Каледонская складчатость форма рельефа и полезные ископаемые
На Земле происходит множество различных процессов, в том числе и геологических. Это движения литосферных плит, процессы горообразования и так далее. Наша планета за все время своего существования претерпела много преобразований. Специалистами выделено несколько исторических периодов тектогенеза – совокупностей тектонических процессов, одним из которых является каледонская складчатость.
Определение и временные рамки
Название дано европейским ученым Бертраном в XIX веке и происходит от древнелатинского наименования Шотландии – Каледония, поскольку именно там ее и обнаружили. Каледонская складчатость – комплекс тектонических явлений в палеозое (510-410 млн лет назад).
Характерными движениями литосферы в рассматриваемый промежуток времени были: активное складкообразование, орогенез и гранитизация. Они обусловили формирование типичных горных цепей- каледонид.
Самые первые стадии каледонской складчатости начались с середины кембрия. Центральные этапы охватили несколько геологических периодов: с конца ордовика до середины девона.
Общая характеристика периодов
В кембрийском периоде климат был знойный; наблюдались и локальные обледенения. Практически везде происходила трансгрессия. Преобладали осадочные и морские наслоения. Произошло отступление морей из определенных областей (например, Русская платформа), появление горных систем каледонской складчатости (Саяны, Аппалачи и др.). Фауна характеризовалась возникновением очень маленьких скелетных организмов (меньше 1 см).
В ордовикский период климат стал теплым, тропическим; окончание данного отрезка времени ознаменовалось оледенением. Произошло значительное повышение уровня моря во всех местностях, кроме Гондваны. Среди горных пород были распространены карбонатные и морские осадки, вулканогенные породы. Осуществлялась весьма значительная аккумуляция органического вещества. Органический мир значительно расширился: втрое возросло количество разновидностей живых существ. К завершению периода произошло оледенение, повлекшее глобальное исчезновение многих живых организмов.
Силурийский временной этап характеризовался теплым климатом, ставшим затем безводным и знойным. На заре данной временной рамки таяние ледников повлекло значительную трансгрессию. Силур закончился обширным отступлением моря. Преобладали глинистые слоистые минералы, карбонатные морские отложения и породы вулканического происхождения. Ранний девонский период характеризовался засушливостью. Материки были покрыты горными системами каледонской складчатости, поделенными межгорными углублениями. В нижнем девоне климат стал тропическим. Для горных пород были типичны массивные красные песчаники, гипс, соли, органогенные карбонатные породы. Девон был периодом относительной геологической стабильности. Органический мир обогатился новыми родами и видами: первые земноводные, споровые растения. Частые сероводородные загрязнения водных объектов вызвали массовое вымирание морской биоты.
Области и горные системы
Какие горы в каледонской складчатости изучают на уроках в школе? Это Анды, Западный Саян, Монгольский Алтай, Уральские горы. Помимо прочего, к ним причислены гористые территории Восточной Австралии, Гренландии, Ньюфаундленда и Северных Аппалачей.
Области каледонской складчатости в европейском регионе представлены каледонидами Великобритании, некоторыми участками Скандинавии. На азиатской территории выделяются следующие каледониды: казахские, китайские, саянские и алтайские. Участки суши с гористым рельефом расположены в Чукотской области, на Аляске, в Андах.
Особенности
Складчатым горным системам присуща незаконченность образования. Самое непростое строение свойственно шотландским, скандинавским и гренландским каледонидам.
Особенностью обширных участков земной коры, недавно появившихся на месте каледонид, была высокая активность. По окончании этапа угасания параллельных перемещений и разглаживания поверхности планеты, данные районы подверглись геологической стимуляции в нижнем палеозое.
Наиболее присущие каледонидам признаки — несогласованные залежи горных пород, а также аккумуляция массивных красноцветных наслоений.
Характерные полезные ископаемые
C процессами, происходящими на территориях каледонской складчатости, взаимосвязаны расположения руд Fe, Ti, Au, Mo.
Также весьма типичны залежи асбеста, талька, магнезита и местами- хрома, платины, никеля и самородной меди. Известны гидросиликатные месторождения железных руд, гидротермальные месторождения золота, пегматитов и кварцевых жил c вольфрамитом и молибденитом.
Основными полезными ископаемыми в кембрийском периоде были: нефть – Россия (Иркутск), Сахара, Прибалтика; каменная соль – Сибирь, Индия. Фосфориты сосредоточивались в Средней Азии, Китае и Вьетнаме; асбест – в Туве; бокситы – в Восточном Саяне.
Ордовикский период был богат нефтью – США; горючими сланцами – Прибалтика; железными рудами – Западный Саян, Канада. Медь и кобальт присутствовали в Норвегии.
КАЛЕДО́НСКАЯ ЭПО́ХА ТЕКТОГЕНЕ́ЗА (от лат. назв. Шотландии – Каледония, Caledonia), эпоха тектогенеза, проявившаяся в конце кембрия – девоне (490–360 млн. лет назад) и приведшая к формированию горных складчато-надвигово-покровных сооружений (каледонид). Классич. областью проявления К. э. т. является Северо-Атлантический подвижный пояс, где к каледонидам относятся структуры сев. части Аппалачей, п-ова Ньюфаундленд, вост. и сев. частей Гренландии (на западе пояса); структуры б. ч. Британских о-вов, сев.-зап. части Скандинавского п-ова, о. Шпицберген (на востоке). Складчатые структуры каледонского возраста протягиваются от британских каледонид в юго-вост. направлении через акваторию Северного м. в пределы континентальной Европы, вдоль т. н. линии Тейсейра – Торнквиста, являющейся границей между Восточно-Европейской и Западно-Европейской платформами. Типичные каледониды развиты в пределах Урало-Охотского подвижного пояса – это структуры Казахского мелкосопочника и Сев. Тянь-Шаня, ряд складчатых систем и зон Алтае-Саянской, Байкало-Патомской и Монголо-Охотской складчатых областей. К. э. т. была завершающей для Катазиатской складчатой системы Западно-Тихоокеанского подвижного пояса (на юго-востоке Китая), а также Наньшаньской системы Палеотетического пояса (в центр. районах Китая). В вост. части Австралии к каледонидам относится Лакландская складчатая система Тасманского подвижного пояса, продолжающаяся в вост. часть Антарктиды. К. э. т. проявилась в Восточно-Тихоокеанском подвижном поясе – в Кордильерах Сев. Америки и Андах Юж. Америки. Каледониды развиты в Канадском Арктическом архипелаге и в сев. части п-ова Аляска.
В Северо-Атлантическом поясе каледонский тектогенез был вызван столкновением (коллизией) древних континентов – Лаврентии (в осн. соответствует Северо-Американской платформе) и Балтики (гл. обр. Восточно-Европейская платформа), а также микроконтинента Авалония («отторженец» Гондваны), которые ограничивали с конца протерозоя и до середины палеозоя древний океан Япетус. Каледонский тектогенез в Урало-Охотском поясе проявился в связи с причленением (аккрецией тектонической) островных дуг к окраинам древнего Сибирского континента (Ангариды) и Центральноказахстанского микроконтинента в Палеоазиатском океане. Наньшаньская система в Центр. Азии сформировалась в результате коллизионных процессов на сев. окраине океана Палеотетис (см. в ст. Тетис). Каледониды периферии Азии, Австралии, Антарктиды, Сев. и Юж. Америки, вероятнее всего, возникли вследствие причленения островных дуг древнего океана Палеопацифик (предшественник Тихого ок.) к окраинам палеоконтинентов.
Первая фаза К. э. т. (грампианская на Британских о-вах, финнмаркская на Скандинавском п-ове, салаирская в Сибири) относится к концу кембрия – началу ордовика. Вторая фаза (таконская) проявилась в позднем ордовике, третья – главная (скандская) – в конце силура – начале девона; четвёртая – заключительная (аркадская на Британских о-вах, свальдбардская на о. Шпицберген, акадская в сев. части Аппалачей) – в конце среднего – начале позднего девона. К каледонскому тектогенезу иногда относят фазу конца девона – начала карбона, известную в Канадском Арктическом архипелаге как элсмирская.
В результате проявления К. э. т. сформировались структуры, отличающиеся весьма сложным покровным (шарьяжным) строением с перемещением тектонич. покровов в направлении смежных платформ (напр., в Северо-Атлантическом поясе). Межгорные прогибы, возникшие между складчато-надвигово-покровными горными сооружениями, в девоне заполнялись континентальными красноцветными обломочными отложениями – молассой, которая на Британских о-вах именуется Древним Красным песчаником (или Олд-Ред). Денудированные в позднем палеозое – раннем мезозое, каледониды были перекрыты осадочным чехлом молодых платформ (Зап.-Европейской, Зап.-Сибирской и др.). На древних платформах с завершением К. э. т. в среднем – позднем палеозое образовались континентальные рифты.
С каледонским гранитоидным магматизмом связано образование месторождений руд меди, свинца, цинка, олова, вольфрама, молибдена.
ВОПРОС
1. Каледонская складчатость. Осадконаполение в раннепалеозойских морях.
Образование Лаврентии и Гондваны.
Палеозойская
эра охватывает около 330 млн. лет и делится на шесть периодов. Кембрийский,
ордовикский и силурийский периоды объединяются в ранний палеозой, имеющий
продолжительность около 160 млн. лет; девонский, каменноугольный и пермский
образуют поздний палеозой. Ранний палеозой
Своеобразие органического мира этого этапа обусловливается тем, что его
развитие протекало, главным образом, в морях, где господствовали древние
беспозвоночные, водоросли и бактерии.
Осадконакопление
было тесно связано с трансгрессиями и регрессиями морских бассейнов. В
кембрийских отложениях преобладают осадки литоральной и неритовой зон моря,
представленные терригенно-карбонатными породами. В кембрийских отложениях
присутствуют породы, образующиеся в условиях жаркого и засушливого климата:
гипсы, каменные соли, доломиты. В позднем кембрии накопление соляных пород
почти прекращается, повышается накопление терригенного материала, что,
вероятно, обусловлено увлажнением климата, увеличением поверхностного стока и
процессов денудации.
КАЛЕДОНСКАЯ
СКЛАДЧАТОСТЬ (от лат. назв. Шотландии — Каледония, Caledonia) — эра
тектогенеза, выразившаяся в совокупности геологических процессов (интенсивной
складчатости, горообразования и гранитоидного магматизма) в конце раннего —
начале среднего палеозоя (500-400 млн. лет). Каледонская складчатость завершила
развитие геосинклинальных систем, существовавших с конца протерозоя — начала
палеозоя, и привела к возникновению складчатых горных систем — каледонид.
Впервые термин “Каледонская складчатость” был введён французским
геологом М. Бертраном в 1887. Классические каледониды — каледонские структуры
Британских островов и Скандинавии, северной и восточной Гренландии. Типичные
каледониды развиты в Центральном Казахстане (западная часть) и Северном
Тянь-Шане, в юго-восточном Китае, в восточной Австралии. Названа в честь
Каледонии на острове Великобритания, где и была впервые открыта. Существенную роль Каледонская складчатость
сыграла в развитии Кордильер, особенно Южной Америки, Северных Аппалачей,
Срединного Тянь-Шаня и других областей. Наиболее ранние фазы Каледонской
складчатости относятся к середине-концу кембрия (салаирская или сардская),
основные фазы захватывают конец ордовика — начало силура (таконская) и конца
силура — начало девона (позднекаледонская), а заключительные — середины девона
(оркадская или свальбардская). С каледонским тектогенезом связаны месторождения
руд железа, титана, золота и отчасти молибдена.
Примерно
250 млн. лет назад на Земле был один материк — Пангея. Площадь его составляла
примерно столько же, сколько площадь всех современных материков и островов
вместе взятых. Со временем течения мантии внутри планеты поменяли направление,
и теперь, поднимаясь из глубин под Пангеей и растекаясь в разные стороны,
вещество мантии стало растягивать материк, а не сжимать его, как раньше.
Примерно 200 млн. лет назад Пангея раскололась на 2 материка: Лавразию и
Гондвану. Между ними появился океан Тетис (ныне это глубоководные части
Средиземного, Черного, Каспийского морей и мелководный Персидский залив). Течения
мантии продолжали покрывать Лавразию и Гондвану сетью трещин и разваливать их
на множество осколков, которые не оставались на определенном месте, а
постепенно расходились в разные стороны. Их двигали течения внутри мантии.
Постепенно между расходившимися осколками — материками — пространство
заполнялось мантийным веществом, которое поднималось из недр Земли. Остывая,
оно образовало дно будущих океанов. Позднее новые разломы охватили Гондвану и
Лавразию. От Гондваны сначала обособилась суша, составляющая ныне Австралию и
Антарктиду. Она начала дрейфовать на юго-восток. Потом и она раскололась на две
неравные части. Меньшая — Австралия — устремилась на север, большая —
Антарктида — на юг и заняла место внутри Южного полярного круга. Остальная
часть Гондваны раскололась на несколько плит, наиболее крупные из них —
Африканская и Южно-Американская. Эти плиты расходятся сейчас друг от друга со
скоростью 2 см в год (см. Литосферные плиты).
Разломы
охватили и Лавразию. Она раскололась на две плиты — Северо-Американскую и
Евразиатскую, составляющую большую часть материка Евразия. Возникновение этого
материка — величайший катаклизм в жизни нашей планеты. В отличие от всех других
материков, в основе которых лежит по одному осколку древнего континента, в
состав Евразии входят 3 части: Евразиатская (часть Лавразии), Аравийская
(выступ Гондваны) и Индостанская (часть Гондваны) литосферные плиты. Сближаясь
друг с другом, они почти уничтожили древний океан Тетис. В формировании облика
Евразии участвует и Африка, литосферная плита которой хоть и медленно, но
сближается с Евразиатской. Результатом этого сближения являются горы: Пиренеи,
Альпы, Карпаты, Судеты и Рудные горы.
ВОПРОС 2. Тектонические концепции
развития земной коры. Теории и гипотезы фиксизма.
Концепция-это
мысленная модель о том или ином явлении. Тектонические гипотезы по-разному
объясняют развитие самой верхней твердой оболочки Земли. Гипотезы отличаются,
прежде всего, объектами исследований и приоритетом направления тектонических
движений.
1)
Гипотеза обрушения. Декат 17 век.Движение земной
коры,землетрясения,горообразование объясняется обрушением верхних оболочек
земли в подземные пустоты, образующиеся при плавлении горных пород.
2)Гипотеза
кратеров. Фон Бух-автор.Горы образуются за счет вулканизмов т. е кратеров
поднятия.
3)
Ортогональная гипотеза. Бертран, Эли де Бошон. Горообразование или
тектонические движения происходят в строго определенных районах, которая
образует геометрическую сетку на поверхности земли.Это связано с тем что земля
из себя представляет гигантский кристалл с кубической сингонией, на котором
можно выделить грани, которые соответствуют платформам.
4)Гипотеза
Гобениха.Пузырчатая гипотеза- согласно ему все горные хребты вписываются в
окружности, лунные кратеры-лопнувшие пузыри магмы.
5)
Теория геосинклиналей.Дж. Дана и Дж. Холл-гообразование происходит в прогибах
земной коры. Эти прогибы называются геосинклиналями, являются вытянутыми,
располагаются на контакте берегов и океанов, накапливаются мощные толщи осадков
до тех пор пока масса этих осадков не станет большой.
6)
Гипотеза контракции. Земля медленно остывает и рано или поздно остынет совсем и
как физическое тело уменьшается в объеме=> при сжимании на поверхности земли
образуются морщинки это и есть геосинклинали-Дж.Холл.
7)
Гипотеза расширения земли- в 1722 возникла в германии, автор линдеман, в россии
усов.
8)
Гипотеза пульсации. Бухер, в россии усов 1930. В истории и земли существует
периоды в которых преобладают сжатие и земной коры-это периоды охлаждения и
образования складчатых гор.
9)
Гипотеза дрейфа материков. А. Вегенер 1911 год. В конце пермского периода все
материки земли находились в составе единого суперматерика, который он называл
пангея.В начале юры пангея раскалывается на современные материки, которые
начинают раздвигаться в разные стороны.Формируется индийский и атлантический
океан. Движение материков осуществляется за счет скольжения по базальтовой
океанической коре.Аргументы этой гипотезы:1) сходство контуров материков по обе
стороны атлантики. 2) Сходства геологического строения одновозрастных
складчатых гор по обе стороны атлантики, которые образуют единую складчатую
сис-му в рамках пангеи.3) расположение тиллитов-окаменевшие ледниковые
отлажения(моренов)4)Данные о палеобиогеографии пермских сухопутных арстений и
животных.Арган-французский ученый придумал теорию фиксизма и мобилизма.
Фиксизм-
концепция, которая включает в себя группу гипотез, согласно которым материки
никогда не меняют своего положения, они фиксированы, в земной коре преобладают
только вертикальные движения(теория геосинклиналей, ортогональная гипотеза,
кратеров поднятия, пузырчатая гипотеза, гипотеза пульсации и расширения земли).
Согласно фиксизму, главнейшими структурами земной коры являются платформы
(материковые и океанические) и геосинклинальныепояса. Под платформой понимается
жесткий устойчивый блок земной коры, не претерпевающий активных тектонических
движений (вулканизм и землетрясения редки). Платформы или их участки могут
подвергаться лишь медленному воздыманию или погружению. Геосинклиналью называется подвижный участок
земной коры, испытывающий быстрые вертикальные перемещения. В пределах
геосинклинали земная кора сильно расчленена разломами и отличается повышенной
проницаемостью. Геосинклиналям характерны следующие черты.
1.
Вертикальная направленность тектонических движений, резкая смена прогибания
поднятием.
2.
Большие мощности осадочных пород (до 10 – 15 км).
3.
Широкое развитие интрузивного и эффузивного магматизма, высокая сейсмичность.
4.
Активный метаморфизм горных пород.
5.
Интенсивная складчатость всей территории и обилие разломных структу