительной «геосинклинальной подготовки» в областях, развивавшихся в спокойном тектоническом режиме на зрелой континентальной коре без мощным морским осадконакоплений и островодужным вулканитов. Наиболее крупным коллизионным поясом этого вида считают Центрально-Азиатскую горную сутуру, включающую Гиндукуш, Тянь-Шаня, Памир, Куньлунь, Наньшань, Циньлинь, Алтай, Саян, Прибайкалье, Забайкалье, Становой хребет. Центральноазиатский пояс непосредственно примыкает к Альпийско-Гималайскому поясу. Внутренняя структура Центрально-Азиатского пояса свидетельствует о происхождении в условиях горизонтального сжатия, орентированного в меридиональном направлении. Причина образования этих сооружений – поздне эоценовая коллизия Индостана с Евразийским континентом, вызванная закрытием зоны субдукции океана Тетис на севере. При такой коллизии имеется «индентор» компрессии, вклинивающийся в «мягкое подбрюшье» другоя плиты, образующий смятие в крупные складки, которым отвечают отдельные хребты и межгорные впадины, и развитие крупных сдвигов по обе стороны от «индентора».Сокращение ширины зоны деформации против «индикатора» происходит и за счет расталкивания масс в стороны от клина-бульдозера, и за счет общего коробления и утолщения коры,что имеет место в Тибете. Горные сооружения, сложенные комплексом сложнодислоцированных и частично метаморфизованных, пронизанных гранитами палеозойских и докембрийских образований,надвинуты на межгорные впадины и предгорные прогибы, выполненные мощными континентальными молассами. Как и в эпигеосинклинальных орогенах, наблюдается погрубение моласс вверх по разрезу с появлением отложений ледникового происхождения и в аридном климате со сменой красной окраски серой. Мощность моласс достигает десятка километров. Они обычно подстилаются образованиями платформенного чехла, вполне сходными с таковыми смежной неактивизированной части платформы. В Центрально-Азиатском поясе возраст этих платформенных образований мезозой — ранний палеоген; активизация и накопление моласс здесь начались в олигоцене. На Памире, где в конце юры — начале мела имел место эпигеосинклинальный орогенез, вторичный орогенез сопровождался интенсивными деформациями с образованием надвигов, трастов и кливажа. Центрально-Азиатский пояс — наиболее крупный и яркий, но не единственный из вторичных орогенов. Подобный коллизионный ороген находится на востоке, со стороны древних на Северо-Американском континенте (область Восточных Скалистых гор и плато Колорадо. До мела эта область составляла западную окраину древнего Северо-Американского кратона; она обладает тем же раннедокембрийским кристаллическим фундаментом и рифейско-палеозойско-мезозойским (до юры включительно) чехлом. Фундамент сейчас выступает в горных поднятиях, а чехол сохранился во впадинах между ними, перекрываясь молассой. В начале мела, когда поднятия охватили пояс Центральных Кордильер, область Восточных Скалистых гор испытала погружение с накоплением мощной толщи терригенных осадков молассового типа, а в конце мела — начале палеогена она подверглась деформациям с образованием мощных горных поднятий, высотой до 4км в современном рельефе и разделяющих их межгорных впадин, в которых накопление моласс продолжалось теперь уже в озерных условиях до эоцена включительно, когда произошли заключительные деформации. Аналогичный характер носят хр. Брукса Северной Аляски с предгорным Колвиллским прогибом и горы Маккензи и Франклина в северо-западной Канаде.К этой же категории относятся Горный Крым, Большой Балхан, Бенд-и-Туркестан и Парапамиз, испытавшие позднекиммерийский тектогенез, но в мелу и раннем палеогене перекрытые платформенным чехлом. Все эти структуры и геоморфологические поднятия представляют продукт коллизии литосферных плит, удаленный от шва столкновения. Однако существуют и еще более удаленные, на расстояние в сотни километров, складчатые поднятия, отделенные от основных складчатых поясов пространствами субгоризонтального залегания платформенного чехла. О том, что и их образование связано с коллизией, свидетельствует параллельность их простирания основным складчатым поясам и совпадение времени их образования с главной эпохой деформаций последних. Эти поднятия возникают на месте ранее существовавших рифтов и являются результатом их инверсии. Причиной последней служит тангенциальный стресс, исходящий от орогенного пояса, т.е. от зоны коллизии, что подтверждается наблюдениями над современным напряженным состоянием коры, указывающими на повсеместно распространенное внутриплитное сжатие, ориентированное в направлении либо от срединно-океанских хребтов, либо от таких орогенов, как Альпы или Кордильеры. Примером зон дислокаций этого типа служат валы Западной и Центральной Европы — Уилд-Булонне, Поморский, Горный Мангышлак в Закаспии, Пальмириды в Сирии, Высокий, Средний, Сахарский Атлас в Марокко и Алжире, Кельтиберийские цепи в Испании. Межгорные прогибы вторичных орогенов — Центрально-Азиатского, Скалистых гор — содержат значительные залежи нефти и газа в континентальных отложениях. 26 Билет Понятие субдукции. Два типа зон субдункии и их различия. Движение литос-х плит при встреч-м движ-и(конвергентные гран)порождают тектонические процессы,проникающие глубоко в мантию. Они выражены такими мощными зонами ТМА:как островные дуги,континент-я окраина андского типа,складчатые горные соор-я.Субдукция (конвергент-е взаим-е) развивается там где на конвергентной границе сходятся континен-я и океан-я литосфера или океаническая с океанич-й и при это более тяжелая литоссферная плита(океан-я) уходит под другую и погружается в мантию.Два типа зон субдукции: 1)Окраинно-материковая (андского- самая протяж-я 8000 км сжимающие напряжения ,горооброзования ,пологая субдук., зондского-отсутствие напряжения, субдуцирует под нострым углом, древняя океан-я под молодую континент-ю, японского-наличие краевого морского бассейна новообраз-й корой, типа)и 2)Океанская зона( марианского т.). 1) формир-ся там ,где окена-я литос-а субдуцирует под континент .2) При взаимодействии 2х участков океан-й древней литосферы под молодую океанскую. Образуются островные дуги. Палеотектонический анализ Палеотектонический анализ - это анализ фаций и анализ мощностей. Фации – это г.п. определенного состава и строения, с определенной фауной и флорой, сформировавшиеся в определенных физико-географичесикх условиях, отличных от смежных районов.Лито-фациал.анализ проводится по 5 главн. направлениям: 1)форма осад-ого тела – явл-ся функцией топографии среды осадконак-ния, она м.б. использована с случаях хорошей сохранности и выхода тела на эрозионную поверхность. Погребенные тела изучаются с помощью бурения и геофизики, изображается на картах изопахит.2)Литология осадочных тел. В качестве наиболее показательных используется: размерность или структура, степень окатанности, степень их сортировки, наличие индикаторных минералов, соотношения бария и стронция ,содержание бора. 3)Текстуры горных пород. Типы текстур: 1. а) текстура отражает обстановку предшествующую осадконак-нию. б)текстуры возникающие в процессе осадконак-ния. в)текстуры возникающие после накопления осадка.4)Характер палеотечения может быть реставрирован по осадочным текстурам. Анализ палеотечений включает: изучение при полевых исследованиях ориентации главн. осад-ных текстур,определение направления палеотечения в каждом пункте наблюдения и составления региональной карты палеотечений.5)Ископаемые организмы.. Анализ мощностей (количественная оценка тектонических движений) основан на связи интенсивности процессов осадконак-ния с амплитудой колебательных движений. Установлено, что мощность осад-ных толщ явл-ся показателем скорости отложения осадков, так как прогибание дна бассейна седиментации обычно компенсируется осадконакнием. Обычно, мощность осадков соответствует интенсивности прогибания того или иного участка бассейна седиментации. Поэтому по относительным изменениям мощностей осад-ных толщ можно судить о проявлении нисходящих или восходящих тектонич-х движений. В связи с этим участкам исследуемой территории, испытавшим наиболее значительное прогибание, соответствуют впадины в современном структурном плане или в какое- 27 Билет Концепция плюмов и причина её возникновения. Регулярные вулканические пени океанов. Концепции “тектоники плюмов” или “плюм-тектоники”, является важнейшим дополнение к классической тектонике плит . В общем, плюмы представляют собой всплывающее разогретое разуплотненное мантийное вещество, которое в отдельных случаях может “прожигать” литосферу и проявляться на её поверхности центрами магматической деятельности (“горячими точками” ), при этом проявляется магматизм преимущественно щелочно-базальтового состава, что служит указанием на значительную глубину формирования магм, вплоть до нижнемантийного уровня. В связи с перемещениями литосферных плит происходит смещение продуктов магматической деятельности, при этом активным в каждый момент времени является вулканический центр, расположенный непосредственно над плюмом, а в смещенных относительно плюма вулканических постройках процессы магматизма уже не проявляются (т.е. формируется линейная вулканическая зона, которая представляет собой след, оставляемый прохождением литосферной плиты над мантийной струей – плюмом, источник которого считается неподвижным относительно плит). Одним из наиболее ярких вышесказанного является Гавайский плюм, породивший не только одноименные острова, но и Императорский хребет, изучение которых Дж. Вилсоном и Дж. Морганом и привело к появлению гипотезы “горячих точек” и“мантийных струй (плюмов)”. В пределах цепочки Гавайских островов активной в магматическом отношении является лишь её крайняя юго-восточная часть, где расположены широко известные современные вулканы Килауэа, Мауна-Лоа и Мауна-Кеа. В северо-западном направлении они сменяются островами с потухшими вулканами с последовательно увеличивающимся возрастом до 42-43 млн лет (эоцен). Далее Гавайские острова сменяются подводным Императорским хребтом, представленным цепью подводных вулканических возвышенностей в возрастном диапазоне до 78 млн лет (поздний мел) .насчтывается около 40 горячих точек в океанах и на конт-те и все связаны с вулканической деятельностью. Что такое спрединг океанического дна. Возраст современной океанической коры. Спрединг (от англ. spread — растягивать, расширять) процесс расхождения литосферных плит от срединно — океанического хребта (СОХ).Раздвижение литосферных плит обусловлено выходом магмы через СОХ к поверхности земной коры. Поступающая на поверхность магма формирует молодую океаническую кору. Поэтому спрединг также определяется как процесс наращивания океанической коры . Возраст океанической коры увеличивается в обе стороны от срединно-океанических хребтов по мере удаления от них. Это и было окончательно доказано в 70-е годы XX века, когда благодаря глубоководному бурению были получены образцы океанических базальтов из разных точек в Мировом Океане. Максимальный возраст океанической коры, сохранившейся до настоящего времени составляет лишь 180 млн. лет. Более древняя океаническая кора к настоящему времени полностью поглощена в результате субдукции. Билет №28 Цикличность геологического развития(признаки цикличности, циклы Вилсона; Штилле) Цикличность – повторяемость в разрезе стратиграфического подразделения аналогичных по составу, окраске, текстурам пластов. Последовательность сравнительно небольшой мощности, в которой не повторяются пласты одинаковых видов пород (обычно это от двух-трех до 5-6 видов) носит название циклотемы (элементарного ритма). Они могут быть прогрессивными, когда снизу вверх располагаются наиболее крупнообломочные породы (конгломераты или песчаники), затем средне- и мелкообломочные (алевролиты), вплоть до тонкообломочных (аргиллитов), наконец, хемогенные или органогенные карбонаты и реже – кремнистые или иные (гипс, каменная соль) породы. В случае залегания в основании циклотемы хемогенных, органогенных и пелитовых пород, которые вверх по разрезу последовательно сменяются алевролитами, песчаниками и иногда – конгломератами циклотема именуется регрессивной. При анализе ритмичности прогрессивный ритм обозначают равнобедренным треугольником, стоящем на основании. Регрессивный – треугольником, расположенным на своей вершине. Две и более циклотемы дают ритм второго порядка, два и более ритма второго порядка – ритм третьего порядка и так далее, до V-VI порядков. Порядок ритмичности обозначает как мощности осадочной толщи, так и длительности геологического времени. В основе ритмичности лежат как палеогеографические (палеоклиматические), так и тектонические причины. В первую очередь, это колебательные движения, своего рода «дыхание» земной коры. В основе крупных (IV-VI порядки) ритмов лежит цикличность тектогенеза – циклы Бертрана и Штилле. Цикл Вильсона. Цикл Вильсона – геологический цикл, наиболее продолжительный по времени и наиболее значимый по геологическим результатам. Он охватывает время от начала новообразования океана до его закрытия и включает в себя события от континентального рифтогенеза до столкновения континентов (коллизии), с промежуточными стадиями спрединга и раскрытия океана, субдукции и образования магматической дуги. В геологической истории Земли наиболее уверенно можно выделить четыре цикла Вильсона, каждый из которых завершался образованием суперконтинента. Продолжительность цикла порядка 600-800 млн, лет.Это наиболее длиннопериодичная тектоническая цикличность. Распад последней Пангеи с середины мезозоя и в кайнозое. Стадии: Рифтогенез( вост африка)  Образование центра спрединга.(красное море)  Образование океана( атлантич океан)  Возникновение субдукции.  Субдукции срединноокеанического хребта.( зап. Побережье северной америки)  Столкновение континентов ( гималаи)  |