Геотектуры земной поверхности. Мегарельеф подвижных геосинклинальных и стабильных эпиплатформенных орогенных поясов.

Геотектуры весьма разнообразны по своему:

• масштабу,
• магматизму,
• тектоническому режиму развития
• глубине проникнове­ния в недра Земли.

На основе перечисленных признаков производится классификация геотектур.

В особую «надпорядковую» группу выделяют геотектуры высшего ранга, обусловленные планетарными геофизическими процессами и отражающие важнейшие пространственные различия в строении земной коры, особенностях и направленности тектонических процессов и их проявлении в рельефе земной поверхности:

1) материки;

2) океанические впадины.

Границу между ними условно проводят по линии взаимодействия воды и суши (т.е. береговой линии), но в морфоструктурном отношении граница должна быть проведена по подошве материкового склона т.к. океанический шельф представлен корой континентального типа.

В пределах материков и океанов выделяют отличные одна от другой геотектуры «более мелкого» ранга –геотектуры первого, второго, третьего порядка.

Основные геотектуры Земной поверхности (схема Д. Л. Иванова)

КОНТИНЕНТЫ (МАТЕРИКИ) — гигантских размеров области литосферы, которые приподняты в мегарельефе Земли, имеют в составе коры мощный гранитно-метаморфический слой, отличаются от океанических областей характером тектогенеза, со­стоят из разнородных тектонических элементов: континентальных платформ, геосинклиналей, находящихся на инверсионном этапе развития, и континентальных рифтов.

Наличие континентальной земной коры— одна из основных отличительных черт материков как планетарных геотектур.

В морфологическом отношении континенты представляют собой крупные поднятия мегарельефа планеты, возвышающиеся над поверхностью Мирового океана в среднем на 875 м.

Крупнейшими геотектурами первого порядка в пределах материков являются древние платформы и геосинклинальные пояса.

Древние платформы–наиболее устойчивые области земной коры, охваченные колебательными движениями малого размаха и малой скорости. Средняя скорость новейших тектонических движений на платформах — 0,07-0,25 мм в год (в складчатых областях — 1-3 мм в год).

Выделяют 10 крупных (основных) древних платформ и ряд более мелких фрагментов (Таримская и др.).

В структурном отношении все древние платформы состоят из двух ярусов. Верхний ярус — платформенный чехол — толща слоистых осадочных горных пород, накопившихся в течение фанерозоя. Нижний ярус — кристаллический фундамент — состоит из гранито-метаморфических пород: гнейсов, кристаллических сланцев и т.д., представляющих собой продукты древнейших складчатостей, которые завершились более 1,5 млрд лет назад.

В рельефе древним платформам соответствуют крупнейшие равнины, (включая отдельные внутриплатформенные горные страны). В зависимости от глубины залегания кристаллического фундамента в пределах платформ выделяются следующие крупнейшие структурные единицы (геотектуры второго порядка): щиты и плиты.

Щиты — участки выхода на поверхность кристаллических пород. Осадочные образования в пределах щитов встречаются на небольших изолированных участках и имеют весьма скромные мощности.

Плиты — участки, где породы фундамента погружены на глубину и перекрыты осадочным чехлом, сложенным относительно спокойно залегающими осадочными горными породами. Для плит характерно сплошное развитие осадочного чехла, мощность которого достигает 2-4 км (Прикапийская низменность — более 12 км).

Крупнейшими щитами в пределах древних платформ являются: Канадский (Северо-Американская платформа), Балтийский и Украинский (Восточно-Европейская платформа), Алданский и Анабарский (Сибирская платформа), Западно- и Восточно-Бразильский (Южно-Американская платформа), Северо-, Западно- и Центрально-Австралийский (Австралийская платформа) и др. Среди плит можно назвать Северо-Американскую, Русскую и др.

В рельефе щитам соответствуют возвышенности и плоскогорья, вулканические плато, местами на щитах сохранились так называе­мые остаточные (останцовые) горы древних складчатых сооруже­ний, а плитам — равнины и низменности.

В пределах плит древних платформ выделяют геотектуры третьего порядка: антеклизы и синеклизы.

Антеклизы — крупные и очень пологие поднятия изометричной формы и большой площади. Мощность осадочного чехла на антеклизах сокращается к своду от сотен до десятков и единиц метров. Наиболее приподнятые участки антеклиз, где фундамент осо­бенно приближен к поверхности, выделяются в качестве массивов и выступов. В Беларуси всю центральную и западную часть страны занимаетБелорусская антеклиза в пределах которой выделяют Центрально-Белорусский массив (наиболее возвышенная часть фундамента) и ряд выступов (Бабовнянский и др.).

Синеклизы — обширные и пологие депрессии изометричной формы и значительной площади (Амазонская синеклиза имеет площадь более 7 млн км2), глубиной от 2 до 10 км и более, с пологими (в доли градуса) падающими к центру крыльями.

К континентальным тектоническим структурам четвертого порядка относятся прогибы, своды, валы, впадины и седловины.

Особую группу структур, развитых в пределах платформ, составляют эпиплатформенные орогенные пояса (или активизированные области платформ), краевые прогибы и континентальные рифты.

Эпиплатформенные орогенные пояса являются подвижными поясами, возникшими на длительно развивающихся платформах. Они характеризуются абсолютным преобладанием поднятий, средне- и высокогорным рельефом, сводово-глыбовой структурой и протяженностью в тысячи километров при ширине в сотни километров.

Краевые прогибы (передовые прогибы) — крупные сложно построенные депрессии, расположенные на окраинах платформ в зонах их сочленения с геосинклиналями и возникающие в период орогенных процессов в геосинклиналях либо в результате коллизии.

Краевые прогибы почти целиком располагаются на окраинах платформ (перикратонах), занимая лишь узкие зоны окраин, примыкающих к геосинклиналям.

Континентальные рифты являются отдельным типом геотектур в пределах платформ, усложняющих структурное строение как щитов, так и плит. Рифтовые зоны отличаются повышенной подвижностью земной коры, высокой сейсмичностью и вулканизмом. При небольшой ширине они вытянуты на многие сотни и тысячи километров.

Современные континентальные рифтовые системы были заложены в кайнозое. В их числе — Восточно-Африканская рифтовая система, в Западной Европе — Верхнерейнский грабен,в России —Байкальская рифтовая система(последние находятся за преде­лами древних платформ).

Геосинклинальные пояса (1 порядка) — мобильные линейно вытянутые на большие расстояния пояса литосферы, для которых характерны большие градиенты скоростей вертикальных движений земной коры и большой их размах (амплитуда). Развитие геосинклинальных поясов проходит в несколько стадий.

Геотектурами второго порядка на материках в пределах геосинклинальных поясов являются горно-складчатые области (орогены) и молодые платформы.

Горно-складчатые области. По геодинамическим условиям формирования с позиции тектоники литосферных плит орогены делятся на коллизионные (Гималаи, Альпы, Кавказ) и субдукционные (Анды, Кордильеры). И те и другие представляют сложный комплекс складок горных пород и разделяющих их не менее сложных долин, впадин и котловин — антиклинориев и синклинориев, т. е. геотектур третьего порядка.

Срединные массивы — устойчивые складчато-глыбовые блоки коры субплатформенного типа (обломки областей ранней консолидации). Предполагают, что это массивы более древней складчатой суши, располагавшиеся в пределах геосинклинального бассейна и вовлеченные в общее поднятие, расположенные внутри геосинклинальной области.

В рельефе срединным массивам соответствуют нагорья,внутренними плато и плоскогорьями.Неотъемлемым элементом мегарельефа горных орогенов, обра­зующих сложную систему

Молодые платформы (плиты) образуются в условиях активной денудации орогенных поясов в условиях последующих нисходящих тектонических движений с трансгрессий морей. В результате складчатое основание (корни гор) перекрывалось толщами осадочных пород.

Подобно древним платформам молодые также имеют двухслойное строение, однако кристаллический (складчатый) фундамент таких платформ значительно моложе — палеозойского возраста. В зависимости от эпохи тектогенеза, в которую сформировался их кристаллический фундамент, их называют эпипалеозойскими (эпикаледонские, эпигерцинские). Например, Туранская и Скифская плиты.

Поскольку молодые платформы имеют такое же строение, как и древние, обладают сходным тектоническим режимом, для них характерен и сходный набор геотектур: синеклизы; антеклизы; краевые прогибы, впадины, седловины, континентальные рифты и др.

Кроме того, в связи с интенсивными процессами складкообразования, которые в фанерозое (и особенно в неогене) имели глобальный характер на молодых эпипалеозойских платформах (в отличие от более устойчивых докембрийских платформ, сохранявших стабильность), более широкий размах получили эпиплатформенные орогенные пояса.Ряд крупных регионов эпипалеозойских платформ испытывал серьезную перестройку, выразившуюся в общем сводовом поднятии древних пенепленизированных складчатых сооружений, глубоких разломах и крупных вертикальных переме­щениях глыб одна относительно другой. В результате вторичного эпиплатформенного орогенеза возникают складчато-глыбовые горы(возрожденные горы). Классический пример — Тянь-Шань, Аппалачи, Уральские горы.

ОКЕАНЫ представляют собой огромные впадины на поверхности планеты и в отличие от материков являются областями преобладающей аккумуляции материала. Они состоят из гигантских блоков литосферы небольшой мощности (10-20 км), которые не имеют гранитно-метаморфического слоя (он замещается «вторым» — «вулканогенно-осадочным»). Граница океанов и континентов обычно выражается в виде крупнейших сверхглубинных разломов, уходящих в недра Земли на глубину до 400-700 км.

В пределах океанических впадин выделяют более мелкие тектонические структуры первого порядка –подводные окраины материков, переходные зоны, срединно-океанические хребты, ложе океанов, которые делятся на структуры второго, третьего порядка соответственно.

Подводные окраины материков представляют собой прибрежную часть морского дна с относительно выровненной поверхностью. С геологической точки зрения она является подводным продолжением материковых платформ. Геотектурами второго порядка в пределах подводных окраин материков являются шельф (материковая отмель), материковый склон и материковое подножие). Все они имеютземную кору континентального типа, поэтому данная геотектура фактически входит в состав материков.

Шельф представляет собой обширную относительно мелководную часть подводной окраины материков, непосредственно примыкающую к континентам. В геологическом отношении шельф представляет собой продолжение материковой платформы. Средняя ширина шельфов составляет 65-80 км, но может колебаться от километра до 1000-1500 км. Площадь шельфа — 8,6 % поверхности Мирового океана. Чаще всего углы наклона шельфа не превышают 1°.

Материковый склон начинается на глубине 200-600м резки перегибом дна. В его пределах средние углы наклона составляю 3-4°, максимальные — 45°. На участках резкого уклона рыхлые осадки под действием силы тяжести соскальзывают, обнажая скалистые породы. Нижняя граница материкового (или континентального) склона проходит в среднем по изобатам 2,5-3 км, варьируя от 1 до 4,5 км. Материковый склон, как и шельф, является сравнительно узким участком океанического дна, его ширина изменяется от 8-10 км до 250-270 км, а площадь 6,8 % от площади Мирового океана. Высота склона составляет в среднем от 3 до 5-6 км, иногда превышает 10 км.

Материковое подножие представляет собой наклонную равнину, примыкающую к нижней части материкового склона и падающую в сторону ложа океана, его верхняя граница колеблется от 2 до 4 км, составляя в среднем 3 км. Нижняя граница устанавливается на глубине порядка 5 км. Площадь материкового подножия — 7,1 % от площади Мирового океана. В морфологическом отношении это наклонная, слабоволнистая равнина, ширина которой меняется от 200 до 1000 км. Поперечный профиль материкового подножия имеет форму вогнутой кривой, выполаживающейся в сторону океана. Углы наклона в верхней части подножия составляют несколько гра­дусов, а на границе с абиссалью не выходят за пределы 10'.

Области переходных зон. В Мировом океане определенные области имеют ряд черт, сближающих их с подводной окраиной материков и с ложем океана, но вместе с тем отличающихся специфическими особенностями, не позволяющими отнести их ни к тому, ни к другому. Данные области называются переходными зонами,их ширина достигает почти 4 тыс. км при протяженности в 12 тыс. км. Они состоят из котловин окраинных морей, островных дуг, глубоководных желобов. Общая площадь переходных зон составляет 8,5 % от общей площади Мирового океана.

Океаническое ложе— наиболее обширная по площади из основных геотектур глубоководная часть Мирового океана, занимающая 54 % площади. Для него характерен океанический тип коры мощностью 5-10 км и отсутствие гранитного слоя. Ложе океана в структурном отношении соответствует океаническим платформам.

Мегарельеф океанического ложа представлен глубоководными равнинами. Многочисленные подводные хребты, отдельные из которых представляют собой грандиознейшие подводные горные системы, превышающие по своим размерам Гималаи, а также подводные океанические поднятия (пороги) и возвышенности, разделяют ложе океана на относительно обособленные глубоководные впадины с относительно ровным или холмистым дном —абиссальные котловины.

Глубоководные котловины располагаются между материковым подножием или глубоководными желобами и системой срединно-океанических хребтов. Глубины здесь — 5500-6500 м, в редких случаях — несколько больше; преобладающее большинство их окаймляется изобатой (5000 м).

Срединно-океанические хребты представляют собой непрерывную цепь горных хребтов, которые протягиваются по дну океанов на расстояние более чем 60 тыс. км, а общая площадь их составляет 15,2 % площади Мирового океана. Срединно-океанические хребты (СОХ) образуют единую планетарную систему протяженностью около 60 тыс. км и прослеживаются во всех океанах. Над соседними котловинами они поднимаются на 2-3 км, отдельные вершины хребтов возвышаются над поверхностью океана, образуя отдельные острова и архипелаги преимущественно вулканического происхождения. Крупнейшим островом такого типа является Исландия.

В морфологическом отношении срединно-океанические хребты представляют собой большей частью широкие (несколько сотен километров) валообразные поднятия, часто со сложно расчлененными склонами, возвышающимися своими гребневыми частями на 3500-4000 м над днищами примыкающих глубоководных котловин. В поперечном разрезе срединных хребтов можно выделить две геоморфологические зоны: зону гребня (рифтовую долину) и зону склонов (фланговую).