1. предмет и задачи на историчната геология



страница4/19
Дата25.07.2016
Размер1.48 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19

5.ДОКАЗАТЕЛСТВА ЗА ДРЕВНИТЕ

6.ПЛЕЙТЕКТОНСКИ ДВИЖЕНИЯ

Те са най-добре изучени през неозоя, чрез магнитните аномалии и степента на горещите точки.

За по-старите геоложки периоди използването на тези методи се затруднява от процесите на метаморфизъм и ерозията, поради което доказателствата за древните плейтектонски движения се търсят в малките комплекси и тяхното детайлно изучаване.

I. Древни рифтови движения

СОХ най-често са свързани с блокови разломявания, които са представени от грабенови системи, разположени надлъжно на оста на рифта. Когато зоната на спрединг започне да се създава под континенталната кора първото проявление е образуването на дълбоки разломи, като с увеличаването на разтягането дебелата континентална кора се разкъсва на сложна система от разломно ограничени блокове. В съвременната епоха този процес се наблюдава в Източна Африка, като система от рифтови долини се простира на юг от Червено море. Всяка долина представлява дълъг и тесен, потънал по разломи континентален блок със съпътстващ базичен вулканизъм, като магмата има мантиен произход. В някои долини се разполагат големи езера – Танганайска. Тези долини съществуват от ранната миоценска епоха (преди 20млн. г.) – съвременни долини. Преди да нахлуят морски води в тази континентална рифтова долина, в нея се натрупват дебели пролувиални, алувиални и лимнични теригенни седименти със значителна дебелина, заради бързото потъване на разломния басейн и интензивната ерозия на прилежащата суша. Утайките са предимно конгломерати, пясъчници като характерно за тях е червения им цвят, поради преобладаващия цимент от Fe-хидроокиси. При ариден климат чести са континенталните евапорити. Това е първия стадий на рифтова долина. С продължаване на рифтообразуването в рифтовата долина нахлуват морски води, чието интензивно изпарение в началото води до образуването на морски евапорити. Водите на Индийския океан едва в съвременната епоха са нахлули в рифта на Червено море и под тънката покривка от морски утайки там се намират дебели евапорити образувани, когато връзката на Червено море със Световния океан е била нестабилна или почти е липсвала и под тези евапорити се разполагат континентални груботеригенни дебели алувиални и пролувиални червено оцветени седименти.

Районите на континенталното рифтообразуване се характеризират от нормални разломи, базични дайки и силове и много дебели седиментни последователности, които започват с континентални груботеригенни скали, над тях се разполагат евапорити, които се покриват от морски утайки. Понякога рифтовите системи не се отварят достатъчно, за да бъдат залети от морски води и тогава в тези континентални рифтови ще липсват морски утайки в най-горната част. Когато спрединга продължава достатъчно дълго време и континенталните окрайнини се отдалечават на значително разстояние една от друга между тях се разполага широк морски басейн. Те се намират на значително разстояние от зоната на спрединг и оста на рифтовата система. Тогава континенталните окрайнини се превръщат от активни в пасивни, разположени под морското ниво и покрити от плиткоморски шелфови утайки.



Пример: Атлантическото крайбрежие на САЩ, след като се е отделило в резултат на интензивен спрединг от Африка по време на ранната мезозойска ера се е превърнало в област на спокойна морска седиментация, като тази пасивна окрайнина постепенно и непрекъснато е потъвала под тежестта на натрупващите се утайки чак до съвременната епоха.

II. Доказателства за древни зони на субдукция.

Зоните на субдукция оставят следи в скалните последователности, като най-ясно изразени са в магмените скали. Магмата, издигаща се от подпъхващата се плоча или застива в дълбочина или достига земната повърхност под формата на лава. С много специфични особености се характеризира поясът, разположен между областта на активна магмена дейност и дълбокоморския жлеб. Там се образуват интензивно деформирани скали, като в по-голямата си част те са дълбокоморски, океански утайки и грауваки с внедрени пластини от океанска кора, които са заграбени от потъващата плоча. Някои от тях, които са потънали на дълбочина до 30km се издигат отново в резултат на по-ниската си плътност. Много често скалите в зоните на субдукция са метаморфозирани в условията на ниски температури и високо налягане. Тази смесица от деформирани хаотични скални типове се нарича меланж. Зоната, в която тези екзотични откъснали се от потъващата литосферна плоча скални пластини се разполагат се нарича акреционна призма. Между акреционната призма и вулканската дъга се намира преддъговия басейн, където се натрупват турбидити, дребни теригенни седименти в умерени дълбочини. Континенталните окрайнини в зоната на субдукция се наричат активни окрайнини, тъй като те са съпроводени с интензивна магмена дейност и деформация.

III. Трансформните разломи в геоложката летопис

Древни трансформни разломи могат да се различат единствено когато довеждат до приближаването на твърде различните по геоложка еволюция и скален състав континентални блокове един от друг. Амплитудата на придвижване по тези разломни зони е от десетки до стотициkm, което прави възможно присъствието на твърде разнородни терени един до друг в определена област.

IV. Tekтоника на плочите и планинообразуване.

Процесите на планинообразуване се наричат орогенеза, като орогенезите се разделят на тектонски цикли, а самата проява на орогенезите са тектонски фази. Орогенезата е привързана към континенталните окрайнини и е един комплексен процес, като всеки тектонски цикъл е уникален по своята същност. Някои орогени са резултат от сблъскването на два големи континента, а други се образуват когато континента си взаимодейства с океанската плоча в зоната на субдукция. Когато има взаимодействие между две континентални плочи те не могат да потънат една спрямо друга, поради факта, че континенталната кора, от която са изградени е с голяма дебелина и ниска плътност, в сравнение с астеносферата, върху която те плуват. При тях планинообразуването става чрез сблъсък (колизия). При движението си върху пластичната литосфера, преди директния сблъсък океанската кора потъва под всеки един от континентите и се разрушава в мантията, което води до съединението на континентите и зоната на това съчлиняване се нарича сутура. Силите породени от сблъсъка причиняват удебеляване на двете континентални окрайнини и по протежение на сутурата се издигат планински вериги. Тогава често се заграбва част от океанската кора и се образуват т.нар. офиолити.


Хималаите са се образували през неогена. Те са най-младата планинска верига на Земята и са с най-голяма височина. Те се издигат рязко от долината на р. Ганг до 8848m, като дори Тибетското плато има височина едва 5000m. Хималаите са част от планинска система, която се простира от Испания и Северна Африка до Индокитай. Всички тези планински вериги са вследствие от движението в северна посока на сегментите на Гондвана, който се е разцепил през мезозоя. Алпите, Пиринеи, Карпати, Балканиди са се образували, след като Африканската плоча при движението си на север се сблъсква с Евроазиатската. В късно мезозойската ера Индийския п-ов, част от Гондвана, се е отделил от този голям суперконтинент като се е движил на север и колизията му с Европа през неозойската ера е довела до издигането на Хималаите. Той е бил островен континент, като по време на еоцена плитки морета са покривали обширни негови площи и там са се отлагали варовици. Грубозърнести седименти, образувани вследствие на ерозията на издигнати планински области са се образували едва в късния миоцен. Планинообразуването е започнало малко преди това. Дълбокоморските сондажи в Индийския океан също дават данни за времето на орогенезата. Най-старите морски турбидити отложени в делтата на р. Ганг са датирани като среден миоцен. Река Ганг се е образувала, след като е започнало издигането на Хималаите преди 20 млн. г. Главното издигане на Хималаите е станало в последните 5 млн. г. Първоначално северната окрайнина на Индийската плоча, която е била от океанска кора, когато е наближила Евразия се е подпъхнала под континенталната кора на Tибет. Образувала се е зона на субдукция с активна магмена дейност в южния край на Тибет (20 млн. г.). Това потъване на кората не е достигнало астеносферата. Седиментите от преддъговия басейн, които са ограждани от юг са били “изтискани”, в областта на сутурата заедно с фрагменти от океанска кора. Така се образувал един дебел офиолитов комплекс, като е станало удебеляване на земната кора и образуването на планински области, в резултат на компресията в сутурната зона. В резултат на колизията се образуват серия от разломи, като първия от тях, който е много добре изразен в сега разкриващите се дълбоки речни долини е затихнал преди 10 млн. г. След затихването на първия главен разлом се образува навлак, като движенията в него продължават и в съвременната епоха. В резултат на движенията по големите разломи е станало значително удебеляване на земната кора, след наставянето на континентални фрагменти един върху друг. Индийският континент, ако продължава да “пресира” Тибет ще се образува нов голям разлом и в бъдеще ново парче континентална кора ще се настави в Хималайския регион. Парчета от земна кора и сега се придвижват едно спрямо друго по отседни разломи, което показва че планинообразуването все още не е приключило и земетресенията са чести в Хималаите. Това е пример на планинообразуване, когато става колизия (сблъскване) на два континента. Орогенеза се образува и в случая, когато континенталната плоча се е доближила до зоната на субдукция и без да се сблъска с друг континент. Така например Централните Анди са високо издигнати планини единствено от субдукцията на океанската кора под тях без да имаме колизия (сблъсък) с друга континентална кора. Когато континентът достигне зоната на субдукция, океанската кора започва да се подпъхва под континенталната и магмата се излива върху земната повърхност, което причинява издигане на кората и образуване на вулканска верига, често с добре изразени планински върхове. Част от магмата застива в дълбочина, образувайки големи масивни интрузии. Според принципа на изостазията прибавянето на големи обеми от ниско плътностни скали в основата на континенталната кора причинява нейното издигане. Тези вертикални движения допринасят за издигането на планинска верига. По същото време ядрото от кристалинни скали, образувани в магматичната дъга се разполагат под планинската верига, балансирайки нейната тежест чрез подхранването на астеносферата със скали с висока плътност. Така описаната магматична дъга образува ядрото на една типична планинската верига. От двете страни на ядрото се разполага пояс на регионален метаморфизъм. Той се състои от кристалинни скали, които са метаморфизирани от високата температура на ядрото и съответно тектонски деформирани. Метаморфизмът затихва с увеличаване на магменото ядро към вътрешността на континента. Метаморфният пояс се превръща в гънково-разломен. Намиращите се на значително разстояние от магмената ядка седиментни скали почти не са засегнати от метаморфизма и са значително по-слабо деформирани от скалите в метаморфния пояс. Деформациите при тях са по-резки и по-малко пластични, отколкото при скалите от метаморфния пояс. Гънките са скъсани от големи възседни нарушения, по които големи пластини от кората са придвижени на големи разстояния от магматичното ядро. В посока на събдукционната зона скалите са също деформирани от гънково-разломни нарушения. Там се разполага акреционната призма, която съдържа акреционен материал от потъващата океанска кора.

V. Анди (пример на планинообразуване без континентална колизия)

Андийската планинска система е най-дългата планинска верига на Земята. Тя се простира от Антарктическия п-в, откъдето чрез трансформен разлом на океанското дъно се свързва чрез южните Анди в Патагония и продължава през Чили, Аржентина, Боливия, Перу и Колумбия, откъдето потъва в Карибско море чрез Карибската вулканска дъга.

Историята на планинообразуването по западното крайбрежие на Южна Америка започва още през палеозоя. Тогава дебели морски седименти са се отложили в дълбоко понижени басейни по протежение на древната континентална окрайнина, като са я разширили в западна посока. Добре изразените регионални несъгласия през девона говорят за нагъвателни движения по това време. През късния палеозой континенталната окрайнина е била издигната и преди всичко в Източните Анди горнопалеозойските скали са в континентални фациеси.

Същинското планинообразуване в Андите е започнало в ранно мезозойската ера, като субдукционната зона се е разположила по цялото протежение на континенталната окрайнина на Южна Америка. Огромни маси магмени скали са се внедрили от потъващата океанска плоча и са се присъединили към континенталната андийска кора, която на места се е удебелила до 70km. Магмената дейност се е премествала постепенно на изток навътре в континента през мезозойската и неозойската ера. В съвременната епоха зоната на субдукция потъва под малък ъгъл в основата на континента, поради което действащите вулкани и образуваните в дълбочина интрузивни скали се намират на 200km от брега на Тихия океан. В предишните геоложки периоди ъгълът на субдукция е бил по-голям, поради което магмената дейност е била съсредоточена по крайбрежието.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   19


База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2016
отнасят до администрацията

    Начална страница