Развитие складчатых поясов
Все 5 основных складчатых поясов образовались в пределах древних океанов или (в случае Тихоокеанского пояса) на их окраине. На это указывает, в частности, наличие в них большого количества офиолитов — остатков поднятой океанической коры и литосферы. Урало-Монгольский пояс возник на месте Палеоазиатского океана, Средиземноморский пояс — океана Тетис, Северо-Атлантический пояс — океана Япетус, Арктический пояс — Бореального океана. Все эти океаны, кроме Тихого, появились при распаде суперконтинента Родинии, который существовал в середине протерозоя и включал все современные древние платформы.
Складчатые пояса зародились в позднем протерозое. С тех пор в их пределах происходило множество масштабных процессов. Появлялись новые глубоководные моря и островные дуги различных типов; позже края этих морей смыкались друг с другом и с островами, приводя к появлению горных систем. Одни и те же процессы даже в разных частях одного пояса могли происходить в разное время. Тем не менее прослеживаются эпохи, когда эти процессы были особенно масштабными.
Главными эпохами горообразования были:
- байкальская (конец докембрия);
- каледонская (конец силура — начало девона). Сформировался Северо-Атлантический складчатый пояс;
- герцинская (поздний палеозой). Сформировалась большая часть Урало-Монгольского пояса;
- киммерийская (конец юры — начало мела). Сформировался Арктический пояс;
- альпийская (олигоцен — четвертичный период).
Каждая эпоха горообразования — лишь заключительная часть одного из циклов истории соответствующего участка складчатого пояса. Полный цикл длится 150—200 млн лет. Они называются циклами Бертрана в честь французского геолога, который впервые их выделил. Циклы Бертрана проявляются только на отдельных частях складчатого пояса; они составляют циклы Уилсона, затрагивающие весь пояс. Эти циклы названы в честь канадского геофизика Джона Уилсона (англ. John Tuzo Wilson).
Тихоокеанский и Средиземноморский пояса активны до сих пор. В их истории, продолжающейся уже много сотен миллионов лет, было несколько циклов Бертрана.
Складчатые пояса делятся на два основных типа:
- межконтинентальные (коллизионные). Возникают между сближающимися континентами на месте исчезающих океанов. К этому типу относятся все складчатые пояса, кроме Тихоокеанского. Их история заканчивается столкновением континентов;
- окраинно-континентальные (субдукционные). Возникают в зонах субдукции океанического дна под континенты. Субдукционный пояс, окаймляющий Тихий океан, активен до сих пор.
Складчатый пояс
Складчатый (подвижный) пояс — глобальная тектоническая единица, характеризующаяся в течение всей её эволюции высокой тектонической активностью, формированием магматических и осадочных комплексов. Протяжённость складчатых поясов составляет многие тысячи километров, ширина превышает тысячу километров. Главными складчатыми поясами планеты являются следующие:
1. Тихоокеанский пояс, обрамляющий впадину Тихого океана и отделяющий её от древних платформ (кратонов): Гиперборейской на севере, Сибирской, Китайско-Корейской, Южно-Китайской, Австралийской на западе, Антарктической на юге и Северо- и Южно-Американской на востоке. Этот пояс нередко делится на два — Западно- и Восточно-Тихоокеанский; последний называется ещё Кордильерско-Андский, а австралийскую часть называют Восточно-Австралийскую, а антарктической части называют Западно-Антарктический.
2. Урало-Монгольский пояс, простирающийся от Баренцева и Карского до Охотского и Японского морей и отделяющий Восточно-Европейскую и Сибирскую древние платформы от Таримской и Китайско-Корейской. Имеет дугообразную форму с выпуклостью к юго-западу. Северная часть пояса простирается субмеридионально и именуется Урало-Сибирским поясом, южная простирается субширотно и называется Центрально-Азиатским поясом. На севере сочленяется с Северо-Атлантическим и Арктическим поясами, на востоке — с Западно-Тихоокеанским. Урало-Монгольский пояс также называют Центрально-Евроазиатским, или Урало-Охотским.
В Урало-Монгольском поясе наблюдаются эпохи складчатости:
В Урало-Монгольском поясе имеются эпигерцинские плиты:
3. Средиземноморский пояс пересекает земной шар в широтном направлении от Карибского до Южно-Китайского моря, отделяя южную группу древних платформ, до середины юры составлявшую суперконтинент Гондвану, от северной группы: Северо-Американской, Восточно-Европейской, Таримской, Китайско-Корейской. На западе сочленяется с Восточно-Тихоокеанским (Кордильерским), на востоке — с Западно-Тихоокеанским поясами. После полного раскрытия в середине мела Атлантического океана пояс замкнулся на западе, упираясь в последний. Иногда называют Альпийско-Гималайский, а в Центральной Америке называют Карибским.
4. Атлантический пояс отделяет Северо-Американский кратон от Восточно-Европейского и на юге сочленяется со Средиземноморским поясом и Урало-Монгольским на востоке. Иногда в Норвегии называют Феннмаркский, а в Шотландии и Ирландии называют Грампианский, а американскую часть называют Ньюфаундленд о-Аппалачский.
Атлантическом поясе делается по складчатости имеется:
5. Арктический пояс протягивается от Канадского Арктического Архипелага до северо-восточной Гренландии вдоль современных северных окраин Азии и Северной Америки, отделяя Сибирский и Северо-Американский кратоны от Гиперборейского (Арктиды). На западе он сочленяется с Урало-Монгольским поясом, на востоке — с Северо-Атлантическим. Иногда Арктический пояс называют Инуитский.
Арктическом поясе делается по складчатости имеется:
Каледонские — Инуитские острова и Северная часть Гренландии
Элементы тектоники на территории России
Чтобы понять закономерности размещения гор и равнин на территории страны, достаточно взглянуть на положение территории по отношению к крупным литосферным плитам нашей планеты.
Большая часть территории России находится в пределах Евразиатской плиты – крупнейшей литосферной плиты.
Восточно-Европейская и Западно-Сибирская равнины расположены в ее центральной части, а Среднесиб. плоскогорье ближе к восточной окраине. По окраинам плиты размещены горы. Там же, где ее границы приближаются к границам плиты (Кавказ, Алтай и далее до юго-западной окраины Байкала), размещены горы.
На востоке с Евразиатской плитой граничат Северо-Американская, Охотоморская и Амурская плиты. Эти три мезоплиты отделяют собственно Евразиатскую плиту от Тихоокеанской.
К этой окраинной части и приурочены горные сооружения восточной части России.
Крупные равнины нашей страны соответствуют платформам, а горные сооружения — складчатым областям различного возраста. На территории России нет участков, которые не претерпели бы процессов складкообразования. Там где складкообразование протекало значительно позже и идёт сейчас эти области называют геосинклиналями. Геосинклиналь -линейная область высокой подвижности и проницаемости земной коры.
Все материки в то или иное время прошли в своем развитии стадию геосинклинали. Прошли ее и различные территории нашей страны. Так в результате завершения развития геосинклинали возникают складчатые области (пояса).
Самые древние складчатые области формировались на территории России в архее и протерозое (2600-500 млн лет назад). Они сложены породами допалеозойского возраста, которые образуют нижний структурный ярус платформ — их складчатый фундамент.
Платформы: На территории России находятся две древних платформы — Восточно-Европейская и Сибирская.
Обе они имеют двухъярусное строение: складчатый фундамент и осадочный чехол. Восточно-Европейская платформа ограничена на востоке Уральскими складчатыми сооружениями, на юге молодой Скифской плитой.
В ее пределах имеются два щита Балтийский и Украинский. Остальное пространство платформы: занимает Русская плита. Сибирская платформа полностью располагается в пределах России и в своих границах почти соответствует Среднесибирскому плоскогорью. По своему строению она во многом сходна с Восточно-Европейской. В неё входят щиты Алданский и Анабарский. Остальная часть платформы представлена Лено-Енисейской плитой. В истории Земли были эпохи складчатости: байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, кайнозойская.
Байкальская.
Породы этой складч. оконтуривают с севера, запада и юга Сибирскую платформу. В фанерозое существуют подвижные пояса, три из которых в России: Урало-Монгольский, Тихоокеанский и Средиземноморский. В результате каледонской складчатости были созданы горные сооружения в Западном Саяне, Кузнецком Алатау, Салаире, в восточных районах Алтая, в Туве, на значительной части Забайкалья, в южных районах Западной Сибири.
Герцинская складчатость являлась завершающей на огромном пространстве Западной Сибири, консолидировав существовавшие здесь ранее блоки, в Уральско-Новоземельской области, в западных районах Алтая, в Томь-Колыванской зоне. Проявилась она также в Монголо-Охотской зоне. В дальнейшем (в мезозое) в пределах Урало-Монгольского пояса сформировались молодая плита Западно-Сибирская.
Тихоокеанский подвижный пояс занимает окраинное положение между древней Сибирской платформой и океанической литосферной плитой Тихого океана.
К нему относятся складчатые сооружения Северо-Востока и Дальнего Востока. Горные сооружения Сахалина и Камчатки возникли в результате тихоокеанской складчатости. Средиземноморский подвижный пояс протянулся вдоль юго-западной окраины Евразиатской плиты. Он занимал межплатформенное положение. К границам России он приближается лишь в районе Большого Кавказа. Внешняя зона этого пояса представлена Скифской плитой, складчатое основание которой создано герцинской складчатостью.
Основные складчатые пояса Земли
Поскольку вся Земля состоит из отдельных литосферных плит, то геосинклинальные пояса хаотично разбросаны по всей поверхности планеты. Однако по размерам выделяют пять основных геосинклинальных поясов: Тихоокеанский, Урало-Монгольский, Средиземноморский,Северо-Атлантический и Арктический.
Тихоокеанский складчатый пояс идёт вокруг Тихого океана, гранича с Австралией, Азией, Северной Америкой и Южной Америкой и Антарктидой. В некоторых источниках этот геосинклинальный пояс делят на восточную и западную части и рассматривают как два отдельных пояса складчатости. В частности, восточная часть называется Восточно-Тихоокеанской или Кордильерской.
Если внутри Тихоокеанского пояса находится Тихий океан, то вокруг он окружён древними платформами (кратонами): с севера — Гиперборейской, с запада — Сибирской, Китайско-Корейской, Южно-Китайской и Австралийскаой, с юга — Антарктической, с востока — Северо-Американской и Южно-Американской.
Урало-Монгольский геосинклинальный пояс ещё называют Урало-Охотским. Этот пояс, как и Тихоокеанский разделяют на две части, по направлениям: Урало-Сибирская часть имеет направление с юга на север и располагается на северо-западе; а часть простирающаяся с востока на запад и находящаяся на юго-востоке называет Центрально-Азиатской.
Урало-Монгольский складчатости состоит из четырёх эпох складчатости:
• Байкальская — примыкающие к озеру Байкал территории, в Тимано-Печорской области, на Северном Таймыре и Енисейском кряже;
• Каледонская — находится в центральной части Казахстана и вдоль течения реки Иртыш;
• Герцинская — характерна для Урала, Новой Земли, Южного Тянь-Шаня и на территориях между озером Балхаш и Сеыеро-Западным Китаем;
• Салаирская — можно найти на востоке Алтае-Саянского района и в Северной Монголии.
Особенности строения щитов
Щиты являются основными и самыми устойчивыми структурами материков. Как правило, они окружены поясами, сложенными из горных пород кембрийского возраста. В рельефе щиты чаще всего выражены немного выпуклыми равнинами или небольшими возвышенностями.
Щиты окружены более подвижными и мобильными зонами, процессы горообразования в которых были зарегистрированы сравнительно недавно (по геологическим меркам – 100-200 миллионов лет назад).
Самые известные примеры щитов на нашей планете: Канадский, Украинский, Алданский, Балтийский. К этим областям приурочены крупные месторождения рудных полезных ископаемых (железная руда, медь, марганец, золото, никель и т. п.). Так, в пределах Алданского щита обнаружены мощные залежи медных руд и апатитов. На Украинском щите найдены крупнейшие в мире запасы железистых кварцитов (Криворожский бассейн).
§ 6. Складчатые пояса и горы
Какие существуют виды гор по высоте? Почему старые горы ниже, чем молодые?
Обратимся к легенде тектонической карты. На этой карте все, что не является платформами, относится к складчатым поясам. Складчатые пояса окружают древние платформы.
Складчатые пояса — обширные, чаще всего сильно вытянутые, участки, в пределах которых земная кора смята в складки.
Земная кора образует две совершенно разные тектонические структуры: платформы и складчатые пояса. Чем они различаются? Характером геологических процессов. В пределах платформ происходят только медленные движения, и поэтому платформенные области выглядят такими спокойными и неизменными. В складчатых поясах же, наоборот, очень активны быстрые движения — землетрясения и вулканические извержения. Здесь облик поверхности меняется гораздо быстрее.
В рельефе складчатым поясам соответствуют горы.
Горы — это положительные формы рельефа, приподнятые над окружающей поверхностью не менее чем на 200 м.
Горы бывают низкими,средними и высокими. Хотя наверняка эту простую вещь все знают с детства, и уроки географии тут ни при чем. Но в прошлом году вы точно узнали, какие горы относят к низким, а какие — к высоким. Помните? Низкие горы имеют высоту не более 1 тыс. м, высокие — более 2 тыс. м. Какие горы называются средними,теперь понять несложно.
Горы имеют не только разную высоту, но и разную форму, которая зависит от их происхождения.
Вспомним разговор о литосферных плитах, особенно то место, где речь шла о процессах, происходящих в зонах сжатия земной коры. Помните, как изгибалась в складки поверхность? Это один из способов появления положительных форм рельефа — складчатых гор. Они возникают в зонах сжатия земной коры в результате ее смятия в огромные складки.
Кстати, теперь нам становится понятным, почему горы образуют длинные хребты. Ведь столкновение литосферных плит происходит не в одной точке, а по всей границе между плитами, то есть по линии. Вдоль этой линии и возникают горные хребты.
Почему земная кора изгибается складками? Это происходит потому, что в зоне сжатия возникает огромное давление одной плиты на другую, и земная кора, стремясь уйти от давления, изгибается. А иногда бывает иначе: в зоне сжатия земная кора растрескивается и возникают отдельные блоки или глыбы земной коры, разделенные разломами. И вот по этим-то разломам блоки начинают смещаться: одни поднимаются, другие опускаются. И возникают удивительные формы рельефа: горные хребты с очень крутыми склонами и с широкими, почти горизонтальными вершинами 29). Такие горы называют глыбовыми или горстами. Широкие и плоские долины, разделяющие горсты, называются грабенами.
«Грабен» и «горст» — термины немецкого происхождения. «Грабен» в переводе означает «ров, яма», а «горст» — «гнездо». Но почему именно гнездо, спросить уже не у кого, но, согласитесь, термин очень звучный. Итак, мы обнаружили еще один вид гор по происхождению — глыбовые горы.
Все? Нет, не все. А вулканы? Разве это не горы? Конечно, горы. Складчатые? Глыбовые? Ни те ни другие. Вспомните, что представляет собой конус вулкана? Это огромная куча, сложенная из разнообразных продуктов прежних извержений. Как же можно назвать такие горы? Просто вулканическими (рис. 30).
Основные складчатые пояса Земли[править | править код]
На Земле насчитывают 5 основных складчатых поясов:
Тихоокеанский складчатый пояс. Окружает Тихий океан, проходя по краю Австралии, Азии, Северной и Южной Америки и Антарктиды. Его восточную и западную часть иногда рассматривают по отдельности. Восточно-Тихоокеанский пояс называют ещё Кордильерским. С внешней стороны Тихоокеанского пояса лежит несколько древних платформ (кратонов): на севере — Гиперборейская, на западе — Сибирская, Китайско-Корейская, Южно-Китайская и Австралийская, на юге — Антарктическая, на востоке — Северо- и Южно-Американская.
Урало-Монгольский или Урало-Охотский пояс. Тянется примерно от Новой Земли вдоль Урала на юг. Дойдя до Казахстана, сворачивает на восток, после чего простирается через Китай, Монголию и Россию примерно до Сахалина. Его северо-западная часть (идущая с севера на юг) называется Урало-Сибирским поясом, а юго-восточная (идущая с запада на восток) — Центрально-Азиатским. Своей северной частью соединяется с Северо-Атлантическим поясом, восточной — с Западно-Тихоокеанским, а серединой — со Средиземноморским. Урало-Монгольский пояс окаймляет Сибирскую платформу, отделяя её от Восточно-Европейской, Таримской и Китайско-Корейской.
В Урало-Монгольском поясе наблюдаются эпохи складчатости[источник не указан 2371 день]:
- Байкальские — вокруг озера Байкал, Тимано-Печорская область, Северный Таймыр, Енисейский кряж.
- Каледонские — центральная часть Казахстана и по реке Иртыш.
- Герцинские — Урал с Новой Землёй, Южный Тянь-Шань (Согдиана), от озера Балхаш до Северо-Западного Китая.
- Салаирские — восточная часть Алтае-Саянской области, Северная Монголия.
В Урало-Монгольском поясе имеются эпигерцинские плиты[источник не указан 2371 день]:
- Западно-Сибирская.
- Туранская (Северная и центральная часть).
- Таймырская (Северо-Сибирская).
Средиземноморский пояс (Альпийско-Гималайский). Начинается в Карибском море (где смыкается с Восточно-Тихоокеанским поясом). Прерывается Атлантическим океаном, после чего тянется на восток по странам Средиземноморья, Ирану, Афганистану и Пакистану. В районе Тянь-Шаня почти соединяется с Урало-Монгольским поясом. Далее проходит к северу от Индии через страны Юго-Восточной Азии и кончается в Индонезии, где граничит с Западно-Тихоокеанским поясом. К югу от Средиземноморского пояса лежат обломки сверхконтинента Гондваны, а к северу — ряд других платформ: Северо-Американская, Восточно-Европейская, Таримская и Китайско-Корейская.
Северо-Атлантический пояс. Тянется вдоль восточной части Северной Америки на северо-восток. Прерывается Атлантическим океаном, после чего проходит по северо-западному краю Европы. На юге соединяется со Средиземноморским поясом, на севере — с Арктическим и Урало-Монгольским. Разделяет Северо-Американский и Восточно-Европейский кратоны. Его норвежская часть известна как Феннмаркский пояс, Шотландская с Ирландской — Грампианский, а американская — Ньюфаундлендо-Аппалачский.
В Северо-Атлантическом поясе наблюдаются такие эпохи складчатости[источник не указан 2371 день]:
- Каледонские — Норвегия, Шотландия, Ирландия, восточная часть Гренландии, Северные Аппалачи и Ньюфаундленд.
- Герцинские — Южные Аппалачи.
- Альпийские — Исландия.
Арктический пояс тянется вдоль северного края Северной Америки и Азии — от Канадского Арктического архипелага через северо-восточную Гренландию до Таймыра. В районе Гренландии он смыкается с Северо-Атлантическим поясом, а в районе Таймыра и Новой Земли (на своём восточном конце) — с Урало-Монгольским. К югу от Арктического пояса лежат Северо-Американский и Сибирский кратоны, а к северу — Гиперборейский (Арктида). Иногда Арктический пояс называют Инуитский.
В Арктическом поясе наблюдаются такие эпохи складчатости[источник не указан 2371 день]:
Каледонские — Инуитские острова и Северная часть Гренландии.
Рельеф Австралии
С докембрийского времени в рельефе Австралии практически не происходило никаких изменений и тектонических подвижек. На протяжении длительного времени он подвергался процессам денудации, т.е. накоплению разрушенных горных пород. В основании рельефа лежит древняя Австралийская платформа, являющаяся частью Гондваны.
По строению рельеф континента делится на три части:
- Приподнятая западная часть;
- Низменная центральная часть;
- Относительно высокая восточная часть.
На западе материка Австралийская платформа немного приподнята и её кристаллический фундамент в некоторых местах выходит на поверхность, образуя кристаллические щиты. С точки зрения геологии западная часть материка является удивительным местом. Рельеф здесь образован невысокими плоскогорьями – $300$-$500$ м над уровнем моря, которые прерываются несколькими короткими горными кряжами.
Статья: Рельеф, геологическое строение, полезные ископаемые Австралии
Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов
Замечание 1
Это место Земли такое, какой она была в момент своего рождения, а геологи называют его «Некрополем рельефа». И удивительно то, что кроме рельефа здесь сохранился еще и климат, который соответствовал концу неогена, а это ни много, ни мало $3$ млн. лет назад.
В центральной части Австралии от южных до северных берегов расположена обширная низменность по границам природных ландшафтов, условно поделенная на несколько частей. Южная часть низменности плодородная – есть вода, а к северу начинаются суровые пустыни – пустыня Виктория и Большая Песчаная пустыня. В ста километрах от Аделаиды располагается котловина с отметкой $14$ м ниже уровня океана, это огромный соленый водоем – озеро Эйр. Озеро наполняется водой раз в несколько лет. Центральная часть этой равнины получила название Большой Артезианский бассейн. Ландшафт практически не отличается от пустынного, но в недрах спрятано целое море пресной воды. В восточной части Центральная низменность заметно повышается до $300$-$400$ м и переходит в предгорья.
Восточная часть Австралии занята горами, получившими название Большой Водораздельный хребет. Он протянулся вдоль восточного побережья на $4$ тыс. км. Средние высоты этих складчато-глыбовых гор $1000$-$1500$ м. Восточные склоны крутые, обрывающиеся в сторону океана. Западные склоны, представленные холмистыми предгорьями – пологие. Его представляют четыре независимых горных хребта. Наиболее высокой является южная часть хребта, с располагающейся здесь высшей точкой континента – горой Косцюшко, имеющей высоту 2228 м над уровнем океана. Вершина в зимний период покрывается снегом и привлекает горнолыжников. К северу от вершины хребет становится ниже и постепенно переходит в череду высоких холмов, которые носят название «Голубые горы». Самая широкая часть Большого Водораздельного хребта находится на севере – в пределах штата Квинсленд. Здесь горы образуют труднодоступные склоны, причем сильно расчлененные.
Замечание 2
Австралия – самый низкий и плоский материк планеты, в рельефе которого преобладают равнины. Средняя высота материка не превышает $215 $м. Небольшие размеры платформы и обособленное её положение привели к тому, что на территории Австралии отсутствуют как активные, так и потухшие вулканы. На материке никогда не было землетрясений, а рельеф является уникальным, оставшимся без изменения более $40$ млн. лет.
Внутреннее строение складчатых поясов
Все складчатые пояса состоят из множества разнородных элементов. Это могут быть обломки континентов, островные дуги, фрагменты дна океанов и их окраинных морей, а также внутриокеанические поднятия. В частности, там бывают и очень крупные (размером в сотни километров) обломки протерозойских суперконтинентов. Ранее такие обломки называли срединными массивами, а сейчас (как и аналогичные структуры в океанах) — микроконтинентами. Части складчатого пояса, разделённые континентами и/или микроконтинентами, называют складчатыми системами. К таким системам относятся, например, Южно- и Северо-Тяньшаньская, Уральская, Большой Кавказ и др. В пределах складчатого пояса несколько складчатых систем со сходной структурой или происхождением могут образовывать складчатую область.
Передовой (краевой) прогиб — прогиб, расположенный между платформой и складчатой областью, превращающейся в орогенный пояс.
Внешняя зона периферической складчатой системы — зона, образующаяся путём роста и слияния многочисленных островных дуг, аккреционных призм, отмерших дуг, подводных хребтов и океанических плато.
Внутренняя зона орогена — зона столкновения двух или более крупных континентальных блоков и характеризующаяся сильным сжатием за счёт их надвигания друг на друга и метаморфической переработки.
Определение и временные рамки
Название дано европейским ученым Бертраном в XIX веке и происходит от древнелатинского наименования Шотландии – Каледония, поскольку именно там ее и обнаружили. Каледонская складчатость – комплекс тектонических явлений в палеозое (510-410 млн лет назад).
Характерными движениями литосферы в рассматриваемый промежуток времени были: активное складкообразование, орогенез и гранитизация. Они обусловили формирование типичных горных цепей- каледонид.
Самые первые стадии каледонской складчатости начались с середины кембрия. Центральные этапы охватили несколько геологических периодов: с конца ордовика до середины девона.