Повна версія

Головна arrow Географія arrow ГЕОЛОГІЯ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

БЛОК ДЛЯ ПОГЛИБЛЕНОГО ВИВЧЕННЯ. ГЕОДИНАМІКА І МІНЕРАГЕНІЯ

Геологічні фактори розміщення родовищ корисних копалин

Найголовнішими геологічними чинниками, що визначають розміщення родовищ і умови залягання корисних копалин, є геодинамические і структурноформаціонние. Перші характеризують початкові і наступні еволюційні в часі і просторі геодинамические обстановки формування друге, тобто структурно-речових комплексів та асоціюють з ними концентрацій корисних компонентів. У свою чергу, структурно-формаційні чинники самі є індикаторами певних геодинамічних обстановок.

Геодинамічні фактори і обстановки, реювенація континентальних плит

Питання геодинаміки стосовно мінерагеніче- ському аналізу найбільш обгрунтовані плейт-текгоніческімі моделями А. Мітчелла, М. С. Гарсона, А. А. Ковальова,

О. Г. Сорохгіна, С. А. Ушакова та інших дослідників. Згідно з цими моделями умови утворення корисних копалин і закономірності їх розміщення тісно пов'язані з еволюцією літосферних плит.

Геодинамічні фактори визначаються процесами формування внутрішніх геосфер, особливо континентальної кори, і дрейфом літосферних плит в геологічній історії Землі. Освіта корисних копалин відбувалося синхронно з незворотною еволюцією літосфери.

У початковій стадії в ранньому археї (3,8-2,6 млрд років тому) виникли відокремлені континентальні плити.

З моменту формування щільного земного ядра (2,8- 2,6 млрд років) еволюція континентальної кори протікала циклічно в процесі розігріву або охолодження мантії і періодичної зміни швидкості і напряму конвективного масообміну. Згідно О. Г. Сорохтін і С. А. Ушакову, в процесі хіміко-плотностной конвекції в мантії послідовно і поперемінно виникали одноячеістие (парні) і змінювали їх двух'ячеістие (непарні) конвективні структури (рис. 2.1). синхронно

Час, 10 9 років

Мал. 2.1. Залежність конвективних циклів п з від часу? в геологічній історії Землі з прогнозами на майбутнє (за О. Г. Сорохтін, С. А. Ушакову)

з одноячеістимі структурами відбувалося зіткнення континентальних плит з утвореннями суперконтинентів і колізійних складчастих поясів. З двух'ячеістимі структурами пов'язані деструктивні епохи (2,3, 1,5 і 0,7 млрд років), що супроводжувалися розколами континентів і активними проявами базальтоидним магматизму в рифтових зонах.

На рубежі архею і протерозою (2,6-2,5 млрд років) з відокремлених континентальних щитів сформувався перший суперконтинент Моногея. Через 200 млн років відбулося його дроблення, в результаті якого багато щити, спаяні в кеноранскую епоху глобальної орогеніі, знову відокремилися. У наступні парні після архею конвективні цикли (п з - 2,4 і 6) і збігаються з ними за часом глобальні орогеніі (свекофенская - 1,9-1,8; гренвіль- ська - 1,1 -1,0; герцинская - 0,3-0,2 млрд років) відбулося утворення єдиних суперконтинентів (відповідно, Мегагеи (рис. 2.2), Мезогеі і Пангеї) з глобальними складчастими поясами. Періоди стабілізації цих супер- коітінеітов (100-150 млн років) змінювалися більш тривалими періодами їх розколу.

Епоха розпаду Мегагеи (рис. 2.3) характеризується виникненням в ранньому рифее внутрішньоплатформена Рифт і авлакогенов і глобальних анорогенних вулканоплутоніческіх поясів по околичних рифтогенних структурам (наприклад, Північно-Американської платформи або західної окраїни Східно-Європейської платформи). Структура, що сформувалася в середньому рифее на одноячеістой конвективного структурі Мезогея, в пізньому рифее і венде розпалася (з виникненням двух'ячеістой конвективного структури) на два приполярних суперконтиненту: північний - Лавразию і південний - Гондвану, розділених широким кільцевих океанічних басейном Прототетіс. Лавразия розвивалася на висхідному конвективном потоці в мантії з утворенням в венде Рифт і пов'язаних з ними пасивних континентальних окраїн. Навпаки, в цей час Гондвапа під впливом спадного конвективного потоку відчувала напругу стиснення, що призвело до виникнення орогенов па місці океанічних трогов і басейнів.

Деструктивні процеси п'ятого конвективного циклу досягли апогею близько 0,7 млрд років тому, після чого відцентровий дрейф континентів змінив напрямок до їх консолідації в суперконтинент - Пангею (рис. 2.4).

Конфігурація Пангеї по довжині була орієнтована уздовж осі обертання Землі. Розпад Пангеї в мезозої і кайнозої в результаті подальшого відцентрового дрейфу континентів, відповідного сьомого конвективному циклу, привів до сучасного їх розташуванню. Виникнення наступного суперконтиненту, названого Гіпергеей, можливо відбудеться через 1,6 млрд років (див. Рис. 2.1).

Реконструкція Мегагеи 1,8 млрд років тому (по О. Г. Сорохтін, С. А. Ушакову)

Мал. 2.2. Реконструкція Мегагеи 1,8 млрд років тому (по О. Г. Сорохтін, С. А. Ушакову):

1 - Красноцвети; 2 - консолідована континентальна кора; 3 - складчасті пояса; Ав - Австралія; Сам, ЮАм - Північна, Південна Америка; Ан - Антарктида; ЗАФ, ЦАФ,

ЮАФ - Західна, Центральна, Південна Африка; Єв - Європа; Ін - Індія; Сб - Сибір

Геодинамічні обстановки, реконструюються за геологічними і рудним формаціям і комплексам, палео-магнітним і геоморфологическим даними, виникали в різні геологічні епохи (цикли) в результаті взаємодії літосферних плит між собою і внутрішньо-плитних тектонічних процесів. Такі обстановки виділяють за типами земної кори і рухливості.

Розпад Мегагеи близько 1,4 млрд років тому (по О. Г. Сорохтін, С. А. Ушакову)

Мал. 2.3. Розпад Мегагеи близько 1,4 млрд років тому (по О. Г. Сорохтін, С. А. Ушакову):

Кз - Казахстан; Кт - Китай

Пангея близько 200 млн років тому (по А. Вегенера, Smith Brieden, 1972 г.)

Мал. 2.4. Пангея близько 200 млн років тому (по А. Вегенера, Smith Brieden, 1972 г.)

Як відомо, за складом і будовою розрізняють континентальний і океанічний типи земної кори, що складають відповідно континенти і подстилающую акваторію (ложе) океанів і перехідний між ними субконтинентальним і субокеанічним типи.

Ядрами континентів є платформи і щити, океанів - глибоководні западини. Ці геоструктури характеризуються відносно стабільними гсодінамічсскімі обстановками, порушує внутріплітнимі тектоно-магматичної активізацією, над ареалами конвективних потоків так званих гарячих точок, або гарячих плям.

Мобільні геодинамические обстановки виникали на кордонах і в крайових частинах континентальних і океанічних плит. При зіткненні плит формувалися конвергентні деструктивні їх межі. З розсуванням плит пов'язані дівергентние аккреційному кордону.

Основними гсодінамічсскімі обстановками, що виникають на конвергентних межах плит, є субдук- ційних і колізійні. На дівергентних межах плит континентів і зон переходу виявлені обстановки їх пасивних околиць, формування Рифт, авлакогенов і ложа спредінгових окраїнних морів; в океанах - средінноокеанічеських хребтів різних швидкостей спрединга. В період консолідації суперкоптінептов переважали субдукціонним і колізійні обстановки.

З процесами субдукций пов'язано формування на континентах і в зонах переходу кінцево-континентальних вулканічних поясів, острівних дуг типу мікроконтінеп- тов, а в океанах - енсіматіческіх острівних дуг з корою океанічного або субокеанічного типу.

Колізійні обстановки на континентах і в перехідних до океану зонах детерміновані процесами зіткнення континентів або між собою, або з острівними дугами. Вони проявлені орогенов гімалайського і кавказького типів і обдукціоннимі офиолитового поясами. Крім того, колізійні обстановки фіксуються в океанічних і окраїнних морських басейнах освітою покровночешуйчатих надвігових пластин в результаті обдукція при скучіваніе офиолитов і перекривають їх опадів.

Поперечне положення по відношенню до вказаних мобільним геоструктур займають зони ковзання плит уздовж трансформних (зсувних) розломів. При цьому

Глобальні епохи реювенаціі докембрийской кори Східно-Європейської та Сибірської платформ і Паміру (по Д. В. Рундквіст, 1993 г.)

Мал. 2.5. Глобальні епохи реювенаціі докембрийской кори Східно-Європейської та Сибірської платформ і Паміру (по Д. В. Рундквіст, 1993 г.):

1 - час формування первинної кори; 2 - час прояву епох реювенаціі в структурах: 1-3 - Алданского щита; 4 - Північно-Прібайкальськой зони; 5 - Таймирської зони; 6 - Анабарского щита; 7-9 - Балтійського щита; 10-11 - Українського щита; 12 - Паміру (архейський блок); епохи реювенаціі: I - кеноранская (Моногея); II - свекофенская (Мегагея); III - Гренвільський (Мезогея); IV - байкальська (Лавразия і Гондвана); V - каледонская-герцинская (Лавразия);

VI - альпійсько-кіммерійська (Пангея) могли створюватися обстановки формування Рифт і зон субдукций, а також щодо коротких зон спрединга типу пул-апарт.

Формування первинної континентальної кори, що почалося в Гадейський Еон, тривало в наступні геологічні епохи. Однак більше 80% існуючої континентальної кори було сформовано протягом раннього докембрію (до 1,65 млрд років). Починаючи з моменту утворення моногом, відбувалася неодноразова реювенація первинної кори. Згідно Д. В. Рундквіст і М. В. Мінц (1995 г.), реювенація в геодинамической еволюції - це «сукупність регіональних процесів омолодження раніше сформованої континентальної кори з новими проявами магматизму, метаморфізму і рудоутворення». В процесі реювенаціі може відбуватися як регенерація раніше виникли родовищ, так і утворення нових - інших генотипів.

Головні епохи реювенаціі в різновікових структурах земної кори синхронні з утворенням: в кеноран- ську епоху на суперконтинент моногом - грануліто- зеленокаменних зон і граніт-зеленокаменних областей; в наступні епохи - колізійних складчастих поясів, які формувалися в Мегагеи, Мезогее, Гондване - Лавразии і Пангеї відповідно в Гренвільський, байкальської, Каледонія-герцинской і кіммерійсько-альпійської епохи реювенаціі (рис. 2.5).

 
<<   ЗМІСТ   >>