Земная кора континентального типа

Наибольшим разнообразием состава и строения отличается твердая оболочка континентов (континентальный тип земной коры). В результате многолетних исследований, в том числе бурения Кольской сверхглубокой скважины, было установлено наличие в составе континентальной коры осадочногои гранитногослоев. Гранитный слой сложен гранитами, породами среднего состава, а также метаморфическими породами, в силу чего некоторые исследователи пишут название слоя в кавычках. Вопрос о «базальтовом» слое в земной коре континентального типа остается открытым. Скачкообразное увеличение удельной плотности пород в районе Кольской сверхглубокой скважины, обнаруженное геофизическими методами на глубине 6-7 км, и послужившее основанием для установления перехода от гранитного слоя к «базальтовому», как оказалось вызвано обводнением пород гранитного слоя.

В настоящее время в пределах континентов выделяются континентальные платформы, пассивные окраины континентов, складчатые и глыбовые горы. Каждое подразделение характеризуется определенным комплексом горных пород – геологическими формациями.

К континентальным платформам с докембрийским фундаментом (древним платформам) принадлежат Восточно-Европейская, Сибирская, Китайская (Корейско-Китайская), Северо-Американская. Материки Южного полушария большинство ученых рассматривает как «обломки» гигантского суперконтинента с докембрийским фундаментом – Гондваны. Континентальные платформы характеризуются двухъярусным строением, более или менее изометричными очертаниями и сравнительно сглаженным рельефом. Активность тектонических процессов на платформах мала. Сейсмическая активность платформ также невелика, но значительно больше, чем предполагалось ранее. В разрезе платформ выделяются два резко различных структурных яруса (этажа): складчатый фундамент (рис. 96, 1) и горизонтально залегающий осадочный чехол (рис. 96, 2). Структурами платформ первого порядка являются плиты, где наблюдается присущее платформам двухъярусное строение, и щиты, на которых вследствие отсутствия чехла фундамент выходит на дневную поверхность.

В пределах плиты выделяются синеклизы, антеклизы и авлакогены (рис. 96). Синеклизами называются области понижения фундамента платформ. Мощность чехла там составляет 3-3,5 км, иногда достигая 5-6 км, а в отдельных случаях (в бассейнах нижнего течения рр. Миссисипи и Ганга) – 10-12 км. В антеклизах, областях поднятия фундамента, осадконакопление чередовалось с длительными перерывами, в силу чего мощность чехла не превышает 1-1,5 км. Обилие поверхностей перерывов – характерная особенность чехла антеклиз.

Области континентального спрединга – авлакогены – представляют собой узкие грабенообразные депрессии, напоминающие по характеру тектонического режима передовые прогибы. В авлакогенах происходило уменьшение мощности гранитного слоя в результате спрединга, а затем его восстановление за счет интенсивного осадконакопления. Продолжительность спрединга обычно была небольшой (при длительном спрединге формировались океанические впадины типа Атлантической). На Восточно-Европейской платформе образование авлакогенов наиболее интенсивно происходило в рифее. Однако один из крупнейших авлакогенов – Днепрово-Донецкий – образовался в девоне за счет раскола Южно-Русского щита на Украинский щит и Воронежскую антеклизу. Общая мощность верхнепалеозойских отложений авлакогена, накопившихся в стадию его «залечивания» достигает 10-12 км.

Малая интенсивность процессов магматизма и метаморфизма при невысокой сейсмичности указывают на сравнительно небольшую роль тектонического фактора во время формирования чехла платформ. Соответственно возрастает роль климатической зональности (климатического фактора): в зависимости от типа климата в составе чехла накапливаются аллювиальные, озерно-болотные или пустынные отложения. При изучении платформенных формаций значительное место отводится фациальному анализу: литологическим и биономическим исследованиям. Многие ученые считают, что состав и структура чехла платформенных формаций континентов в какой-то мере контролируются эвстатическими колебаниями уровня Мирового Рис. 96. Схема строения платформы. 1 – складчатый фундамент с интрузиями гранитов, 2 – горизонтально залегающий чехол, 3 – глубинные разломы

океана. Этим, по их мнению, обусловлено чередование на платформах трансгрессий и регрессий (трансгрессивно-регрессивная цикличность).

Важнейшими полезными ископаемыми чехла континентальных платформ являются нефтегазоносные толщи, алмазы, бурый уголь, горючие сланцы, каменная соль, бокситы, стройматериалы. Среди полезных ископаемых четвертичного периода главными являются торф и россыпные месторождения. В последние годы в числе важнейших полезных ископаемых чехла континентальных платформ фигурируют подземные воды, широко используемые для водоснабжения. Крупнейший артезианский бассейн находится в кайнозойских отложениях Западно-Сибирской квазиплатформы.

Нижний ярус континентальной платформы – фундамент, сложенный дислоцированными магматическими и метаморфическими породами, выходит на поверхность в пределах щитов. В состав Восточно-Европейской платформы входят Балтийский и Украинский щиты, Сибирской – Алданский и Анабарский, Северо-Американской – Канадский, Южно-Американской – Гвианский и Бразильский. Нередко на щитах накапливаются коры выветривания, тип которых определяется климатом. Важнейшим полезным ископаемым фундамента древних платформ являются железистые кварциты – главный источник железа в XXI веке. Полезными ископаемыми фундамента древних и молодых платформ являются также некоторые типы интрузивных и метаморфических пород.

Особым подразделением континентальных платформ являются так называемые «молодые» платформы - квазиплатформы, формировавшиеся при разрушении складчатых гор в том случае, если данная территория испытывала опускание. В этой ситуации продукты разрушения оставались на месте их образования, слагая чехол «молодой» платформы. Фундаментом её являлись «корни» складчатых гор – метаморфизованные и сильно дислоцированные горные породы, накопившиеся в геосинклинальную стадию развития территории. Примерами квазиплатформ являются Скифская, и Западно-Сибирская.

Пассивные окраины континентов, отличающиеся значительной шириной шельфа, континентального склона и континентального подножья, аналогичны по характеру осадконакопления континентальным платформам, хотя содержат некоторые специфичные типы осадков (турбидиты, характеризующиеся градационной слоистостью, и олистостромы – хаотичные скопления несортированных, нередко гигантских обломков, сцементированных тонкообломочной массой). К полезным ископаемым пассивных окраин континентов принадлежат гигантские запасы нефти и газа на шельфе морей Мирового океана. В России крупнейшие запасы нефти пока обнаружены на Баренцево-Карском шельфе, но, вероятно, будут найдены и на шельфе других морей.

Складчатые горыобразуются в результате консолидиции переходной области – геосинклинали – и превращения её в область денудации. Стадии этого процесса наблюдаются на восточной окраине Охотского моря: Курильские острова еще переживают первый этап развития геосинклинали, а расположенная севернее территория превратилась в складчатые горы полуострова Камчатки, входящего в состав континента. Областью осадконакопления во время формирования складчатых гор являлись передовые прогибы. Они имели линейные очертания и формировались на прилегающем к геосинклинали краю платформы. Там накапливалась молассовая формация (см. описание ниже) за счет обломочного материала, поступающего с разрушающихся складчатых гор. Обычно образование передовых прогибов происходило при восходящих движениях территории складчатых гор. Эти движения либо подновляли складчатые горы, либо приводили к образованию на их месте глыбовых гор. В составе формаций передовых прогибов доминируют осадочные породы, но в отличие от платформенных формаций эти отложения имеют большую мощность (до 6-10 км). В ландшафтном плане передовые прогибы обычно представляют собой области лагунно-континентального режима, иногда превращающиеся в морские заливы.

Характерным примером передового прогиба является Предуральский, протягивающийся вдоль границы Восточно-Европейской платформы с герцинидами Урала. На границе Сибирской платформы с мезозоидами северо-восточной окраины России сформировался Приверхоянский передовой прогиб. Важнейшими полезными ископаемыми передовых прогибов являются нефтегазоносные толщи, каменный уголь, каменная соль. Пласты каменного угля в передовых прогибах имеют сравнительно небольшую мощность, но прослеживаются на значительные расстояния (угленосные формации паралического типа, развитые, в частности, на территории Донбасса).

Глыбовые горы, также как и сладчатые, являются областью денудации. Областями осадконакопления в глыбовых горах являются межгорные прогибы, имеющие линейные или изометричные очертания. Примером современных межгорных прогибов являются озерные котловины в Альпах и Чуйская котловина («степь») на юго-востоке Горного Алтая. Во время неоген-четвертичного поднятия Горного Алтая днище Чуйской котловины поднялось почти на 2 км, но окружающие её хребты – на 4-5 км. В силу этого в пределах котловины началось накопление обломочного материала, сносимого с окружающих хребтов. Примерами девонских межгорных прогибов могут служить Минусинский и Тувинский, существовавшие около 400 млн. лет назад.

Наибольшее распространение в межгорных прогибах имеет молассовая формация (моласса). Главной её особенностью является обломочный характер отложений. Моласса межгорных прогибов характеризуется упорядоченной сменой вверх по разрезу морских отложений континентальными. Низы формации (нижняя моласса) сложены морскими мелко-тонкообломочными или даже карбонатными породами. По мере увеличения расчлененности рельефа за счет поднятия глыбовых гор размерность обломочного материала возрастает, и нижняя моласса сменяется верхней. Последняя отлагается уже в континентальных условиях и характеризуется грубообломочным составом. Она лишена остатков морской фауны, но часто содержит отпечатки наземных растений. Вулканогенные отложения имеются в составе нижней и верхней молассы. Молассовая формация образуется и в передовых прогибах, но там она лишена вулканогенных образований. В отложениях межгорных прогибов имеются и угленосные формации. Пласты угля в этих формациях имеют значительную мощность, но плохо выдерживаются по простиранию (лимническая угленосная формация, развитая, в частности, в триасовых отложениях Челябинского буроугольного бассейна).