Основные структурные элементы платформ

На континентах различают по времени своего образования древ­ние и молодые платформы. Последние иногда называют плитами. Древние платформы возникли в докембрийскую эпоху, а молодые плиты были сформированы за счет консолидации (объединения, сращения) складчатых поясов в мезозое и кайнозое. Древние платформы являются устойчивыми глыбами земной коры, которые сформировались в архее или в ран­нем протерозое. Их отличительная черта — двухэтажное строение. Нижний этаж, или фундамент, сложен складчатыми, глубокометаморфизованными толщами пород, прорванными гранитными интрузи­вами, с широким развитием гнейсовых и гранито-гнейсовых купо­лов или овалов — специфической формой метаморфогенной склад­чатости. Фундамент платформ формировался в течение длительного времени (более 2 млрд лет) и впоследствии подвергся очень сильно­му размыву и денудации. В результате этих процессов вскрылись по­роды, залегавшие ранее на незначительной глубине. Площадь древ­них платформ велика. Таковыми являются Восточно-Европейская, Северо-Американская, Африканская, Сибирская платформы. Для них характерны угловатые очертания. Прямолинейные участки, которые выражены глубинными разломами или краевыми швами, сходятся под различным углом. Соседние складчатые системы либо надвинуты на платформы, либо граничат с ними через передовые прогибы, на ко­торые, в свою очередь, надвинуты складчатые орогены. Границы древ­них платформ резко нарушают их внутренние структуры, что свиде­тельствует об их вторичном характере в результате расколов древних суперматериков Пангеи-0 и Пангеи-1 в докембрии.

Верхний этаж платформ представлен чехлом, или покровом, по­лого залегающих толщ осадочных и вулканогенно-осадочных пород. Они располагаются с резким угловым и стратиграфическим несог­ласием на сильно дислоцированном фундаменте. Поверхность меж­ду чехлом и фундаментом отражает самое важное структурное не­согласие в пределах платформ.

Строение платформенного чехла оказывается сложным, и на многих платформах на ранних стадиях образования чехла возникли грабены, грабенообразные прогибы — авлакогены (от греч. «авлос» — борозда, ров; «ген» — рожденный, т.е. рожденные рвом) (см. рис. 24.1). Авлакогены чаще всего возникали в конце протерозоя, в рифее, и образовали в теле фундамента протяженные системы. Мощ­ность континентальных и реже морских отложений в авлакогенах достигает 5 — 7 км, а глубокие разломы, ограничивающие авлакоге­ны, способствовали проявлению щелочного, основного и ультраос­новного магматизма, а также развитию специфического для плат­форм траппового магматизма, выраженного в виде покровов, силлов и даек континентальных толеитовых базальтов. Этот нижний структурный ярус платформенного чехла, соответствующий авлакогенному этапу развития, сменяется формированием сплошного чехла платформенных отложений, чаще всего начинающихся с от­ложений вендского яруса.

Среди наиболее крупных структурных элементов платформ вы­деляются щиты и плиты. Щит — это выступ на поверхность фунда­мента платформы, который на протяжении всего платформенного этапа испытывал тенденцию к поднятию. Плита — часть платфор­мы, перекрытая чехлом отложений и обладающая тенденцией к про­гибанию. В пределах плит различают более мелкие структурные эле­менты. В первую очередь это синеклизы — обширные плоские впа­дины, под которыми фундамент прогнут, и антеклизы — пологие своды с приподнятым фундаментом и вследствие этого с относи­тельно утоненным чехлом.

По краям платформ, т. е. там, где они граничат со складчатыми поясами, часто образуются глубокие впадины, которые называют перикратонными — располагающимися на краю кратона или плат­формы. Нередко антеклизы и синеклизы бывают осложнены вто­ростепенными структурами меньших размеров. Такими являются своды, впадины, валы. Последние возникают над зонами глубин­ных разломов, крылья которых испытывают разнонаправленные движения. В чехле эти разломы выражены выходами древних от­ложений из-под более молодых. Углы наклона крыльев валов не превышают нескольких градусов. Часто встречаются флексуры — изгибы слоев чехла без разрыва их сплошности и с сохранением параллельности крыльев, возникающие над зонами разломов в фундаменте при подвижке его блоков. Все платформенные струк­туры очень пологие, и в большинстве случаев измерить наклоны их крыльев невозможно.

Состав отложений платформенного чехла разнообразен, но чаще всего преобладают осадочные породы морского и континентально­го генезиса. Они образуют выдержанные пласты и толщи, протяги­вающиеся на значительные расстояния. Весьма характерны для плат­форм карботные толщи, например толщи белого писчего мела, ор­ганогенных известняков, типичных для гумидного климата, и доло­митов с сульфатными осадками, которые именуются эвапоритами (от англ. «эвапорайт» — выпаривать, сгущать), образующимися в аридном климате. Широко развиты континентальные терригенные толщи, приуроченные, как правило, к основанию крупных осадоч­ных комплексов, отвечающих определенным этапам развития плат­форменного чехла. На смену им приходят эвапоритовые или угле­носные паралические толщи в зависимости от климатических усло­вий и терригенные — песчаные с фосфоритами и песчано-глинис-тые. Карбонатные толщи знаменуют собой «зенит» развития комп­лекса, а далее нередко происходит смена толщ в обратном порядке. Для многих платформ характерны покровно-ледниковые, тиллитовые отложения, которые образовались в вендском периоде, в конце ордовика или в конце каменноугольного периода.

Платформенный чехол в процессе своего формирования нео­днократно претерпевал перестройку структурного плана, приуро­ченную к рубежам крупных геотектонических циклов: байкальско­го, каледонского, герцинского, киммерийского и альпийского. Участки платформ, испытавшие максимальные погружения, как правило, примыкают к той пограничной с платформой подвижной области или системе, которая в это время активно развивалась.

Для платформ характерен специфический магматизм, который проявляется в моменты их тектонической активизации. Наиболее типична трапповая формация, объединяющая вулканические про­дукты — лавы, туфы и интрузивы, сложенные толеитовыми базаль­тами континентального типа, которые так называются вследствие того, что по отношению к океанским базальтам обладают несколь­ко повышенным содержанием оксида калия, но все же не превыша­ющим 1 —1,5 %. Объем продуктов трапповой формации может дос­тигать 1 — 2 млн км3, как это наблюдается на Сибирской платфор­ме. Очень важное значение имеет щелочно-ультраосновная (кимберлитовая) формация, содержащая алмазы в продуктах трубок взры­ва (Сибирская платформа, север Восточно-Европейской и юг Аф­риканской платформ).

Кроме древних платформ выделяют молодые платформы — пли­ты. Они сформировались либо на байкальском, либо каледонском или герцинском фундаментах. Их характерной особенностью явля­ются сильная дислоцированность чехла, меньшая степень метамор­физма пород структур фундамента. Примерами плит являются эпи-байкальская Тимано-Печорская, эпигерцинская Скифская, эпипа-леозойская Западно-Сибирская плиты.