357_p1847_B3_9360

пами штриховки, либо разными цветами закраски. Название крупных плит подписывается полностью, а малых плит – первыми буквами их названия. Затем анализируются и показываются определенным цветом и знаком типы границ литосферных плит. Они подразделяются на конструктивные (красный цвет), деструктивные (синий цвет) и трансформные (зеленый цвет). Деструктивные границы плит, в свою очередь, подразделяются на субдукционные островодужные (тонкие линии с «зубчиками» треугольной формы) и активных окраин континентов андского типа (тонкие линии с зубчиками прямоугольной формы) и коллизионные границы плит (толстые линии). Выделяются тройные сочленения литосферных плит (очерчиваются кругом).

Отчет о лабораторной работе включает схему литосфер-

ных плит Земли, условные обозначения к ней и объяснительную записку. В последней дается перечень литосферных плит и описывается характер их взаимоотношений в настоящее время.

Контрольные вопросы по лабораторной работе

3

1.Литосферная плита.

2.Современные литосферные плиты Земли.

3.Особенности движения литосферных плит на поверхности Земли.

4.Типовые геодинамические обстановки.

5.Методы измерения горизонтальных движений литосферных плит.

6.Дивергентные типы границ литосферных плит.

7.Конвергентные типы границ литосферных плит.

8.Трансформные типы границ литосферных плит.

9.Глобальная система рифтовых зон.

10.Тройные сочленения рифтовых зон.

Объясните значение следующих терминов и понятий:

cпрединг,

субдукция,

зона Беньофа (Вадати – Беньофа – Заварицкого),

обдукция,

коллизия.

21

Лабораторная работа 4

Принципы составления тектонических карт отдельных регионов с позиций существовавшего

ранее учения о геосинклиналях

Цель работы: изучить методические основы составления тектонических карт с позиций учения о геосинклиналях.

Задание:

освоить методику составления «Тектонической карты юга Восточной Сибири масштаба 1:1 500 000» [21].

составить макет – графическую матрицу структурных этажей и ярусов к одной из заданных структурно-формационных зон тектонической карты юга Восточной Сибири (1988).

Исходные материалы:

Тектоническая карта юга Восточной Сибири масштаба

1:1 500 000 [21] (см. ч. 2, CD-ROM, прил. 4);

научные публикации, учебники, учебно-методические пособия, тектонические и геодинамические карты Земли [1–3, 7, 16, 20];

лекции по дисциплине «Геотектоника».

Объем работы 2 часа.

Теоретическая часть

Работа предусматривает анализ тектонической карты, составленной с позиций существовавшей ранее концепции «учения о геосинклиналях».

Развитие учения о геосинклиналях связано с именами Дж. Дэна, Дж. Холла, Э. Ога, Г. Штилле, А. Д. Архангельского, Н. С. Шатского, В. В. Белоусова, В. Е. Хаина, М. В. Муратова и других исследователей. Оно сохранилось до 60-х годов XX столетия. В последующем на смену учению о геосинклиналях пришла концепция (ныне – парадигма) тектоники литосферных плит и мантийных плюмов. Классическое представление о геосинклиналях приведено в геологическом словаре, изданном в 1973 г.

22

Геосинклинали – это зоны высокой подвижности, контрастных изменений геодинамических напряжений, большой мощности (10–15 км) отложений, значительной расчлененности и повышенной проницаемости земной коры, выражающейся в активном магматизме и метаморфизме; это линейновытянутые, дугообразноизогнутые или мозаично построенные зоны земной коры, зарождение и развитие которых тесно связано с глубинными разломами; в начальных стадиях своего развития они характеризуются преобладанием погружений (собственно геосинклинальная стадия), а в заключительных – преобладанием поднятий (орогенная стадия) и горообразованием; это также пластичные зоны, физическое состояние которых обусловливает интенсивные складкообразовательные процессы (Геологический словарь, 1973).

Другойважныйструктурныйэлементконтинентов– платформы. Платформы – основной элемент структуры континентов, противопоставляемый геосинклиналям и отличающийся от последних существенно более спокойным тектоническим режимом. Площадь платформ несколько миллионов квадратных километров, они характеризуются изометричной полигональной формой. В платформах различают два основных структурных этажа. Нижний (фундамент) слагают метаморфизованные осадочные и вулканогенные формации геосинклинального типа, смятые в складки и прорванные интрузиями; верхний (платформенный чехол) сложен осадочными, реже вулканогенными, небольшой (в среднем 3–4 км) по сравнению с геосинклиналями мощности. Платформенные чехлы имеют пологое залегание и осложнены многочисленными платформенными структурами различных размеров. Между фундаментом и платформенным чехлом местами присутствует промежуточный структурный этаж, в составе которого развиты терригенные и вулканогенные породы, близкие по характеру к молассам. Степень его дислоцированности иногда зна-

чительна.

Подразделения геосинклиналей

1.Геосинклинальные пояса (протяженность десятки тысяч километров, ширина 1–3 тыс. км).

2.Геосинклинальные области (части геосинклинального пояса по его простиранию, отличающиеся по возрасту складчатости).

23

3.Геосинклинальные системы (части геосинклинального пояса в поперечном сечении, чередуются со срединными массивами).

4.Срединные массивы.

5.Частные геосинклинали и геоантиклинали (протяженность – сотни километров).

6.Эвгеосинклинали (внутренние) и миогеосинклинали (внешние, обращенные к платформе) части геосинклинальных областей и систем.

7.Орогенные структуры (завершающие развитие геосинклиналей складчатые горные области).

Геосинклинальный режим: стадии развития геосинклиналей

1.Начальная – погружение, мощные осадки морского типа, излияние базальтов в подводных условиях и внедрение ультраосновных интрузий (инициальный магматизм).

2.Ранняя – дальнейшее пригибание, морской флиш, андезитовые лавы. Гранит-плагиогранит-гранодиоритовые магматические формации.

3.Средняя (инверсионная) – общее поднятие, обмеление, острова. Осадки только терригенные (нижняя моласса), лагуны, соли, угли.

4.Продолжение гранитного синскладчатого магматизма. В конце стадии – суша.

5.Собственно орогенная – скорость поднятия преобладает над опусканием. Рост горного сооружения. Верхняя моласса. Красноцветы. Финальный послескладчатый магматизм – ультракислых и щелочных гранитов

6.Посторогенная или платформенная – образование горной страны. Обломочные породы в аридном климате – красноцветные, в гумидном – сероцветные и угленосные. По пограничным разломам – базальты.

Платформенный режим

После завершения геосинклинального цикла эндогенные процессы затухают, наступает этап континентального стояния. Складчатая область может превратиться в платформу. В дальнейшем, если происходит опускание поверхности суши и накапливаются осадки, формируется осадочный чехол платформы.

24

Режим тектоно-магматической активизации (дейтеро-

орогенез) – повторное возобновление магматической деятельности и формирование локальных внутриконтинентальных прогибов как в пределах закончившей свое развитие геосинклинальной области, так и платформы.

О методике составления тектонической карты юга восточной Сибири

Тектоническая карта юга Восточной Сибири масштаба 1:1 500 000 [21] составлена с позиций «учения о геосинклиналях». В основу её составления положены – анализ структурновещественных комплексов и возраст завершения фаз складчатых деформаций. Авторы принимают «методику поэтажного тектонического районирования по структурно-вещественным комплексам». Геологические тела определяются по формационным (вещественным), дислокационным, морфологическим и временным характеристикам. Принимается концепция о том, что континентальная земная кора имеет чешуйчатое строение и состоит из системы наложенных друг на друга разновозрастных оболочек – мегакомплексов, отвечающих по времени периодам основных тектонических перестроек земной коры: докарельской (без более детального расчленения), карельской, байкальской, каледонской, герцинской, мезозойской и кайнозойской. Сочетание мегакомплексов в пространстве дает представление о наиболее общих особенностях структуры континентальной коры, основных этапах и закономерностях её образования.

Таким образом, мегакомплекс в понимании авторов тектонической карты – это фациальный ряд различных по вещественному составу и условиям образования тектонических комплексов.

Тектонические комплексы подразделены по «режиму фор-

мирования» на геосинклинальные (эвгеосинклинальные и миогеосинклинальные), протоорогенные, плитные, параплитные и дейтероорогенные.

Для геосинклинальных комплексов характерны, с одной сто-

роны, наибольшая полнота развития магматических процессов, сложное сочетание геологических тел, километровые мощности при резких изменениях их градиентов и вещественного состава в

25

поперечном направлении, наличие офиолитовой группы форма-

ций (эвгеосинклинальные комплексы), с другой – слабое проявле-

ние магматизма, простота сочетаний геологических тел при отсутствии резких изменений мощности и вещественного состава, отсутствие офиолитовых ассоциаций (миогеосинклинальные ком-

плексы).

Для протоорогенных комплексов характерна тесная про-

странственная и временная связь с геосинклинальными образованиями. Они завершают геосинклинальное развитие и несогласно накладываются на собственно геосинклинальные, сформировавшиеся в ту же тектоническую эпоху. В составе их преобладают ассоциации морских и континентальных осадочных и осадочновулканогенных молассовых формаций. Из интрузивных образований характерны гранитоиды известково-щелочного ряда, среди вулканитов – базальтово-андезитово-риолитового ряда.

Последующая история складчатой области согласно рассматриваемой концепции относится к континентальной стадии. Кроме протоорогенных комплексов, в это время формируются и дейтероорогенные, являющиеся продуктами процессов тектономагматической регенерации складчатых областей и древних платформ. Подобные процессы переработки тектонических комплексов любого типа и возраста, сопровождающиеся пластическими и разрывными деформациями, магматизмом и региональным метаморфизмом, исследователи предлагают называть дина-

мо-термальными процессами или термотектогенезом. Дейтероорогенные комплексы в складчатых областях про-

странственно оторваны от геосинклинальных и протоорогенных, формировавшихся в ту же эпоху, или отделены от них длительным перерывом. Они образуют протяженные вулкано-плутонические пояса и изолированные друг от друга тела осадочных и вулканогенных формаций значительной мощности. В их составе преобладают наземные, реже – морские, осадочные и осадочновулканогенные молассы. Среди вулканитов преобладают щелочные и субщелочные разности (от трахибазальтов до трахириолитов), среди интрузивных образований – гранитоиды субщелочного и щелочного ряда, сиениты.

Авторы карты посчитали возможным выделить дейтерооро-

генные комплексы и в пределах чехла Сибирской платформы,

26

синхронные, как они считают, дейтероорогенным комплексам складчатого обрамления платформы. В отличие от плитных, образующих широкие площадные ареалы, дейтероорогенные комплексы на платформе выполняют узкие, нередко изолированные наложенные прогибы. От плитных комплексов их отличает молассоидный состав формаций и базальтовый магматизм.

Плитный (платформенный) комплекс характеризуется обширным площадным распространением и малыми градиентами изменения мощности. В составе комплекса преобладают ассоциации наземных и мелководных морских терригенных, карбонатных и эвапоритовых формаций.

Наряду с плитным составители карты выделили параплитный (катаплитный) комплекс. К нему отнесены рифейские отложения, распространенные в пределах кратонов. От плитного их отличает линейное распространение в унаследованных от карельского цикла широких прогибах, несколько большая деформированность пород, выражающаяся в наличии линейной складчатости, значительные по мощности отложения, достигающие в осевых частях прогибов 10 км. От миогеосинклинального комплекса параплитный отличается тем, что распространен он на архейскораннепротерозойском фундаменте устойчивых кратонов в виде платформенного чехла, в нем отсутствует парагенетическая связь с геосинклинальными комплексами, он менее деформирован.

На карте выделяется также комплекс докарельского основа-

ния без подразделений его по тектоническим условиям формирования. Разрез докарельского комплекса делится на три структурных яруса: литоплитный (нижний архей), периплитный (верхний архей) и гранит-зеленокаменных областей и зеленокаменных поясов (архей-нижний протерозой).

В разных по особенностям тектонического развития частях территории – структурно-формационных зонах юга Восточной Сибири, мегакомплексы могут состоять как из одного, так и нескольких наложенных друг на друга тектонических комплексов. Пространственные соотношения тектонических комплексов, их смена в вертикальном стратиграфическом разрезе и формационное замещение по латерали определяют внутреннюю структуру мегакомплексов и служат основой для их тектонического районирования.

27

Легенда (блок условных обозначений) к «Тектонической карте юга Восточной Сибири масштаба

1:1 500 000»

Карта сопровождается весьма информативным и большим по объему комплексом условных обозначений. Прежде всего, студенту следует обратить внимание на схему расположения структурно-формационных зон. На рассматриваемой территории выделено 29 таких зон. Они отнесены по тектоническому признаку к двум крупнейшим структурам Евразии: 1) Сибирская платформа, с выделением синеклиз, антеклиз и краевых выступов фундамента и 2) Центрально-Азиатский складчатый пояс, с подразделением на Алтае-Саянскую, Саяно-Байкало-Становую и Монголо-Забайкальскую складчатые области.

Второй блок условных обозначений отражает структурновещественные комплексы отмеченных выше крупнейших структур, проявившихся в них определенных циклов тектогенеза (докарельский, карельский, байкальский, каледонский, герцинский, мезозойский, кайнозойский) и геотектонический режим их формирования (эвгеосинклинальный, миогеосинклинальный, протоорогенный параплитный, плитный, дейтероорогенный).

Третий блок условных обозначений включает колонки структурных комплексов, этажей и ярусов по каждой из 29 выделенных авторами тектонической карты структурно-формационных зон. Они отражены цветом цветной штриховкой и индексом, полностью соответствующим используемым при их выделении на тектонической карте.

Блок условных обозначений несет информацию о составе геологических формаций осадочных, вулканических и плутонических пород, отраженной на карте в виде специальных значков (крапа) черного цвета. Здесь же показано отображение пликативных и дизъюнктивных дислокаций разного генетического типа и масштаба (красный цвет). Приведены другие условные знаки, например: изогипсы поверхности кристаллического фундамента, отдельные центры вулканической деятельности (палеовулканы), трубки взрыва и др.

28

На отдельных мелкомасштабных схемах («врезках») показано районирование всей территории Восточной Сибири для выделяемых возрастных уровней тектогенеза.

Методические указания и порядок выполнения работы

Работа выполняется в два этапа. На первом проводится детальное знакомство с методикой составления Тектонической карты юга Восточной Сибири [21], с условными обозначениями к этой карте и с дополняющими карту схемами районирования территории по отдельным возрастным срезам. На втором этапе составляется детальная таблица-матрица структурно-вещественных комплексов по заданной структурно-формационной зоне тектонической карты с их краткой характеристикой по специальной, приведенной ниже форме (см. ч. 2, CD-ROM, прил. 4, табл. 1).

Отчет о лабораторной работе включает макет-таблицу структурных этажей и структурных ярусов по заданной струк- турно-формационной зоне с выделением циклов тектогенеза; определением формационного типа подразделений (осадочных, магматических, метаморфических); составлением возрастной колонки структурных этажей и ярусов; определением тектонических режимов формирования каждого структурного этажа в терминологии учения о геосинклиналях.

29

Лабораторная работа 5

Составление разделов геологического отчета: «Тектоника» и «История геологического развития»

с позиций «учения о геосинклиналях»

Цель работы: освоить методику составления разделов отчета «Тектоника» и «История геологического развития» с позиций «учения о геосинклиналях».

Задание: написать раздел «Тектоника» и «История геологического развития» по одной из структурно-формационных зон «Тектонической карты юга Восточной Сибири масштаба

1:1 500 000» [21].

Исходные материалы:

Тектоническая карта юга Восточной Сибири масштаба

1:1 500 000 (см. ч. 2, CD-ROM, прил. 4) [21];

макет-таблица структурных этажей и структурных ярусов по заданной структурно-формационной зоне, составленной студентом на предыдущем занятии (см. лабораторную работу 4);

научные публикации, учебники, учебно-методические по-

собия [1–3, 7, 12, 15, 16, 20];

лекции по дисциплине «Геотектоника».

Объем работы 4 часа.

Теоретическая часть

Раздел «Тектоника» пишется на основе синтеза всех геологических материалов: анализа тектонической карты, тектонической схемы (таблицы – матрицы), составленной студентом на предыдущем занятии и совокупности имеющихся сведений о строении окружающих территорий. Определяется положение исследованного района (выбранной для исследования структурноформационной зоны) в общей тектонической структуре региона. Приводится тектоническое районирование с характеристикой структурных этажей и ярусов, тектонических структур различного ранга (от высших к низшим). Указывается местоположение структур, характер взаимоотношений с другими структурами со-

30