16. Складчатые пояса континентов
16.1. Общая характеристика
Подвижные складчатые пояса неогея представляют собой линейно вытянутые, заключенные между кратонами (древними платформами), древние и современные океанические, окраинно-континентальные и внутриконтинентальные области, которые в течение более или менее продолжительного отрезка геологического времени (вероятно, не менее периода) были мобильными в отличие от лабильных (относительно стабильных) платформенных областей, отличаясь от последних следующими характеристиками: 1) повышенными на 1-2 порядка скоростями вертикальных движений; 2) резкой дифференцированностью и контрастностью движений; 3) неполной компенсацией поднятий денудацией, а опусканий - аккумуляцией; 4) резкой изменчивостью фаций вкрест простирания поясов.Крупные складчатые пояса, разделяющие и обрамляющие древние платформы с докембрийским (архей, нижний протерозой) фундаментом, начали формироваться в позднем протерозое. Протяженность складчатых поясов составляет многие тысячи километров, ширина обычно превышает тысячу километров. Главными складчатыми поясами планеты являются следующие (Рис. 16.1) [17]:
Рис. 16.1. Главные складчатые пояса фанерозоя.
1. Тихоокеанский (Круготихоокеанский) пояс, обрамляющий впадину Тихого океана и отделяющий ее от древних платформ (кратонов): Гиперборейской на севере, Сибирской, Китайско-Корейской, Южно-Китайской, Австралийской на западе, Антарктической на юге и Северо- и Южно-Американских на востоке. Этот пояс нередко делится на два – Западно- и Восточно-Тихоокеанские; последний именуется еще Кордильерским.
2. Урало-Охотский (Урало-Монгольский, Урало-Азиатский) пояс, простирающийся от Баренцева и Карского до Охотского и Японского морей и отделяющий Восточно-Европейскую и Сибирскую древние платформы от Таримской и Китайско-Корейской. Имеет дугообразную форму с выпуклостью к юго-западу. Северная часть пояса простирается субмеридионально и именуется Урало-Сибирским поясом, южная простирается субширотно и называется Центральноазиатским поясом. На севере сочленяется с Северо-Атлантическим и Арктическим поясами, на востоке – с Западно-Тихоокеанским.
3. Средиземноморский пояс пересекает земной шар в широтном направлении от Карибского до Южно-Китайского моря, отделяя южную группу древних платформ, до середины юры составлявшую суперконтинент Гондвану, от северной группы: Северо-Американской, Восточно-Европейской, Таримской, Китайско-Корейской. На западе сочленяется с Восточно-Тихоокеанским (Кордильерским), на востоке – с Западно-Тихоокеанским поясами. После полного раскрытия в середине мела Атлантического океана пояс замкнулся на западе, упираясь в последний. В районе Южного Тянь-Шаня практически смыкается с Урало-Охотским поясом.
4. Северо-Атлантический пояс отделяет Северо-Американский кратон от Восточно-Европейского и на юге сочленяется со Средиземноморским поясом, а на севере – с Арктическим на западе и Урало-Охотским на востоке.
5. Арктический пояс протягивается от Таймыра до северо-восточной Гренландии вдоль современных северных окраин Азии и Северной Америки, отделяя Сибирский и Северо-Американский кратоны от Гиперборейского (Арктиды). На западе он сочленяется с Урало-Охотским поясом, на востоке – с Северо-Атлантическим.
Все перечисленные складчатые пояса возникли в своей основной части в пределах древних океанских бассейнов или на их периферии (Тихий океан). Предшественником Урало-Охотского пояса был Палеоазиатский океан, Средиземноморского пояса – океан Тетис, Северо-Атлантического пояса – океан Япетус, Арктического пояса – Бореальный океан. Свидетельством океанского происхождения складчатых поясов является присутствие в них многочисленных выходов офиолитов – реликтов океанской коры и литосферы. Все названные океаны, кроме Тихого, были вторичными, образованными в результате раздробления и деструкции суперконтинента Родиния, объединявшей в среднем протерозое все современные древние платформы. Доказательством такого их происхождения является присутствие в них многочисленных обломков раннедокембрийской континентальной коры – микроконтинентов и несогласное срезание контурами поясов элементов внутренней структуры древних платформ; примером последнего могут служить восточные и южные ограничения Восточно-Европейской платформы.
Со времени заложения в позднем протерозое складчатые пояса прошли сложную и длительную историю развития. Эта история включала заложение в их пределах новых глубоководных морских бассейнов с корой океанского или переходного типа, возникновение среди них вулканических и невулканических островных дуг, замыкание этих и ранее существовавших бассейнов в результате столкновения ограничивающих их континентальных глыб или островных дуг или, наконец, этих дуг между собой или с континентальными глыбами. Эти процессы протекали разновременно в разных частях одного и того же пояса. Тем не менее в глобальном масштабе статистически намечаются определенные эпохи заложения бассейнов с океанской корой и окончания их развития с новообразованием континентальной коры – эпохи орогенеза.
Главными эпохами орогенеза являлись байкальская в конце докембрия, каледонская в конце силура – начале девона, герцинская в позднем палеозое, киммерийская в конце юры – начале мела, альпийская в олигоцене – квартере. Они завершают циклы продолжительностью 150-200 млн. лет, впервые выделенные в конце XIX в. французским геологом М. Бертраном и поэтому заслуживающие название циклов Бертрана. Каледонская эпоха явилась завершающей для Северо-Атлантического складчатого пояса, герцинская – для большей части Урало-Охотского пояса, киммерийской эпохой завершилось развитие Арктического пояса. Тихоокеанский и Средиземноморский пояса сохранили свою высокую подвижность до наших дней. Все эти складчатые пояса пережили более одного цикла Бертрана, и продолжительность их активного развития охватывает многие сотни миллионов лет. Полный цикл эволюции складчатого пояса, от возникновения до закрытия океана, получил название цикла Вилсона, в честь канадского геофизика, одного из основоположников тектоники плит. Циклы Вилсона проявляются в масштабе всего или почти всего пояса, в то время как составляющие их циклы Бертрана и завершающие их эпохи орогенеза затрагивают лишь отдельные его части.