 | КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ ПЛАТФОРМЫ |
Источник Хаин В.Е
КРАТОНЫ представляют ядра материков. Они слагаются континентальной корой мощностью 35—45 км. Литосфера в их пределах достигает мощности 150—200 км, а по некоторым данным — до 400 км. Они обладают полигональной формой.
Главная роль в сложении фундамента древних платформ принадлежит архейским и нижнепротерозойским образованиям. Изучение этого фундамента по бурению и магнитометрии под чехлом показало, что он имеет крупноблоковое строение. Некоторые из этих блоков, сложенные протерозоем, представляют пояса, например, Лапландско-Беломорский пояс на Балтийском щите, Гренвильский — на востоке Канадского. В архее мы обнаруживаем два главных типа элементов — гранит-зеленокаменные области и гранулито-гнейсовые пояса.
Гранит-зеленокаменные области состоят из параллельных линейных зеленокаменных поясов, сложенных слабометаморфизованными, основными, зеленокаменно измененными вулканитами и осадочными породами. Протяженность таких поясов составляет многие сотни и тысячи (на Канадском щите) километров, ширина — десятки — первые сотни км. Зеленокаменные пояса установлены на всех платформенных щитах. Классическими считаются ЗКП Канады, Южной Африки, Австралии, Индии, на Кольском полуострове, в Карелии, на Воронежском массиве, Украинском и Алданском шитах. ЗКП имеют синклинальную структуру, сильно усложненную складчатостью и надвигами. Разделяются ЗКП широкими гранитогнейсовыми полями, гранича с ними по разломам.
Мощность осадочно-вулканического выполнения 3KП может достигать 10—15 км; обычно оно имеет трехчленное строение. Нижняя часть разреза слагается преимущественно толеитовыми базальтами и ультраосновными лавами с коматитами, отличающиеся резко повышенным содержанием MgO (>20%). Среди более молодых, чем архей, образований они почти не встречаются и это свидетельствует об очень высокой степени плавления астеносферы как следствия высокого архейского теплового потока. В подчиненном количестве в нижней части разреза ЗКП присутствуют осадочные породы — железистые кварциты (джеспилиты), и силициты (кремни). В средней части разреза ЗКП вулканогенные породы также занимают основное место, но состав их меняется — это уже главным образом эффузивы и пирокластолиты среднего и кислого состава, вплоть до дацитов и риолитов; содержание осадочных пород, в том числе обломочных, заметно повышается. Петрохимически эти вулканиты близкиик более молодым островодужным вулканитам известково-щелочной ассоциации. В верхней части разреза ЗКП обломочные породы занимают господствующее положение и эта часть разреза напоминает молассовую формацию, типичную для более молодых подвижных поясов. Эта часть разреза от нижней обычно отделена несогласием, время образования которого отвечает внедрению диапировых или межпластовых плутонов гранитоидов. Заканчивается развитие ЗКП складчато-надвиговыми деформациями, метаморфизмом и образованием новой генерации гранитоидов, в отличие от первой обычно характеризуемой преобладанием К2О над Na2O.
Основная масса ЗКП образовалась между 3500-2500 Ма; в это время сменилось несколько их поколений, потому что длительность образования этих структур составляла 100 Му.
Присутствие в основании разреза ЗКП конгломератов с галькой гранитов и гнейсов позволяет предполагать, что ЗКП закладывалась в условиях рифтинга древней континентальной коры. Эта кора из «серых гнейсов» — гранитогнейсов тоналитового типа ныне выступает среди гранитогнейсовых полей, разделяющих ЗКП. Поскольку вулканиты середины разреза близки к островодужным, а магматиты нижней части — к офиолитам, предполагается аналогия ЗКП с молодыми задуговыми бассейнами.
Гранулито-гнейсовые пояса (ГГП)разделяют и окаймляют гранит-зеленокаменные области. Появились они в конце архея. Пояса эти отличается высоким метаморфизмом амфиболитово — гранулитовой фации, сложной складчатостью, пологим надвиганием на смежные ГЗО. Внутренняя структура осложнена гранитогнейсовыми куполами и крупными плутонами габбро-анортозитов, много пегматитовых полей.
В раннем протерозое возникли подвижные пояса длиной в тысячи километров при ширине в первые сотни километров четко линейны. В большинстве случаев в их строении выделяются внешние и внутренние зоны. Первые подстилаются слабо переработанным архейским фундаментом; их осадочный комплекс образован неметаморфизованными шельфовыми карбонатными и обломочными породами. Моноклинальное залегание сменяется в направлении внутренних зон чешуйчато-надвиговым строением, причем надвиги развиваются по более ранним листрическим сбросам. В этом же направлении возрастают глубоководность и мощность осадков. Появляются силлы основных магматитов. Во внутренних зонах появляются флиш и черносланцевые толщи, обильнее становятся основные вулканиты (толейитового состава); это явно отложения континентальных склонов, подножий и окраинных морей. Еще дальше в тылу рассматриваемых систем нередко встречаются образования вулканических дуг или вулканоплутонических поясов, включая гранитные батолиты.
Глубоководный характер осадков и известково-щелочной состав вулканитов указывают на то, что эти пояса развивались на нормальной континентальной , переходной и океанической коре. О вероятности последнего свидетельствуют находки в раннепротерозойских подвижных поясах офиолитов, наиболее полная ассоциация которых встречена в северо-восточной Финляндии Однако палеомагнитные данные показывают, что ширина многих из этих бассейнов с океанской корой была не больше 1000 км, в пределах точности этих измерений. Но для Трансгудзонского в Канаде эти данные указывают на большую ширину, сравнимую с шириной современных океанов, — 3000 км. То же справедливо и для Свекофеннского бассейна Балтийского щита.
Основные гранулиты Лапландского пояса Балтийского щита и аналогичные породы основания разрезов некоторых других подвижных поясов могут рассматриваться как метаофиолиты. Отсюда эти докембрийские подвижные пояса начинали развиваться в условиях растяжения и разрыва континентальной коры, в то время как их современная структура должна была формироваться в обстановке интенсивного сжатия, коллизии смежных архейских блоков (Кольского и Карельского в случае Лапландско-Беломорского пояса), о чем наглядно свидельствует надвигание этих поясов на образования обрамляющих блоков.
ЭВОЛЮЦИЯ ДРЕВНИХ ПОЯСОВ
Эволюция древних поясов схожа с более молодыми аналогами — складчато-надвиговыми, вплотъ до покровных, деформациями, метаморфизмом до амфиболитовой фации, внедрением гранитоидов, поднятиями с накоплением перед фронтом возникающих таким образом складчатых горных сооружений обломочных толщ молассового типа, хотя обычно умеренной мощности и не очень грубого состава. Следовательно, различия между древними поясами и более поздними геосинклинальными поясами заключается главным образом в их масштабе, в том, что первые были продуктами мини-океанов, а вторые — крупных океанских бассейнов.
Пространства между раннепротерозойскими подвижными поясами были заняты блоками эпиархейского суперконтинента, подвергшегося деструкции в начале протерозоя, о чем свидетельствуют рой даек и несогласное простирание подвижных поясов по отношению к внутренней структуре архейских блоков. Архейские блоки отвечают гранит-зеленокаменным областям и лишь иногда включают более гранулито-гнейсовые пояса. Значительные площади в их пределах покрыты осадочным (осадочно-вулканогенным) чехлом. Тот факт, что образования этого чехла представлены слабодислоцированными, нередко субгоризонтальными и слабометаморфизованными осадками, и что прослаивающие их вулканиты относятся к трапповой ассоциации, позволяет заключить, что эти блоки развивались в раннем протерозое в платформенном режиме как протократоны. Отличие от более поздних платформ заключается только в их размерах (менее 1000 км), а также в более высокой подвижности и большем прогреве, приводившем к образованию гранитогнейсовых куполов.
Структура протоплатформ осложнена рифтовыми грабен-прогибами. Такие структуры установлены в Канадского, Балтийского, Украинского щитов. Некоторые из них выполнены осадочными образованиями (Канадский щит), другие — преимщественно вулканогенными осадками, в частности основными и ультраосновными (Балтийский щит). В структурном отношении они представляют собой грабены или полуграбены, частично превращенные, например на Кольском полуострове, в рамповые структуры, с одной стороны ограниченные надвигами обрамления. Bыполнение этих впадин подвергалось метаморфизму зеленосланцевой и даже амфиболитовой фации.
Итак, набор раннепротерозойских структур сходен со структурами тектоники плит, но в раннем протерозое это была тектоника малых плит, тектоника мини-континентов и мини-океанов.
ПЛАТФОРМЫ
Платформы подразделяются на щиты и на покрытые чехлом плиты. Щиты на протяжении своей истории обнаруживают устойчивую тенденцию к поднятию и денудации, хотя временами ненадолго покрывались, полностью или частично, мелким морем: Канадский щит в ордовике — девоне, Балтийский щит в кембрии—силуре, Алданский — в кембрии и т.д. Менее крупные выступы фундамента именуются массивами. В пределах плит развиты антеклизы и синеклизы. В основании синеклиз (осадочных бассейнов)находятся палеорифты.
Не все палеорифты эволюционировали по пути превращения в синеклизы. Другая их часть подверглась сжатию и превратилась в валы и интракратонные зоны разной степени сложности.
Дислокации платформенного чехла могут иметь различное происхождение. Основная их часть имеет наведенную складчатость, связанную с тангенциальным сжатием, исходящим от смежных орогенов. Образование платформенных складок за счет этого сжатия облегчается в случае присутствия соленосной толщи или глинистых пачек.Другой тип складок связан с подвижками фундамента по разломам: они могут быть надразломными, надблоковыми. Причиной подвижек может быть общее охлаждение и неравномерное опускание фундамента.
Значительные площади в пределах платформ покрыты неметаморфизованным осадочным чехлом толщиной до 3—5 км и в наиболее глубоких прогибах и впадинах до 10—12 и даже, в случае Прикаспийской впадины, до 20—25 км. В состав чехла входят покровы платобазальтов и изредка более кислых вулканитов. На участках, не покрытых чехлом, на поверхность выступает фундамент платформы, сложенный в различной степени метаморфизованными, а также интрузивно-магматическими породами, среди которых ведущая роль принадлежит гранитам. Платформы характеризуются или низменным, или плоскогорным рельефом. Некоторые их части могут быть покрыты мелким морем-озером типа Балтийского, Белого, Азовского. Их характеризует низкая скорость современных вертикальных движений, слабая сейсмичность, отсутствие вулканической деятельности, пониженный по сравнению со среднеземным тепловой поток. Платформы — наиболее устойчивые и спокойные части континентов.
К числу древних платформ относятся Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская, Китайско-Корейская (на Амурской плите), Южно-Американская, Африканская, Индостанокая, Австралийская, Антарктическая, Южно-Китайская. В фундаменте древних платформ преобладают архейские образования, за ними идут ранне протерозойские, и т.д. Эти образования глубоко метаморфизованы (амфиболитовая и гранулитовая фации) и такой фундамент называют гранитогнейсовым или кристаллическим. Скорость продольных сейсмических волн в верхней части составляет 6,0—6,6 км/с. Древние платформы отделены от смежных складчато-трастовых сооружений передовыми прогибами, наложенными на опущенные края этих платформ. По периферии Восточно-Европейской платформы Урал, Кавказ, Карпаты отделены от этой платформы своими передовыми прогибами, на которые они надвинуты, а Скандинавские каледониды и северо-западное продолжение Тимана вдоль побережья Кольского полуострова непосредственно надвинуты на платформу, причем трасты каледонид перекрывают ее край на расстояние до 200 км. На остальных участках своего периметра Восточно-Европейская платформа граничит по разломам с молодыми платформами — Западно-Европейской на западе, Скифско-Туранской на юге, причем ограничения представлены разломами, частично субвертикальными, частично надвиговыми.
Source: ХАИН Виктор Ефимович, ЛОМИЗЕ Михаил Григорьевич
Геотектоника с основами геодинамики
Учебник. Для студентов геологических специальностей вузов. М: Изд-во МГУ, 1995 г. 480 с.
See - НУКЛЕАРЫ - http://plate-tectonic.narod.ru/ring4photoalbum.html
http://plate-tectonic.narod.ru/russiaplphotoalbum.html Восточно-Европейскaя платформa
СУПЕРКОНТИНЕНТ И ПЛАТФОРМЫ
ОБ АКТИВНОСТИ ПЛАТФОРМ И МАГМАТИЗМ (ТРАППЫ, КИМБЕРЛИТЫ ИНТРУЗИВНЫЕ КОЛЬЦЕВЫЕ ПЛУТОНЫ)
CRATON
SHIELD
PLATFORM