Валентин Дубинин - Геотектоника и геодинамика

В пределах древних платформ выделяются две крупные структуры: щ и т ы и п л и т ы ( осадочный чехол ).

11.1 Щ и т ы – это территории в несколько тысяч километров в поперечнике. На протяжении всей своей истории геологического развития это блоки земной коры, испытывавшие только поднятия и денудацию. Некоторые щиты покрывались мелким морем, но на очень короткое время. Канадский щит в силуре и девоне, Балтийский щит в кембрии-силуре, Алданский в кембрии. Более мелкие такие блоки, покрывавшиеся морем на более длительное время, называют массивами, например Анабарский, Украинский и другие. В пределах плит выделяются структуры второго порядка – антеклизы, синеклизы, авлакогены.

11.2 А н т е к л и з ы – это крупные и пологие погребенные структуры фундамента в сотни километров в поперечнике. Естественно, глубина залегания фундамента и мощность осадочного чехла в сводовых частях меньше, чем на крыльях (обычно от 1до 2 км.). Чехол сложен сугубо осадочными породами мелководного или континентального происхождения. Очень много перерывов в осадконакоплении. Иногда в центре антеклиз фрагментарно выходят к поверхности породы кристаллического фундамента ( Воронежская антеклиза, Оленекская антеклиза, Северо-Американские антеклизы).

11.3 С и н е к л и з ы – крупные пологие, почти плоские впадины с глубиной залегания фундамента от 3 до 5 км. и наиболее полным глубоководным разрезом осадочного чехла. Угол наклона слоев в антеклизах и синеклизах от 1 до 2 градуса. Типичными примерами синеклиз являются: Московская, Прикаспийская, Амударьинская, Конго, Таудени в Африке. Существуют два типа синеклиз. Первый из них характеризуется очень большой мощностью осадочного чехла – до 25 км., лежащего непосредственно на кристаллическом фундаменте. Второй тип – это трапповые синеклизы, примеры: Тунгусская на Сибирской платформе, Деканская в Индостане, Кару в Южной Африке, Параны в южной Америке. В их разрезе залегает мощная толща платобазальтов.

На всех платформах земного шара распространены особые отрицательные структуры – авлакогены.

11.4 А в л а к о г е н ы – это четко линейные грабен – прогибы, протягивающиеся на многие сотни километров при ширине в десятки километров, ограниченные разломами ( сбросами) и выполненные мощными толщами осадков, а нередко и вулканитами, среди которых особенно характерны базальты повышенной щелочности. Среди осадков типичны соленосные и пелалические угленосные формации. Глубина залегания фундамента в таких структурах достигает от 10 до 12 км. Астеносфера в таких зонах испытывает подъем. Такое строение характерно для континентальных рифтов (палеорифтов). Эти палеорифты могут изучаться только с помощью глубокого бурения и сейсморазведки. В более поверхностных структурах авлакогены могут быть выражены двояко: либо развитыми над ними синеклизами, либо зонами складчатости чехла. В этом случае образуются простые валы (например Вятский вал над КировскоКазанском авлакогеном) или сложные валы, состоящие из нескольких параллельных цепочек поднятий, в третьих – настоящие складчатые зоны сложного строения с надвиговыми структурами. Произошла тектоническая инверсия и авлакоген, структура отрицательная, стала структурой положительной, называемой п л а к а н т и к л и н а л ь ю.

Основная роль в сложении фундамента древних платформ принадлежит архейским и нижнепротерозойским комплексам. Фундамент имеет крупноблоковое строение. Так, в пределах Балтийского щита Русской платформы выделяется пять главных блоков, столько же блоков выделяется на Украинском щите, в пределах Канадского щита – шесть блоков и т.п. В пределах древнего фундамента, в архее выделяются два структурных элемента: гранит – зеленокаменные области и гранулито – гнейсовые пояса. Первые слагают целые блоки в сотни километров в поперечнике. В них часто прослеживаются линейные полосы зеленокаменных поясов, сложенных слабометаморфизованными зеленокаменно – измененными вулканитами основного состава и частично осадочными породами. Мощность осадочно – вулканогенных поясов может составлять от 10 до 15 км. Эти пояса имеют трехчленное строение. Нижняя их часть сложена толеитовыми базальтами и ультраосновными лавами. Возраст зеленокаменных поясов – 3,5 – 2,5 млрд. лет. Заложение зеленокаменных поясов происходило в раннем протерозое в результате рифтообразований в их основании – в «серых гнейсах» архея, гранитогнейсах тоналитового состава.

Гранулито – гнейсовые пояса, второй главный тип раннедокембрийских структур, разделяют и окаймляют гранит-зеленокаменные области. Проявляются они в раннем архее. Для этих пород характерна высокая степень метаморфизма ( амфиболит – гранулитовая ), которая проявлялась неоднократно, и так же многократная складчатость и пологие надвиги. Внутренняя структура комплекса часто осложнена гранито-гнейсовыми куполами и крупными плутонами габброанортозитов с типичными пегматитовыми полями. Типичные примеры гранулито-гнейсовых поясов – в Северной Америке, Восточной Африке, в Сибири.

В раннем протерозое формировались п р о т о г е о с и н к л и н а л и, протягивающиеся на многие сотни и тысячи километров при ширине в первые сотни километров, четко линейные (пример, Курско- Криворожская система). В их основании лежит почти непереработанный архейский фундамент. Породы протогеосинклиналей многократно метаморфизованы, перемяты вплоть до микроплойчатости, в них внедрялись многократно интрузии гранитоидов. Пространства между древними подвижными поясами были заняты блоками континентальной коры, консолидированными к концу архея и представлявшими собой обломки эпиархейского суперконтинента, распавшегося в начале протерозоя. Эти блоки существовыли в платформенном режиме и их называют п р о т о п л а т ф о р м а м и.

Поверхность фундамента древних платформ соответствует срезанной денудацией поверхности складчатого пояса – о р о г е н а . Следовательно, платформы формируются после завершенной складчатости, но далеко не сразу. Необходимо, чтобы прошли и завершились все процессы денудации геосинклинального сооружения и на этой денудированной поверхности накопился осадочный чехол – плитный комплекс или п л и т а. А на это уходили десятки и сотни миллионов лет. До этого в течение «доплитного» этапа платформы проходят две подготовительные стадии: стадию кратонизации и авлакогенную стадию.

С т а д и я к р а т о н и з а ц и и ( ранний рифей). На этой стадии все древние платформы входили в состав единого суперконтинента – Пангеи1. Поверхность суперконтинента испытывала поднятие и только на отдельных площадях накапливались континентальные осадки. Местами накапливались кислые лавы и туфы, внедрялись интрузии габбро – анортозитов и гранитов типа рапакиви.