Цель работы: ознакомление с принципами тектонического районирования континентов Земли (на примере Южной Америки) и изучение переходных зон континент океан.
Оборудование: Контурная карта материка, цветные и простые карандаши, атласы, ручки, тектоническая карта Южной Америки, физический атлас мира.
Теоретическая часть:
Основными структурными элементами земной коры являются континенты и океаны. Континенты занимают 29 % земной поверхности. К ним относятся не только области суши, но и значительные по площади участки континентальной земной коры, находящиеся ниже уровня океана – области шельфа и континентального склона. Современные континенты образуют две группы – северную Лавразийскую (Сев. Америка и Евразия) и южную Гондвандскую (Юж. Америка, Африка, Австралия и Антарктида).
Крупнейшими структурными элементами континентов являются платформы, покровно-складчатые пояса (орогены) и континентальные рифты. Выделяются также зоны повторной орогении (дейтероорогенеза).
Платформы – это области относительно спокойного тектонического развития. В их составе присутствуют два основных структурных этажа.
Нижний структурный этаж – фундамент – слагают метаморфизованные осадочные и вулканические образования, смятые в складки и прорванные интрузиями. Представляется, что некогда это были горно-складчатые области, претерпевшие денудацию и относительное выравнивание рельефа.
Верхний структурный этаж – чехол – представляет собой полого залегающие осадки, осложненные лишь синеклизами (крупные пологие прогибы), антеклизами (крупные пологие поднятия) и валами (пологие линейные поднятия большой протяженности). В основании платформенного чехла часто присутствуют авлакогены – весьма протяженные прогибы, ограниченные разломами,заполненные осадками и в меньшей степени породами вулканического происхождения весьма большой общей мощности (до 10–12 км). С современных позиций происхождение авлакогенов объясняется процессами континентального рифтогенеза. В короткие промежутки времени в связи с активизацией, в чехле платформ возникают разломы, проявляются вулканические тела и пластовые интрузии основного состава (трапповая формация), расслоенные интрузии ультраосновных и основных пород, а также кимберлитов и ультраосновных щелочных пород с карбонатитами, формируются впадины.
В зависимости от времени стабилизации фундамента платформы подразделяются на древние и молодые. К древним относятся платформы с докембрийским возрастом фундамента. В англоязычной литературе они называются кратонами. Возраст фундамента древних платформ большей части континентов ранне-среднепротерозойский и только Южной Америки и Африки – верхнепротерозойский (рифейский). В пределах древних платформ выделяются плиты – крупные площади, где фундамент перекрыт чехлом, и щиты – структуры, в пределах которых древний фундамент выступает на поверхность.
Складчатые пояса – орогены. Орогенами называют складчатые или складчато-надвиговые пояса – области, обладающие, в противоположность платформам, весьма высокой подвижностью, значительной блоковой расчлененностью, отличающиеся большой мощностью отложений, активным магматизмом и метаморфизмом. Они формируются в относительно кратковременные эпохи проявления тектонических процессов, отмеченных интенсивным складкообразованием, формированием разнообразных по морфологии разломов (в том числе надвигов), перерывами в отложении осадков и угловыми (структурными) несогласиями стратифицируемых толщ. Показателем завершения времени формирования орогенических поясов служит массовое внедрение интрузий гранитоидов и формирование значительных по протяженности горно-складчатых сооружений.
Ранее до 60-х годов XX века в период господства учения о геосинклиналях считалось, что формирование складчатых (орогенических) поясов связано с развитием геосинклиналей – бассейнов фиксированного положения в пределах земной коры континентального (энсиалического) типа и Земли в целом, возникающих на месте глубинных разломов. Как представлялось, на ранних этапах геосинклинали испытывали погружение, сопровождающееся формированием в морских условиях мощных осадочных толщ и излиянием базальтов. В поздние этапы погружение сменялось поднятиями, что сопровождалось складчато-надвиговыми дислокациями и магматизмом преимущественно гранитоидного состава. На месте геосинклинальных прогибов формировались горно-складчатые сооружения – орогенические пояса.
Иной подход к пониманию происхождения складчатых (орогенических) поясов существует в настоящее время, находящий объяснение с позиций теории тектоники литосферных плит. В качестве первопричины образования орогенических поясов рассматриваются перемещения литосферных плит. Орогенические пояса возникают на месте океанического бассейна и (или) на его окраине в результате аккреции террейнов к континенту (кратону) либо к островам, отделенным от континента окраинными морями, а завершение их развития связано с коллизией - столкновением литосферных плит. С новых позиций различают орогены межконтинентальные коллизионные, образовавшиеся при коллизии континентальных плит (например, Среднеземноморско-Гималайский пояс), окраинноконтинентальные, образовавшиеся за счет активных континентальных окраин и столкновением (аккрецией) островных дуг с континентами (например, мезозойско-кайнозойские вдоль восточного обрамления Тихого океана).
Эпохи проявления главных фаз складчатости и формирования орогенических поясов более или менее одновременны на разных континентах, хотя и устанавливаются их некоторые отличия. В докембрии наиболее уверенно в глобальном масштабе выделяются эпохи складчатости – кольская или трансваальская (ранний архей), беломорская или кеноранская (поздний архей), свекофенская или гудзонская (ранний протерозой), дальсландская или гренвильская (позний протерозой) и байкальская или кадомская (конец рифея – венд); в фанерозое – каледонская (начало девона), герцинская (ранний триас), киммерийская (юра – мел) и альпийская (неоген – квартер).
Наряду с платформами и складчатыми поясами на континентах выделяются и некоторые другие структуры. Как в прежнем, так и современном понимании сохранило своё значение представление о внутриконтинентальных областях повторного орогенеза – дейтероорогенеза (активизации тектонических движений в пределах ранее консолидированных структур). Области дейтероорогенеза могут охватывать как участки платформ, так и активных в прошлом, но затем стабилизированных орогенических поясов, проявляются развитием сводово-глыбовых движений, формированием разрывных нарушений, прогибов, впадин и часто сопровождаются активным магматизмом и метаморфизмом. Причиной тектоно-магматической активизации и формирования дейтероорогенных областей многие исследователи считают воздействие мантийных плюмов.
Ещё один весьма важный и достаточно широко распространенный тип структур континентов – континентальные рифты – крупные линейные структуры растяжения земной коры, выраженные протяженной грабенообразной впадиной (или системой впадин). Для них характерны обломочные (терригенные) отложения и проявление магматизма преимущественно щелочного (основного) состава. Формирование рифтов связывается с возобновлением активной тектонической деятельности после длительного перерыва в связи с поднятием к подошве литосферы горячего вещества мантийных плюмов, либо влиянием окружающих структур, обусловливающих растяжение литосферы.
Переходные зоны с точки зрения тектоники литосферных плит бывают активные и пассивные. В строении пассивных окраин выделяется 3 главных элемента: шельф, континентальный склон и континентальное подножье. Главной особенностью активных окраин является наличие активной зоны субдукции, с которой связаны магматическая, сейсмическая активность, а также складчато-надвиговые деформации и метаморфизм. Активные континентальные окраины делятся на 2 типа: приконтинентальный и островодужный. Также выделяется трансформный тип окраины.
Задание№1:
Построить схему тектонического районирования материка.
Задание №2:
1) Сделать описание тектонического строения материка по возрасту. (Преобладающий возраст фундамента, чехла, складчатых систем, рифтовой зоны (если есть), областей дейтероорогенеза (если есть));
2) Охарактеризовать размещение тектонических структур по континенту. (Указать возможные причины такого расположения);
3) Описать переходные зоны континент-океан Южной Америки (указать причины такого расположения, элементы переходной зоны).
4) Описать области современных активных тектонических движений, современного вулканизма и землетрясений, и указать возможные причины размещения этих областей.
Методические рекомендации:
Перед выполнением основного задания лабораторной работы, следует внимательно прочитать теоретическую часть и законспектировать основные моменты в рабочую тетрадь.
К заданию №1:
Изображения структурных подразделений цветом
1) Выходы фундамента древних платформ различного возраста: архейского – темно-бордовый цвет, раннепротерозойского – светло-бордовый цвет, позднепротерозойского – темно-розовый цвет; выступы бразильской складчатости бордовым с вертикальной штриховой;
2) Чехлы платформ: древних – темно-фиолетовый цвет, молодых – светло-фиолетовый цвет;
3) Складчатые системы различного возраста изображаются в соответствии с тектонической схемой;
4) Континентальные рифты – коричневый цвет с указанием возраста (индекс);
5) Области дейтероорогенеза или тектоно-магматической активизации – штриховка серого цвета с указанием возраста (индекс).
6) Офиолитовые пояса – розовым с перекрестной штриховкой;
7) Пассивные континентальные окраины выделить горизонтальной штриховкой. Активные континентальные окраины выделить наклонной штриховкой. Трансформный тип окраины следует выделить перекрестной штриховкой.
К заданию №2:
Отвечая на вопросы, дайте полный письменный ответ, используя теоретическую часть лабораторной работы, лекции, карты и дополнительные источники информации (Интернет, библиотека и др.).
