Подвижные геосинклинальные пояса

Геосинклинальные пояса возникают на границах взаимодействия различных литосферных плит.

Геосинклинальные пояса подразделяются на геосинклинальные области — крупные отрезки, отличающиеся историей развития, структурой и отделяющиеся друг от друга глубокими поперечными разломами. В свою очередь, в пределах областей могут быть выделены геосинклинальные системы, разделяющиеся жесткими блоками земной коры — срединными массивами или микроконтинентами, структурами, которые во время погружения окружающих районов оставались стабильными, относительно приподнятыми и на которых накапливался маломощный чехол. Эти массивы являются обломками той первичной древней платформы, которая подверглась дроблению при заложении подвижного геосинклинального пояса.

Рис. 7.9. Геосинклинали

В настоящее время мы наблюдаем геосинклинали разной стадии (этапа) развития. Это зоны интенсивного осадконакопления и эволюции структуры земной коры - подвижные геосинклинальные пояса (рис. 7.9); это и континентальные (орогенные) горные сооружения (цепи) где проходит другая стадия геосинклинального развития – орогенная; это и уже срезанные разрушенные горные системы (древние орогены), включенные в структуру платформ.

Подвижные геосинклинальные пояса, представляют собой сложное сочетание окраинных морей, островных дуг и глубоководных желобов. Это зоны высокой тектонической активности, контрастности движений, сейсмичности и вулканизма.

Раннегеосинклинальная стадия характеризуется процессами растяжения, расширения океанического дна путем спрединга и одновременно — сжатия в краевых зонах, где возникают наклонные сейсмофокальные зоны Беньофа, приуроченные преимущественно к границам континентальных и океанских плит. Для ранней стадии характерны кремнисто-вулканогенные толщи, залегающие на габброидах и дайковом комплексе 2-го слоя океанической коры. Вулканиты представлены подушечными базальтовыми лавами. В краевых зонах накапливаются мощные глинистые толщи; внедряются силлы и дайки габброидов. Для ранней стадии развития геосинклиналей наиболее характерны сланцево-кремнисто-вулканогенные толщи огромной (до 10-15 км) мощности, впоследствии испытавшие и самый сильный метаморфизм.

Позднегеосинклинальная стадия начинается в момент усложнения внутренней структуры подвижного пояса, которое обусловлено процес­сами сжатия, проявляющимися с начинающимися закрытием океанского бассейна и встречным движением литосферных плит. Все это приводит к поглощению океанской коры в зонах субдукции, образованию сейсмофокальных зон Беньофа и появлению вулканических островных дуг, возникновению впадин окраинных морей. Это время господства островных дуг, недаром стадия иногда называется островодужной. В данное время накапливаются вулканические продукты дифференцированных базальт-андезит-дациттриолитовых серий, формируются мощные толщи туфов и туфобрекчий, которые, смешиваясь с терригенными осадками, образуют характерные для этой стадии вулканогенно-обломочные толщи.

Поздние стадии развития геосинклиналей отмечены образованием флишевой формации, состоящей из терригенных и карбонатно-терригенных пород, прослойки которых мощностью в единицы и десятки сантиметров ритмично чередуются в толще до нескольких километров. Ритм начинается с более грубого песчаника, гравелита, сменяется тонким песчаником и алевролитом и заканчивается аргиллитом и карбонатными породами. Флиш образуется из мутьевых потоков, которые многократно, подобно лавинам, скатываются с континентального склона и, растекаясь на большие расстояния, постепенно отлагают взвешенные частицы, более грубые из которых, естественно, выпадают первыми. Дальнейшие сжатие и сокращение пояса приводят к образованию тектонических покровов, фронтальная разрушающая часть которых дает начало обвальным и подводно-оползневым толщам — олистостромам (рис. 7.10 ).

На этой стадии развития все толщи, особенно на глубине, подвергаются региональному метаморфизму с участием флюидов, происходит складчатость, формируются крупные гранитные интрузивы — батолиты, с увеличенным содержанием калия, что свидетельствует о существовании мощной континентальной коры.

Рис. 7.10. Схема формирования олистостромовой толщи:

1— оползни и мутьевые потоки, 2— олистоплак, 3— олистолит, 4— коренной склон, осложненный надвигами, 5— отложения, подстилающие олистостромовый комплекс, стрелки — направление перемещения различных толщ

Орогенный этап сменяет позднегеосинклинальную стадию и, как правило (но не всегда), тоже состоит из ранне-и позднеорогенной стадий. На первой из них темп поднятия орогена еще невелик, он слабо расчленен и в заложившихся перед его фронтом передовых прогибах накапливаются тонкообломочные породы — тонкие молассы, часто сосуществующие в зависимости от климатических условий с соленосными и угленосными толщами. В позднюю стадию горное сооружение растет быстрее, оно расширяется, передовые прогибы смещаются в сторону платформ и заполняются грубообломочной молассой. В самих горных сооружениях возникают межгорные впадины, нередко развивающиеся на срединных массивах. Для орогенного этапа очень характерен наземный среднещелочной вулканизм с формированием крупных стратовулканов и вулкано-тектонических впадин. С вулканитами тесно связаны интрузивы такого же состава, образующие вулкано-плутоническую формацию. На этой же стадии могут возникать так называемые краевые вулканические пояса, маркирующие протяженные зоны разломов в местах столкновения плит, или зоны Беньофа. Образовавшийся горноскладчатый геосинклинальный пояс в конце концов начинает разрушаться.

Орогенные пояса,сформировавшиеся в неоген-четвертичное время представлены современными горными сооружениями Тянь-Шаня, Алтая, Саян, Западного и Восточного Забайкалья, Восточной Африки, Альп, Карпат, Кавказа, Копетдага и др.

Древние орогены. В геологическом прошлом находим древние геосинклинальные пояса, прошедшие стадию геосинклиналей, орогенов, затем почти полностью разрушены. Например, Урало-Охотский, связанный с древним палео-Азиатским океаническим бассейном.

Таким образом, подвижные геосинклинальные пояса располагаются в зоне перехода от континента к океану и в процессе эволюции формируют мощную континентальную кору. Эволюции геосинклинали заключается в образовании прогиба в земной коре в условиях тектонического растяжения. Этот процесс сопровождается подводными вулканическими излияниями, накоплением глубоководных терригенных и кремнистых отложений. Затем возникают частные поднятия, структура прогиба усложняется, появляются рифовые постройки, карбонатные толщи. Наконец, поднятия разрастаются, происходит своеобразная инверсия прогибов, внедряются гранитные интрузивы и все отложения сминаются в складки. На месте геосинклинали возникают горные поднятия (Гималаи, Урал, Крымско-Кавказская зона, Анды-Кордильеры), перед фронтом которых формируются передовые прогибы, заполняемые молассами — грубообломочными продуктами разрушения гор, а в последних развивается наземный вулканизм. В дальнейшем горно-складчатое сооружение размывается, так как темп поднятий падает, и ороген превращается в пенепленизированную равнину. Такова общая идея геосинклинального цикла развития.

Участки континентов, которые составляют с частью оке­анов единую литосферную плиту, как, например, окраины Атлантики, называются пассивной континентальной окраиной. Здесь не развиваются тектонические процессы, приводящие к вулканогенно-тектоническим образованиям, но они характеризуются накоплением мощной толщи осадочных пород на континентальном склоне.

В развитии геосинклинальных подвижных поясов, областей и систем в самом обобщенном виде выделяются два основных этапа: собственно геосинклинальный и орогенный.

Континенты и океаны характеризуются различным строением земной коры и являются крупнейшими структурными элементами. В океанах выделяются срединно-океанические подвижные пояса с трансформными разломами и зонами спрединга и стабильные структуры. К континентам приурочены платформы, подвижные геосинклинальные пояса, орогены, активные и пассивные континентальные окраины. Теория тектоники литосферных плит, хорошо объясняет расположение всех структур земной коры в настоящем и в геологическом прошлом, тогда как геосинклинальная концепция является лишь суммой эмпирически накопленных фактов.