Примеры геологических структур

В пределах всех континентов мира выделяют две главные области: стабильные территории докембрийского возраста и более молодые подвижные пояса. Докембрий длился намного дольше, чем все последующие эры: его продолжительность составляет около 5/6 всей истории развития земной коры. Несмотря на это докембрийские породы не имеют широкого и равномерного развития по поверхности Земли. Напротив, их распространение ограничено континентальными регионами, где они слагают участки сплошного фундамента. Это так называемые «щиты» — shields (рис. 2.1).

Осадочные формации, отлагавшиеся с палеозоя и позднее, располагаются вокруг таких щитов. Слои, в основном, маломощные, залегают почти горизонтально, деформации проявлены слабо. Такие территории называются «платформами» (platforms). На щитах и платформах происходили опускания крупных участков земной коры, образовавшие местами огромные внутренние бассейны. Эти движения были плавными, но весьма длительными и распространялись по огромной территории.

На каждом континенте с начала палеозоя вокруг щитов и платформ развивались мобильные пояса, подвергавшиеся орогеническим движениям. В этих областях слои смяты в складки самых необычайных форм, породы иногда сильно метаморфизованы, обычны гранитные плутонические породы.

Повсюду на Земле происходят непрерывные изменения, обусловленные тектоникой и приводящие к наложению структур, образовавшихся в результате молодых движений, на структуры, связанные с более древними движениями, и отнюдь не очевидно, что при абсолютно одинаковых условиях когда-либо возникнут идентичные структуры. Однако, сравнительное изучение показывает, что сходные геологические структуры действительно формируются в различных местах и в разное время. Вероятно, определенный тип структур образуется при специфических геологических условиях. Изучая историю тектонического развития и устанавливая тождество основных и общих характерных черт, развитых в каждом поясе или континентальном регионе, можно заметить, что на поверхности Земли обнаружено много различных типов' геологических структур. В этой главе мы рассмотрим несколько типов таких геологических структур и попытаемся объяснить, под влиянием каких факторов возникают те или иные типы структур.


Прежде всего мы рассмотрим разломы и связанные с ними структуры, а именно: Восточно-Африканскую рифтовую систему, разлом Сан-Андреас и блоковые структуры Восточного Китая. Затем мы перейдем к Швейцарским Альпам и Скалистым горам Канады в системе Северо-Американских Кордильер как к примерам складчатых и шарьяжных зон. Вряд ли есть необходимость говорить о том, что результаты новейших достижений в области тектоники плит заставили нас пересмотреть наши представления обо всех мобильных поясах и подойти к изучению их тектонического развития с глобальных позиций. При этом особое внимание привлекли так называемые «тектонический меланж» (tectonic melange) и «авлакоген» (aulocogen). В этой главе мы рассматриваем их на примерах западного побережья Калифорнии и Большого Невольничьего озера в Канаде.

Так как любое геологическое тело всегда находится в поле силы тяжести Земли, плотность горной породы играет важную роль в процессе деформации, и физические свойства самой породы становятся причиной образования структуры. Типичный пример — купол или складчатая структура, сформировавшаяся в результате пластичного течения каменной соли, имеющей низкую плотность. Часто .приводимый пример — площадь развития соляных куполов на побережье Мексиканского залива, которая также хорошо известна как нефтеносный бассейн.

Заключительная тема нашего обсуждения геологических структур касается метеоритных кратеров. В некоторых местах на поверхности континентальных регионов были обнаружены геологические структуры, по форме напоминающие вулканы, но не несущие никаких признаков вулканической активности в прошлом. То, что эти структуры являются результатом ударов метеоритов, подтверждается присутствием минералов, образовавшихся при высоком давлении под действием ударной волны в момент удара. Сходные структуры, возникшие в ранние геологические периоды, не имеют таких признаков, но некоторые приметы содержатся в самой структуре, типах пород, слагающих ее, и в их распространении. В этой главе мы рассматриваем такие структуры на примере удивительной астроблемы Садбери.

На рис. 2.1 показаны геологическое строение и геологические структуры всего мира. Примеры, которые мы описываем, фактически представляют лишь весьма незначительную часть всех характерных структур, но они помогут нам понять геологические структуры и историю тектонического развития многих других областей земного шара.