Zagięte pasy Ziemi: wewnętrzna struktura i rozwój

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-12 11:42

Szerokie pasy fałdowe zaczęły się formować około 10 miliardów lat temu, w późnym okresie ery proterozoicznej. Oprawiają i oddzielają główne starożytne platformy, które mają prekambryjską piwnicę. Ta struktura obejmuje ogromną szerokość i zasięg - ponad tysiąc kilometrów.

Definicja naukowa

Złożone (ruchome) pasy to struktury tektoniczne litosfery, które oddzielają od siebie starożytne platformy. Pasy ruchome charakteryzują się dużą aktywnością tektoniczną, powstawaniem nagromadzeń osadowych i magmowych. Ich inna nazwa to pasy geosynclinalne.

Główne ruchome pasy planety

Istnieje pięć globalnych pasów składanych:

Pacyfik lub Circum-Pacific. Kadruje depresję Oceanu Spokojnego, łącząc płyty Australii, obu Ameryk, Azji, Antarktydy. Stosunkowo najmłodszy pas, charakteryzujący się zwiększoną aktywnością sejsmiczną i wulkaniczną.
Uralno-mongolski pas składany. Rozciąga się od Uralu do Pacyfiku poprzezAzja centralna. Zajmuje pozycję na kontynencie. Jest również nazywany Ural-Ochocki.
Pas Północnego Atlantyku. Oddziela platformy północnoamerykańskie i wschodnioeuropejskie. Podzielona przez Ocean Atlantycki i zajmuje wschodnią część Ameryki Północnej oraz północno-zachodnią część Europy.
Arctic składany pas.
Mediterranean - jeden z głównych pasów mobilnych. Zaczynając na Karaibach, podobnie jak Północny Atlantyk, dzieli go Atlantyk i kontynuuje swój marsz przez południowe i śródziemnomorskie kraje Europy, północno-zachodnią Afrykę, Azję Mniejszą i Kaukaz. Pod nazwą zawartych w nim systemów górskich znany jest jako pas fałdowy alpejsko-himalajski.

Oprócz globalnych geosynklin, istnieją dwa małe ruchome pasy, które zakończyły swoją formację w erze proterozoicznej Bajkału. Jeden z nich obejmuje Arabię i Afrykę Wschodnią, drugi - zachodnią Afrykę i wschodnią Amerykę Południową. Ich kontury są zamazane i słabo zdefiniowane.

Historia formacji

Wspólną rzeczą w historii tych obszarów jest to, że powstały one w miejscach, w których kiedyś znajdowały się starożytne baseny oceaniczne. Potwierdzają to wielokrotne ekspozycje na powierzchnię reliktów litosfery oceanicznej, czyli ofiolitów. Powstanie i rozwój pasów mobilnych to długi i trudny okres. Od późnego okresu proterozoiku narodziły się baseny oceaniczne, powstały wulkaniczne i niewulkaniczne łuki wysp, a płyty kontynentalne zderzyły się ze sobą.

Główne geologiczneprocesy formowania się skał miały miejsce w epoce bajkalskiej końca okresu prekambryjskiego, epoce kaledońskiej pod koniec syluru, hercyńskiej w epoce paleozoicznej, cymerskiej pod koniec okresu jurajskiego - początek kreda, epoka alpejska w okresie oligocenu. Wszystkie pasy fałdowe przeszły więcej niż jeden pełny cykl w swoim rozwoju od powstania oceanu do zakończenia.

Etapy rozwoju

Cykl rozwojowy obejmuje kilka etapów rozwoju: inicjacja, etap początkowy, dojrzałość, etap główny - tworzenie pasm górskich lub orogeneza. W końcowej fazie rozwoju następuje rozrastanie się, odcinanie szczytów górskich oraz spadek aktywności sejsmicznej i wulkanicznej. Wysokie szczyty ustępują miejsca bardziej zrelaksowanemu trybowi platformy.

Najważniejsze zmiany w głównych pasach fałdowych Ziemi zachodzą wzdłuż długości ich lokalizacji.

Historia rozwoju pasów i obszarów geosynklinalnych, od formacji, poprzez rozpad, aż do etapu końcowego i reliktowego, została usystematyzowana i podzielona na 6 cykli przez geografa Wilsona. Schemat, który obejmuje sześć głównych etapów, nosi jego imię - „cykl Wilsona”.

Młode i starożytne pasy składane

Dla pasa arktycznego rozwój i transformacja zakończyły się wraz z erą kimeryjską. Północny Atlantyk zakończył swój rozwój w erze kaledońskiej, większość fałdowego pasa uralsko-mongolskiego - w Hercynie.

Geosynkliny Pacyfiku i Morza Śródziemnego to młode ruchome pasy;czas teraźniejszy. Struktury te charakteryzują się obecnością gór o wysokich i ostrych szczytach, pasm górskich wzdłuż fałd terenu, znacznym rozdrobnieniem rzeźby oraz wieloma obszarami aktywnymi sejsmicznie.

Rodzaje ruchomych pasów

Pas fałdowy Pacyfiku jest jedynym ze wszystkich, który należy do typu kontynentalnych struktur marginalnych. Jego pochodzenie wiąże się z subdukcją płyt litosferycznych skorupy oceanicznej pod kontynentami. Ten proces nie jest zakończony, dlatego pas ten nazywany jest również pasem subdukcji.

Cztery inne geosynkliny należą do pasów międzykontynentalnych, które powstały zamiast wtórnych oceanów, które powstały w miejscu zniszczenia ogromnego kontynentu Pangea. Kiedy dochodzi do zderzenia (zderzenia) kontynentów ograniczającego ruchome pasy i całkowitego wchłonięcia skorupy oceanicznej, struktury międzykontynentalne zatrzymują swój rozwój. Dlatego nazywa się je kolizyjnymi.

Struktura wewnętrzna

Pofałdowane pasy w swoim wewnętrznym składzie są mozaiką fragmentów różnorodnych skał, kontynentów i dna morskiego. Obecność w skali tej struktury wielokilometrowych bloków składających się z fragmentów Pangei lub kontynentalnych fragmentów starożytnej skorupy prekambryjskiej, daje podstawy do wyróżnienia poszczególnych pofałdowanych masywów, rejonów górskich czy całych kontynentów. Takimi pofałdowanymi masywami są na przykład systemy górskie Uralu, Tien Shan i Wielkiego Kaukazu. Czasami podstawą skojarzenia jest element historyczny lub reliefowytablice na całe złożone regiony. Przykładami takich obszarów w fałdowym pasie alpejsko-himalajskim są Karpato-Bałkany, w Ural-Hunting - Wschodni Kazachstan.

Ugięcia graniczne

W procesie formowania się struktur fałdowych tektonicznych na granicy platform i obszarów ruchomych, powstają niecki zaawansowane lub podgórskie (niecki brzeżne uralskie, pomorskie, cieśnickie). Ugięcia nie zawsze współistnieją z ruchomymi pasami. Zdarza się, że mobilna konstrukcja jest bezpośrednio rozciągnięta na wiele kilometrów w głąb platformy, czego przykładem są Północne Apacze. Czasami brak koryta podgórskiego może wynikać z faktu, że fundament sąsiedniej platformy ma poprzeczne wypiętrzenie (Mineralovodskoe na Kaukazie). W zależności od sposobu łączenia platform za pomocą ruchomych pasów rozróżnia się dwa rodzaje przegubów: wzdłuż ugięć do przodu oraz wzdłuż szwów lub tarcz. Zagłębienia wypełnione są miąższością skał morskich, lagunowych i kontynentalnych. W zależności od struktury wypełnienia w zagłębieniach podgórskich tworzą się pewne minerały:

Morskie kontynentalne skały terygeniczne.
Warstwy węglowonośne (węgiel, piaskowiec, mułowiec).
Formacje halogenowe (sole).
Rafy zaporowe (ropa naftowa, gaz, wapień).

Strefy miogeosynklinalne

Charakteryzuje się położeniem wzdłuż krawędzi platform kontynentalnych. Skorupa platform zanurza się stopniami pod głównym kompleksem strefy zewnętrznej. Pod względem kompozycji i topografii strefy zewnętrzne są jednolite. Kompleks osadowy strefy miogeosynklinalnej nabiera opadającej łuskowatej struktury, z oddzielnymi nasunięciami, w miejscach sięgających kilku kilometrów. Oprócz głównych istnieją oddzielne pchnięcia w przeciwnym kierunku w postaci trójkątnych fałd. Na głębokości fałdy te ujawniają się wyciętymi nasunięciami. Kompleks stref zewnętrznych jest zwykle odrywany od podstawy i przesuwany nawet o kilkadziesiąt kilometrów w kierunku peronu głównego. Struktura strefy miogeosynklinalnej to osady piaszczysto-gliniaste, gliniasto-węglanowe lub morskie, które tworzą się we wczesnych stadiach formacji skalnych.

Strefy eugeosynklinalne

Są to wewnętrzne strefy struktur górskich, które w przeciwieństwie do stref zewnętrznych charakteryzują się ostrymi spadkami z maksymalnymi śladami. Specyfiką tych stref są tektoniczne pokrywy ofiolitowe, które mogą znajdować się na skałach osadowych stref zewnętrznych lub bezpośrednio na ich podłożu w przypadku napierania płyt tektonicznych. Oprócz ofeolitów strefami wewnętrznymi są fragmenty zagłębień przedłukowych, tylnych i międzyłukowych, które uległy metamorfozie pod wpływem wysokich temperatur i ciśnienia. Elementy konstrukcji rafowych nie są rzadkością.

Jak powstają góry?

Krajobrazy górskie są bezpośrednio związane ze złożonymi pasami. Systemy górskie, takie jak Pamiry, Himalaje, Kaukaz, które są częścią ruchomego pasa Morza Śródziemnego, nadal się formują. Złożonym procesom tektonicznym towarzyszy na tych obszarach szereg zjawisk sejsmicznych. Powstawanie gór rozpoczyna się od zderzenia platform, w wyniku czego powstają ugięcia skorupy ziemskiej. Magma wyłaniająca się z uskoków tektonicznych tworzy wulkany i wyloty lawy na powierzchnię. Stopniowo koryta wypełniają się wodą morską, w której żyją i giną różne organizmy, osiadając na dnie i tworząc skały osadowe. Drugi etap rozpoczyna się, gdy skały zanurzone w wyniku ugięcia pod działaniem siły wyporu zaczynają się unosić w górę, tworząc pasma górskie i zagłębienia. Procesy odchylania i wzrostu są bardzo powolne i trwają miliony lat.

Młode, stosunkowo niedawno powstałe góry są również nazywane fałdami. Składają się ze skał pofałdowanych. Współczesne góry fałdowe to najwyższe szczyty planety. Masywy, które doszły do etapu destrukcji, wygładzania szczytów, mają łagodne zbocza, są pofałdowane blokowo.

Zasoby mineralne

Konstrukcje ruchome to główne złoża minerałów. Wysoka aktywność sejsmiczna, wyrzuty magmy, wysokie temperatury i spadki ciśnienia prowadzą do powstawania skał pochodzenia magmowego lub metamorficznego: rud żelaza, aluminium, miedzi, manganu. W geosynklinach znajdują się złoża metali szlachetnych, substancji palnych.