Клас платформних режимів

Платформні режими найбільш спокійні ендогенні режими. Вони характеризуються властивостями, які протилежні властивостям геосинклінальних режимів.

На типових платформах прояви магматизму повністю або майже повністю відсутні, тому можна рахувати, що земна кора в областях платформного режиму має надзвичайно слабку проникність. З достатнім наближенням її можна назвати непроникної.

На платформах, знову ж у типових випадках, немає ні проявів регіонального метаморфізму, ні гранітизації.

Контрастність брилово-хвильових коливальних рухів земної кори в порівнянні з геосинклінальної дуже мала. Як вказувалося вище (розділ «Коливальні рухи»), градієнти швидкостей вертикальних рухів на платформах в 10-30 разів менше геосинклінальних градієнтів. У зв'язку з цим переходи від областей прогинання, які називаються субгеосинкліналями, до областей підняття – субгеоантикліналей – плавні та поступові. Вони тільки злегка ускладнюються уступами невеликої амплітуди, які пов'язані з розломами. Слабка активність і мала глибина проникнення розломів демонструється відсутністю уздовж уступів магматичних проявів.

Складчастість на широких площах платформ відсутня. В локальних районах вона представлена бриловою складчастістю, а в місцях великого накопичення осадових товщ – складчастістю нагнітання, головним чином у вигляді соляних куполів.

Ті платформи, які зараз відомі на поверхні материків, представляють собою досить стійкі структури. Після свого утворення, вони зберігаються протягом тривалого часу та лише в малому ступені «переробляються» під впливом інших режимів. Але, з іншого боку, всі сучасні платформи у своїй будові несуть ознаки того, що там, де вони знаходяться, раніше, існував інший ендогенний режим – геосинклінальних. Про це свідчить двоповерхова будову всіх платформ. Під відносно спокійно залягаючим чохлом порід, час утворення якого відповідає платформному режиму, завжди знаходиться більше давній фундамент. Він складений породами, що зазнали сильної складчастої та розривної деформації, метаморфізму та гранитізації, тобто перенесли процеси, які властиві геосинклінальним режимам. За віком, коли відбулася зміна геосинклінального режиму на платформний, виділяються платформи древні та молоді. Перші мають докембрійський фундамент, другі – більше пізній.

Однієї з форм підпорядкованості розвитку земної кори загальному ендогенному ритму є те, що перехід від геосинклінального режиму до платформного відбувається не в будь-який геологічний час, а завжди на границі між основними ендогенними циклами. З новим ендогенним циклом деякі області, які у попередньому циклі розвивалися у геосинклінальному режим, переходять до режиму платформного розвитку.

Древні платформи утворилися 1600-1800 млн. років тому, після закінчення карельського ендогенного циклу (середній протерозой). Саме в цей час сформувалася більша частина древніх платформ, які показані на тектонічних картах: Східно-Європейська, Сибірська, Канадська та ін. Всі вони епікарельські древні платформи. Але існують також і епіпротерозойські древні платформи, де зміна геосинклінального режиму платформним відбулася на межі протерозою і палеозою, тобто наприкінці байкальського ендогенного циклу. Такий вік платформного режиму на ряді ділянок Африканської древньої платформи.

Наступними етапами переходу від геосинклінального режиму до платформного були рубежі між каледонським та герцинським циклами, а також між герцинським та альпійським циклами. В ці етапи сформувалися молоді платформи – епікаледонські та епігерцинські. Іноді говорять також про епімезозойські (або епікімерійські) платформи, маючи на увазі спокійний стан земної кори, який почався після закінчення розвитку геосинкліналей мезозойського циклу.

Отже, древні та епікаледонські молоді платформи, після свого утворення існували як платформи протягом декількох ендогенних циклів підряд.

Під час розвитку брилово-хвильових коливальних рухів на платформах відсутня часткова інверсія. Тому на них не спостерігається закономірна хвильова еволюція субгеосинкліналей, подібно до тої, яка є характерною для інтрагеосинкліналей. Розташування областей прогинання та підняття на платформах протягом цілих ендогенних циклів може залишатися в загальному однаковим, порушуючись лише другорядними коливаннями в положенні границь між такими областями. Якщо стійкість у розташуванні субгеосинкліналей та субгеоантикліналей зберігалася аж до останнього часу, то таке розміщення закріплюється в розташуванні сучасних великих платформних структурних форм – синекліз та антекліз. Оскільки синеклізи успадковують субгеосинкліналі, вони відрізняються більшою потужністю всіх платформних відкладів і зазвичай більше тонкими терригенними осадками та більшою проявленістю у розрізі вапняків. Антеклізи, які є кінцевим структурним вираженням субгеоантикліналей, напроти, характеризуються малими потужностями платформного осадового чохла або навіть повною його відсутністю і відносно більш грубими осадками.

Але протягом досить тривалої історії розвитку платформи субгеосинкліналі та субгеоантикліналі можуть досить значно переміщатися та їх роль може значно змінюватися. При цьому спрацьовує «правило Карпінського», згідно з яким найбільш активні субгеосинклінали розташовуються в безпосередній близькості до найбільш активної у даному ендогенному циклі геосинкліналі, яка пов'язана із платформою та мають простягання паралельне до тієї ж геосинкліналі.

На рис. 48 показано як від циклу до циклу змінювалося розташування субгеосинкліналей та субгеоантикліналей на Східно-Європейській платформі. Протягом байкальського та каледонського циклів найбільш активна субгеосинкліналь простягалася через центральні райони платформи та мала північно-східне простягання, яке паралельне протерозойській і каледонській геосинкліналям Скандинавії. У герцинському циклі головна роль перейшла до субгеосинкліналі, що простягалася в меридіональному напрямку від Нижнього Поволжя до низов'їв Печори паралельно до Уральської геосинкліналі, яка активно розвивалася в той час. В альпійському циклі, коли сусідньою активною геосинкліналлю виявилася Кавказька, важливе значення придбала Дніпровсько-Донецька субгеосинкліналь, яка розташована на півдні платформи та мала простягання, паралельне Кавказу і Криму.

Рис. 48. Історія синекліз та антекліз Східно-Європейської платформи.

1 – синеклізи середньо- та пізньорифейські; 2 – границя рифейської платформи; 3 – синеклізи каледонського циклу (ранній кембрій); 4 – границя каледонської платформи; 5 – синеклізи герцинського циклу (середньо- та пізньокам’яновугільний час); 6 – границя герцинської платформи; 7 – синеклізи альпійського циклу (раньокрейдовий час); 8 – границя альпійської платформи. Додаткові штрихи направлені всередину синеклізи.

В таких випадках кінцева структура, яка спостерігається на поверхні, є результатом суми всіх вертикальних рухів, які відбувалися в кожному пункті платформи. Положення антекліз та синекліз не будуть збігатися з положенням субгеоантикліналей та субгеосинкліналей якого-небудь конкретного віку. Структура на різних рівнях розрізу буде різної не тільки в зв'язку з міграцією прогинів і підняттів, але і в зв'язку зі зміною швидкості і амплітуди рухів. А на рельєф фундаменту найбільший вплив зроблять рухи з найбільшою амплитудою. На Східно-Європейській платформі найбільшу амплітуду мали рухи, що відбувалися протягом верхньопротерозойського циклу, коли платформа була ще молодою. Саме вони і визначили головні риси рельєфу фундаменту, тоді як наступні вертикальні рухи внесли лише, другорядні зміни.

Між режимами розвитку древніх та молодих платформ спостерігаються деякі розходження.

Режим древніх платформ характеризується максимальним спокоєм. Прототипом такого режиму може бути розвиток Східно-Європейської платформи під час альпійського циклу. Протягом мезозою і кайнозою, потужність накопичених відкладень на її території не перевищувала кількох сотень метрів, а градієнти потужностей вимірювалися частками метра на кілометр.

Важливою особливістю древніх платформ є форма субгеосинкліналей та субгеоантикліналей. Ці області мають округлі або неправильні форми. Їх розміри виміряються сотнями і навіть тисячами кілометрів. Зазвичай субгеосинклінали мають округлі обриси, тоді як субгеоантиклінали заповнюють простори, що залишилися між ними.

Частини древніх платформ, які позбавлені платформного осадового чохла і на поверхні яких відслонюється фундамент, називаються щитами. Це найбільш спокійні, стійкі частини древніх платформ.

Частини древніх платформ з чохлом осадових порід називаються плитами, хоча цей термін не дуже добре відображає більшу рухливість цих частин платформ у порівнянні зі щитами. Зокрема, вертикальні рухи, що приводять до утворення брилової складчастості, на плитах проявлені сильніше, ніж на щитах. При цьому, чим більше було прогинання, тим більше інтенсивно розвинені брилові складки.

Розташування субгеосинкліналей та субгеоантикліналей, а в кінцевому синекліз та антекліз на древніх платформах не пов'язано зі структурою фундаменту. Області прогинання та підняття древніх платформ є «накладеними» структурами, їх границі зрізують простягання структур фундаменту та також перетинають різновікові зони фундаменту. Яке-небудь успадкування тектонічних структур фундаменту древньої платформи структурами чохла древньої платформи – відсутнє. У цьому легко переконатися, спостерігаючи як південно-східне і меридіональне простягання докембрійських структур на Балтійському і Українському щитах зрізуються границями прилягаючих до них синеклізами – Московської, Української та ін. (рис. 49). Точно так меридіональні докембрійські простягання на Анабарському щиті зрізуються границями синекліз Сибірської платформи.

Рис. 49. Простягання докембрійських складчастих структур Українського щита.

1 – області архейської складчастості; 2 – області раньопротерозойської складчастості; 3 – гранітоїди різного віку; 4 – мезо-кайнозойські відклади платформного чохла. Структури щита незгідно зрізуються прогинами давньої Східно-Європейської платформи.

Режим молодих платформ відрізняється від режиму древніх платформ більшим розмахом хвильових коливальних рухів і більшим градієнтом їх швидкостей.

Важливою особливістю є те, що області підняття і прогинання на молодих платформах часто розділені глибинними розломами.

Молодим платформам властива лінійність субгеосинкліналей та субгеоантикліналей, яка відсутня на древніх платформах. Крім того спостерігається успадкування розташування прогинів та підняттів від історії розвитку та структури фундаменту молодої платформи. Прогини та підняття, які розвивалися наприкінці попереднього, доплатформеного, циклу (в орогенну стадію), продовжують розвиватися в наступному циклі вже в платформній обстановці в якості сильно ослаблених прогинів (субгеосинкліналей) і підняттів (субгеоантикліналей).

На прикладі Східно-Сибірської епігерцинської платформи видно, що лінійність і успадкованість структур для деяких молодих платформ існує. Але це не є загальним правилом. В межах Західно-Європейської епігерцинської платформи субгеосинкліналі та субгеоантикліналі (які в сучасній будові платформи виражені синеклізами та антеклізами) є, по-перше, округлими, а по-друге, незгідно накладеними на герцинськую структуру фундаменту. Наприклад, контури Паризької синеклізи зрізують простягання складчастих структур всіх піднятих і відслонених герцинських масивів, що її оточують (рис. 50).

Рис. 50. Незгідне перекриття Паризькою синеклізою палеозойських структур Арморіканського масиву, Арден та Центрального плато Франції. Молода епігерцинська Західно-Європейська платформа.

1 – докембрійська складчастість; 2 – каледонська складчастість; 3 – герцинська складчастість; 4 – мезо-кайнозойські відклади в синеклізах; 5 – простягання складок на Центральному плато та в Арденах; 6 – ізолінії глибини складчастого герцинського фундаменту в Паризькій синеклізі (м).

Вивчаючи розрізи деяких епігерцинських платформ (Західно-Сибірська або Підмонтской на східній окраїні Північно-Американського материка), можна помітити початкову стадію утворення молодих платформ. Ця стадія передує формуванню платформного чохла, який покриває широкі площі. Полягає вона в утворенні окремих грабенів, які виникали на поверхні герцинского фундаменту. У зазначених двох випадках ці грабени заповнені континентальними, частково вугленосними відкладами верхнього тріасу та нижньої юри. Осадконакопичення супроводжувалося базальтовим вулканізмом та вкоріненням пластових інтрузій основного складу. Ці породи залягають смугами в базальній частині платформного осадового чохла, який на обох платформах почав формуватися, на широкій площі, з середньої юри.

При детальних дослідженнях виявилося, що і у базальній частині розрізу Східно-Європейської древньої платформи також є зовсім очевидні ознаки того, що платформа почала формуватися з аналогічної стадії утворення грабенів у фундаменті. Але тут вік грабенів рифейський. Вони виповнені рифейськими континентальними відкладами, серед яких залягають покриви та пластові інтрузії основних магматичних порід. Грабени утворюють правильну сітку: одні з них мають північно-західні простягання, інші – північно-східні (рис. 51).

Рис. 51. Рифейські грабени («авлакогени») у фундаменті Східно-Європейської платформи (за Р.Н.Валєєвим).

Грабени першого порядку: І – Великого Донбасу, ІІ – Доно-Медведицький, ІІІ - Казансько-Кировський, IV – Передтиманський. Грабени другого порядку: 1 – Генецький, 2 - Шугуровський, 3 – Яранський, 4 – Ронгинський, 5 – Пачелмський, 6 – Солігачський, 7 - Валдайський, 8 – Псковський.

Можна припустити, що стадія грабеноутворення взагалі є вступною до формування платформ, як молодих, так і древніх і що грабени намічають первісне місце розташування майбутніх великих субгеосинкліналей.

Грабени, утворення яких було першою стадією при формуванні платформи і які відобразилися у будові підошви осадового платформного чохла, одержали назву авлакогенів. Цей термін був запропонований М.С.Шатським для грабенів у фундаменті древніх платформ, але він може бути розповсюджений і на молоді платформи.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Походження складчастості загального зминання	\|	Тафрогенний режим

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.016 сек.