0

Основные тектонические структуры

Основные тектонические структуры

Тектонические структуры — Это большие участки земной коры, ограниченные глубинными разломами. Строение и движения земной коры изучает геологическая наука тектоника. Геологические тела, типичные формы залегания горных пород различного возраста и состава, повторяющиеся в разных регионах и созданные тектоническими силами. Тектонические структуры изучаются геологическим картографированием, геофизическими методами, особенно сейсморазведкой, а также бурением. Тектонические структуры как структурные формы изучаются и классифицируются структурной геологией, исследующей преимущественно малые и средние формы (ок. 10 км в поперечнике), и тектоникой, изучающей крупные (св. 100 км) формы. Первые называют тектоническими нарушениями, или дислокациями, разных типов (складчатые, инъективные и разрывные). Ко вторым относятся антиклинории и синклинории в пределах складчатых областей, антеклизы, синеклизы и авлакогены в пределах щитов, плит, перикратонных опусканий на платформах; складчатые геосинклинальные пояса, орогены, платформы, континенты, океаны, подводные активные и пассивные окраины континентов, срединно-океанические хребты, океанические плиты, а также глубинные разломы континентов, рифты, трансформные разломы и шарьяжи. Эти наиболее крупные тектонические структуры могут охватывать земную кору и литосферу и получили название глубинных тектонических структур.

Крупнейшие тектонические структуры по их значимости можно расположить в следующем порядке.

l Суперглобальные структуры – имеют площадь в десятки миллионов квадратных километров и протяженность в тысячи километров. Развитие их проходит на протяжении всего геологического этапа истории планеты.

l Глобальные структуры – занимают площади до десяти и более миллионов квадратных километров, протягиваются на несколько тысяч километров. Время их жизни совпадает с предыдущими структурами.

l Субглобальные структуры – охватывают несколько миллионов километров квадратных, длина их достигает тысячи километров и более. Время развития превышает один миллиард лет.

Помимо названных, выделяются также структуры более мелких порядков.

В первую очередь, на основании единства движения, а также сравнительной монолитности, необходимо выделить такие суперглобальные структуры, как литосферные плиты. Принято выделять семь крупнейших плит и от одиннадцати до тринадцати более мелких. Крупнейшими плитами являются Евразийская, Африканская, Северо-Американская, Южно-Американская, Индо-Австралийская, Антарктическая, Тихоокеанская. В числе мелких плит можно назвать Филиппинскую, Аравийскую, Кокос, Наска, Карибскую и др. Во-вторых, важнейшими являются разломные структуры,разделяющие собою литосферные плиты.

Среди разломных структур, в первую очередь, выделяются рифты, которые подразделяются на срединно-океанические и континентальные. Срединно-океанические рифты образуют собою глобальную систему, протяженностью более 64 000 км. В качестве примеров континентальных рифтов можно привести величайший на планете Восточно-Африканский, а также Байкальский. Другой разновидностью разломных структур являются трансформные разломы, перпендикулярно рассекающие рифты. По линиям трансформных разломов происходит горизонтальное проскальзывание (сдвиг) прилегающих к ним частей литосферных плит.

В пределах участков литосферных плит с материковым строением земной коры, выделяются такие глобальные структуры, как платформы и горно-складчатые области.

Тектонические платформы

Платформы – это жесткие, малоподвижные блоки земной коры, прошедшие длительный этап геологического развития, и имеющие трех ярусное строение. Платформы состоят из кристаллического фундамента (базальтовый и гранито-гнейсовый слои) и осадочного чехла. Кристаллический фундамент сложен смятыми в складки слоями метаморфических пород. Вся эта сложно дислоцированная толща во многих местах прорвана интрузиями (преимущественно кислого и среднего состава). По возрасту формирования кристаллического фундамента платформы подразделяются на древние (докембрийские) и молодые (палеозойские и, реже, раннемезозойские). Древние платформы являются ядрами всех материков и занимают их центральную часть. Молодые платформы размещаются на периферии древних или между древними платформами. В составе осадочного чехла господствуют недислоцированные слои шельфовых, лагунных, реже континентальных осадков.

В пределах древних платформ, по особенностям геологического строениявыделяют такие субглобальные структуры, как щиты и плиты.

Щит – участок платформы, где кристаллический фундамент выходит на поверхность (т.е. где нет осадочного слоя). Щиты возникают при тектоническом воздымании территории, в результате которого господствуют процессы денудации. В рельефе щиты обычно представлены плоскогорьями (Бразильский щит), а реже возвышенностями (Донецкий щит).

Плиты – это платформы (или их участки) с мощным осадочным слоем. Образование плит связано с тектоническим погружением платформы, и, соответственно, с морской трансгрессией. На поверхности платформ плитным территориям чаще всего соответствуют низменности, а также возвышенности. Литосферные плиты посмтоянно находятся в движении (подробнее о движении плитсм. статью).

Более мелкие структурные подразделения в пределах осадочного чехла древних платформ представлены суперрегиональными структурами, площадь которых составляет сотни тысяч квадратных километров, а протяженность – до нескольких сот километров. Их развитие происходит во время накопления осадочного чехла и измеряется сотнями миллионов лет. Суперрегиональные структуры подразделяются на региональные, а последние, в свою очередь, на структуры еще более мелких порядков. Среди суперрегиональных структур необходимо назвать антеклизы, синеклизы и моноклинали.

Антеклизы – крупнейшие положительные структуры плитных участков с выпуклой формой поверхности фундамента и осадочным чехлом небольшой мощности. Антеклизы формируются в режиме тектонического воздымания территории, поэтому на них могут отсутствовать многие горизонты, представленные на соседних отрицательных структурах. В пределах антеклиз можно выделить такие региональные структуры, как массивы и выступы.

Массивы являются высшими частями антеклиз, в которых фундамент либо выходит на поверхность, либо перекрывается осадочными породами четвертичного возраста.

Выступы – это части массивов, антеклиз, представляющие собой изометричные или вытянутые поднятия фундамента диаметром до 100 км. Иногда выделяют погребенные выступы, над которыми осадочный чехол хотя и имеется, но представлен сильно сокращенным разрезом (по сравнению с окружающими отрицательными структурами).

Синеклизы – крупнейшие отрицательные суперрегиональные структуры плитных участков с вогнутой поверхностью фундамента, плоским дном и очень пологими (доли градуса) углами падения слоев на склонах. Синеклизы возникают в режиме тектонического погружения территории, в силу чего характеризуются повышенной мощностью осадочного чехла. Региональными структурами, подобными синеклизам, являются имеющие изометричную форму впадины и линейно вытянутые прогибы. Моноклинали – тектонические структуры с односторонним наклоном слоев, угол падения которых редко превышает 1°. В зависимости от ранга положительных и отрицательных структур, между которыми располагается моноклиналь, ее ранг также может быть разным. Среди региональных структур осадочного чехла необходимо упомянуть горсты, грабены (см. «Дизъюнктивные дислокации») и седловины. Седловины – региональные образования, занимающие промежуточное положение по относительной высоте своей поверхности. Седловины лежат выше окружающих их отрицательных структур, но ниже окружающих положительных.

Горно-складчатые области, характеризующиеся резким возрастанием мощности земной коры, формируются при конвергенции литосферных плит. Большинству горно-складчатых областей, особенно молодых, характерна повышенная сейсмичность.

Основополагающим принципом их разделения является возраст складчатости, устанавливаемый по возрасту самых молодых смятых в складки слоев. Соответственно, горные массивы подразделяются на байкальские, каледонские, герцинские, киммерийские и альпийские. Такое разделение является достаточно условным, поскольку большинством ученых признается непрерывность складкообразования во времени. Другими словами, в истории Земли не было обще планетарных этапов тектонической активности и покоя. Горообразование происходит непрерывно, проявляясь то в одном, то в другом месте. Следовательно, выделение байкальской и других складчатостей определяет лишь временные рамки начала и завершения крупных исторических этапов тектонического развития планеты.

По тектоническому строению ныне существующие горно-складчатые области можно разделить на структуры складчатые и складчато-глыбовые.

Складчатые массивы представлены в молодых (альпийского и, отчасти, киммерийского этапов складкообразования) горно-складчатых поясах.

Складчато-глыбовые (омоложенные, возрожденные) сооружения формируются при оживлении вертикальных и горизонтальных тектонических подвижек в пределах ранее образованных и, часто, уже разрушенных складчатых систем. Поэтому складчато-глыбовое строение особенно характерно регионам палеозойских и более древних этапов складчатости. Рельеф складчатых массивов в целом соответствует конфигурации изгибов слоев горных пород, что далеко не всегда проявляется в складчато-глыбовых образованиях. Так, в молодых складчатых горах структурам антиклинальных складок (или антиклинориев) соответствуют горные хребты, а структурам синклинальных складок (или синклинориев) – межгорные долины (прогибы).

Внутри горно-складчатых областей и на их периферии выделяются соответственно межгорные и предгорные (краевые, передовые) прогибы и впадины. На поверхности этих структур залегают грубообломочные продукты разрушения гор – молассы. Образование предгорных прогибов происходит в результате субдукции литосферных плит, то есть, по сути, предгорные прогибы являются реликтами глубоководных желобов.

Каждый из крупных природных комплексов России представляет собой единую геоструктурную область больших размеров (платформу или складчатую систему определенного геологического возраста), соответствующим образом выраженную в рельефе — низменностями или высокими равнинами, складчатыми, глыбовыми или складчато-глыбовыми горами. Все они имеют определенные черты климата и соответствующие им особенности почвенно-растительного покрова.

Горы складчатых областей

Эра Эпоха складчатости Основные формы рельефа Тектоническое строение Относительный возраст
Протерозойская байкальская Енисейский кряж Восточный Саян Яблоновый хребет глыбовое, складчато-глыбовое Возрожденные (в неоген-четвертичное время)
Палеозойская каледонская Западный Саян
герцинская Уральские горы Алтай
Мезозойская мезозойская горы Бырранга Сихотэ-Алинь горы Северо-Восточной Сибири Верхоянский хребет хребет Черского Колымское нагорье Чукотское нагорье и др.
Кайнозойская альпийская и тихоокеанская Кавказские горы горы о. Сахалин горы Камчатки (Срединный хребет) горы Курильских о-вов складчатое Молодые (возникшие в неоген-четвертичное время)

Платформенные равнины

Возраст фундамента Тектонические структуры Основные формы рельефа
Докембрийский Русская платформа Балтийский щит Восточно-Европейская (Русская) равнина низменные и возвышенные равнины Карелии и Кольского п-ова
горы Кольского п-ова
плита Русской платформы вся остальная территория
Восточно-Европейской равнины
Сибирская платформа Анабарский щит Средне-Сибирское плоскогорье Анабарское плато
Алданский щит Алданское нагорье
Становой хребет
плита Сибирской платформы вся остальная территория
Средне-Сибирского плоскогорья
Палеозойский (каледонская и герцинская эпохи складчатости) Западно-Сибирская плита Западно-Сибирская равнина равнины Северного Кавказа
Скифская плита Прикаспийская низменность
Полезные ископаемые Орловской области
По данным геологоразведочных исследований Орловская область располагает различными видами полезных ископаемых: железными рудами, глинами тугоплавкими и легкоплавкими, трепелами, минеральными красками, цементным сырьем, строительными камнями, мелом, песками для строительных работ и производства силикатных изделий, глинами и суглинками для производства минеральной ваты. Многие из них в настоящее время промышленным способом не разрабатываются и являются резервными. Известняки, пески и глины имеют разнообразное применение в производстве строительных материалов. Месторождения известняков и доломитов (карбонат кальция) находятся практически во всех районах области. Запасы белого чистого мела, а также белой глины (каолина) располагаются в Должанском районе. Каолин может использоваться в качестве исходного сырья для производства фарфорофаянсовых изделий и электротехнических изделий (как изолятор). Тугоплавкие глины Малоархангельского района применяются для производства посуды, облицовочной плитки, черепицы, канализационных труб и т.д. Кроме отмеченных полезных ископаемых в области имеются запасы бурого угля в Болховском районе (глубина залегания 35-40 метров, мощность пласта от 0,3 до 3,2 метра), фосфоритов в Дмитровском, Болховском и Глазуновском районах (толщина пласта до 0,4 метра, содержание фосфорного ангидрида Р2О5 до 17%), а также торфа, наиболее крупные месторождения которых находятся в Хотынецком и Шаблыкинском районах. В недрах области содержатся: известняки, доломиты, каолин (сырье для производства фарфорофаянсовых изделий и электротехнических изделий), фосфориты, трепелы (запас – 57 млн. куб. м), торф.

Наименование полезных ископаемых Разведанные запасы
Железная руда 117,6 млн. тонн
Цементное сырье 32,0 млн. тонн
Строительный камень 31,4 млн. куб. м
Песок строительный 32,6 млн. куб. м
Легкоплавкие глины 26,9 млн. куб. м
Фосфориты 2,7 млн. куб. м
Суглинки для производства минеральной ваты 231,0 тыс. куб. м
Трепел 14,2 млн. куб. м
Мел 11,6 млн. тонн
Минеральные краски 93,0 тыс. тонн

Известняки, пески и глины имеют разнообразное применение в производстве строительных материалов. Месторождения известняков и доломитов (карбонат кальция) находятся практически во всех районах области. Используются для производства обычного бетона марок «100»-«400», для строительства автодорог местного значения. Пески в основном пригодны в качестве мелкого заполнителя для обычного бетона марок «150» и ниже. Тугоплавкие глины Малоархангельского района применяются для производства посуды, облицовочной плитки, черепицы, канализационных труб и т.д.

Суммарные запасы Бутырского месторождения минеральных красок составляют 93 тысячи тонн. Месторождение представлено глинистыми охрами желтого и коричневого цвета. Средняя мощность полезной толщи – 0,83 м, средняя мощность – вскрыши 0,53 м. Охры пригодны для производства:

— глинисто-известковых фасад-красок – желтых, бежевых и коричневых колеров;

— клеевых красок для внутренней отделки зданий;

— масляных густотертых красок красно-коричневых колеров.

Месторождение не эксплуатируется, имеются перспективы увеличения запасов месторождения.

На территории Дмитровского, Троснянского, Глазуновского и Малоархангельского районов детально изучено месторождение фосфоритов, пригодных для производства фосфоритной муки.

В последние годы орловскими геологами выявлено Хотынецкое месторождение цеолитсодержащих трепелов. Это единственное месторождение в Европейской части России представляет собой совершенно новый, ценнейший вид горнохимического сырья с широким спектром использования, большим спросом на мировом рынке и резким ростом добычи. Запасы месторождения по трем изученным участкам: Образцовскому, Богородицкому, Воротынцевскому составляют 56 533 тысяч кубических метров.

В Орловской области расположен «хвост» пласта Курской магнитной аномалии, однако руда в нем труднодобываема и с небольшим содержанием железа (30-32%, по оценкам специалистов Воронежского госуниверситета). В частности, в Новоялтинском месторождении, по данным геологов, 117,6 млн т разведанных запасов. Руда в Дмитровском районе залегает на глубине 180-260 метров, мощность пласта составляет от 2.5 до 19 метров, содержание железа в среднем около 58%. Месторождение имеет промышленное значение, но в настоящее время не разрабатывается. Запасы бурых железняков в Верховском районе по геологическому строению и содержанию железа близкие к Липецким рудам: глубина залегания от 8 до 40 метров, мощность пласта от 0,5 до 7 метров, содержание железа около 42%.

Дата публикования: 2015-02-03; Прочитано: 1852 | Нарушение авторского права страницы

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *