Геология России

Дифференцированные горизонтальные движения на древних платформах в целом отличались незначительным масштабом, но отдельные их зоны на некоторых этапах их развития подвергались деформациям расширения, сжатия, а возможно, и сдвига, на что указывают, с одной стороны, существование авлакогенов и рассекающих их наклонных сбросов, мощные проявления ареального траппового вулканизма, а с другой стороны – наличие взбросо-надвигов, отдельных складчатых зон в чехле  и др. Вместе с тем платформы могли испытывать общее горизонтальное перемещение в виде коромантийных глыб толщиной в несколько сотен км.

В отличие от регионально-метаморфизованного фундамента чехол древних платформ обычно не имеет следов метаморфогенных изменений, что как и отсутствие или ограниченное развитие проявлений магматизма на протяжении большей части их геологической истории, объясняется существенным снижением термического режима при образовании древних платформ и, как правило, низким тепловым потоком на большей части их площади (кроме авлакогенов). Однако в некоторых зонах древних платформ имели место ограниченные по объёму продуктов проявления щёлочно-основного и щёлочно-ультраосновного, в том числе кимберлитового, магматизма, а в отдельные редкие фазы своего развития в связи с аномальным разогревом верхней мантии под ними, древние платформы могли становиться ареной мощного базитового (траппового) магматизма в эффузивной и интрузивной формах.

Подвижные пояса были заложены в основном в позднем протерозое. В своём развитии они проходят 2 главных мегаэтапа, смена которых происходила в разных поясах и даже в разных частях одного пояса разновременно – геосинклинальный (местами ещё не завершившийся) и постгеосинклинальный.

Геосинклинальный мегаэтап характеризуется наибольшей тектонической подвижностью, выражающейся в резко дифференцированных вертикальных (с преобладанием погружений) и горизонтальных движений большой амплитуды, и в целом более высоким, хотя и не постоянным термическим режимом в коре и верхней мантии. В течение этого мегаэтапа протекают процессы преобразования коры и усложнение структуры её верхних горизонтов, в связи с чем областям, находившимся на разных его стадиях, нельзя дать общую структурную характеристику.

Постгеосинклинальный мегаэтап начинается с возникновения на месте отмершего геосинклинального пояса (или его части) эпигеосинклинального складчатого пояса (или области), тектоническая подвижность и термический режим которого существенно уступает таковым геосинклинального мегаэтапа, но заметно превосходит в этих отношениях древние платформы.

Общая продолжительность геосинклинального процесса в подвижных поясах близка к 1-1,5 млрд. лет. В собственно геосинклинальном мегаэтапе распознаются начальная, ранняя и зрелая стадии.

Начальная стадия (стадия заложения, рифтоподобная стадия) характеризуется деструкцией коры, её растяжением, раздроблением, продольными сбросами и возникновением удлинённых грабенообразных впадин и прогибов.

Ранняя стадия характеризуется интенсивным погружением прогибов и накоплением мощных толщ терригенно-вулканогенных пород с преобладанием подводных излияний базальтов и андезибазальтов, нередко образующие подушечные и шаровые лавы.

Переход от ранней к зрелой стадии сопровождается усложнениями и перестройкой тектонического плана геосинклинальных областей и деформациями сжатия в некоторых внутренних её зонах. Широкое развитие на зрелой стадии приобретают ритмично построенные флишевые формации.

В конце собственно геосинклинального мегаэтапа частные геосинклинальные прогибы прекращают погружаться и на протяжении ранней стадии орогенного этапа подвергаются сжимающим деформациям и превращаются в складчатое сооружение. Они состоят из антиклинориев, моноклинориев и синклинориев.  Особенно велика роль надвигов, шарьяжей. На протяжении орогенного этапа складчатые и складчато-покровные сооружения превращаются  в эпигеосинклинальные или протоорогенные горные  сооружения. Таким образом, происходит полное обращение (инверсия) тектонического плана – превращение прогибов в горные поднятия.

Характер магматических образований существенно меняется на протяжении геосинклинального «цикла». Его начальной (рифтогенной) стадии свойственны ограниченные проявления субщелочного и щелочного, нередко наземного вулканизма. Ранней стадии свойственны подводные излияния базальтов, андезибазальтов из магматических очагов, находящихся в верхней мантии (инициальный магматизм по Г. Штиле), а в трогах с новообразованной океанической корой формируется характерная для офиолитовых зон последовательность магматических образований, включающих (сверху вниз): базальтовые подушечные лавы, комплекс долеритовых даек, габброиды и альпинотипные гипербазиты.

Начало орогенного этапа – время главных деформаций сжатия – характеризуется прекращением эффузивной деятельности и вместе с тем, интенсивным разогревом коры и становлением гранитоидных массивов, в составе которых последовательно нарастает кремнекислотность и роль калия по отношению к натрию (синорогенный магматизм по Г. Штиле). После прекращения деформаций сжатия происходят наземные излияния вулканитов различного состава (главным образом в пределах срединных массивов): вначале преобладают кислые туфы, игнимбриты и лавы; затем пирокластолиты и лавы андезитов и андезибазальтов и, наконец, базальтовые излияния (это субсеквентный или финальный вулканизм по Г. Штиле).

Метаморфические изменения пород на собственно геосинклинальном этапе связаны с погружением нижних горизонтов геосинклинального комплекса в зоны повышенных температур и давлений, а  вначале орогенного этапа – с подъёмом геоизотерм и соответственно возникновении условий для метаморфических процессов, а также ультраметаморфизма и гранитизации в осевых частях формирующегося складчатого сооружения.

В пределах геосинклинальных поясов выделяются эвгеосинклинали и миогеосинклинали. Эвгеосинклинали – это крупные удлинённые троги, локализующиеся в центральных частях геосинклинальных поясов, образующиеся в результате интенсивного прогибания и, выполненные мощными толщами терригенно-вулканогенных пород. Среди вулканитов преобладают туфы и подушечные лавы базальтоидов. Миогеосинклинали - занимают периферическое положение в геосинклинальных поясах и сложены существенно терригенными породами с полным или почти полным отсутствием вулканитов.

Дальнейшее развитие эпигеосинклинальных складчатых областей протекает тремя различными путями.

1.Часть их территорий вскоре вовлекается в умеренное погружение, постепенно захватывая обширные области, в которых накапливается чехол из субгоризонтально залегающих мелководных и континентальных отложений и превращается в молодые плиты. В основном они формировались после завершения герцинского цикла в мезозое и кайнозое. Средняя мощность чехла на молодых плитах близка к таковой на плитах древних платформ.

2. Другая часть подвижных поясов на постгеосинклинальном мегаэтапе длительно испытывает слабое или умеренное поднятие и подвергается денудации и выравниванию рельефа с развитием кор выветривания. Некоторые исследователи объединяют подобные области с молодыми плитами под общим названием «молодых платформ».

3. Некоторые области эпигеосинклинальных  складчатых поясов временами вовлекаются в процесс горообразования или орогенеза. Этот процесс, отделённый от эпигеосинклинального горообразования (протоорогенеза) более или менее длительным периодом относительно спокойного тектонического режима, К.В. Боголепов назвал дейтероорогенезом (вторичным или повторным горообразованием). Исследователи, считающие предшествующий ему режим платформенным, именуют его «эпиплатформенным орогенезом».

Дейтероорогенез обычно развивается в обстановке горизонтального сжатия соответствующих  эпигеосинклинальных складчатых областей (например, позднекайнозойские Тянь-Шаньские дейтероорогенные области).

Однако тектономагматическая активизация может проявляться и в условиях горизонтального растяжения их коры: в подобных регионах возникают внутриконтинентальные дейтероорогенные рифтовые зоны (например, Монская зона в Верхояно-Чукотской области).

Метаплатформенные области характеризуются средними характеристиками между древними платформами и подвижными поясами. Они располагаются между краем древних платформ и подвижными поясами, либо примыкают к углу древних платформ на участках сближения двух смежных с ней подвижных поясов, либо образуют как бы перемычки между соседними древними платформами, обрамлённые с двух сторон подвижными поясами.

В структурном отношении для метаплатформ характерно сочетание двух главных типов тектонических элементов – подвижных авлакогеосинклинальных зон и относительно «жёстких» метаплатформенных массивов, отделённых этими зонами от древних платформ. Авлакогеосинклинальные зоны представляют собой линейно вытянутые зоны промежуточного характера между авлакогенами древних платформ и геосинклинальными прогибами подвижных поясов. Как правило, они закладывались в позднем протерозое, одновременно с обрамляющими платформы подвижными поясами, и обычно ответвлялись от последних.  На ранних стадиях развития они являлись грабенообразными прогибами с несколько уменьшенной и растянутой континентальной корой, более протяжёнными, широкими и глубокими, чем авлакогены, а затем подвергались сжатию, нередко слабому метаморфизму, внедрению небольших интрузивных тел и превращались в интракратонные складчатые зоны (типа Донецкой и Тиманской по окраинам Восточно-Европейской платформы).

Метаплатформенные массивы обладают докембрийским метаморфическим фундаментом и в тектоническом отношении представляют собой нечто среднее между межавлакогенными блоками фундамента древних платформ и срединными массивами геосинклинальных поясов. На раннем (авлакогеосинклинальном) мегаэтапе развития метаплатформ эти массивы либо сохраняли приподнятое положение, либо слабо опускались и покрывались осадочным чехлом. После прекращения активного развития авлакогеосинклинальных зон, на позднем (квазиплатформенном) мегаэтапе  развитие метаплатформ этот чехол нередко распространялся потом на всю метаплатформенную область, которая становилась частью молодой плиты или самостоятельной молодой плитой (Печоро-Баренцевоморская плита в одноименной метаплатформенной области).  В других случаях значительные части метаплатформ сохраняли приподнятое положение, а отдельные их зоны могли впоследствии подвергаться дейтероорогенезу или континентальному рифтогенезу. Таким образом, в развитии метаплатформ  можно выделить 2 главных мегаэтапа, сопоставимых с мегаэтапами эволюции подвижных поясов и древних платформ: активный мегаэтап и пассивный (квазиплатформенный).

Основные черты тектонического районирования северной Евразии

В пределах северной части суперконтинента Евразии располагаются 3 древних платформы северной (Лавразийской) группы – Восточно-Европейская на западе, Сибирская на северо-востоке и Китайская (Китайско-Корейская) на юго-востоке.

Главными элементами структуры Восточно-Европейской платформы (ВЕП) являются обширный Балтийский, небольшой Украинский щит и Русская плита.

В пределах Сибирской платформы (СП) выделяются Алдано-Становой щит, небольшой Анабарский выступ фундамента и Лено-Енисейская плита.

К каждой платформе примыкают с разных сторон метаплатформенные области: к ВЕП – Донецко-Североустюртская (на юго-востоке), Среднеевропейская (на западе) и самая обширная Печоро-Баренцевоморская (на северо-востоке), к Сибирской платформе – Таймыро-Североземельская (на северо-западе), Енисейско-Присаянская (на западе и юго-западе) и Байкальская (на юге), а к Китайской – частично попадающая на территорию России Буреино-Дунбэйская (на северо-востоке). Печоро-Баренцевоморская и Таймыро-Североземельская метаплатформенные области (возможно смыкающиеся одна с другой) граничат на севере с более молодой, частично наложенной на них глубоководной котловиной Нансена, входящей в состав Евразийской впадины Северного Ледовитого океана.

Древние платформы и примыкающие к ним метаплатформенные области играют роль «рамы» для разделяющих их подвижных поясов. Центральное положение в структуре Северной Евразии занимает расположенный между Сибирской платформой на северо-востоке, Восточно-Европейской на западе и Китайской на юге Урало-Монгольский подвижный пояс внутриконтинентального типа, имеющий форму полумесяца с выпуклостью, обращённой к юго-западу. Различные области этого пояса завершили своё геосинклинальное развитие в конце салаирского, каледонского, герцинского и позднекиммерийского «циклов», а  в начале мезозоя почти вся его территория (кроме самого восточного сегмента) вступила в постгеосинклинальный мегаэтап развития.

В пределах этого пояса выделяются ряд крупных выступов разновозрастного складчатого основания – герцинское складчатое сооружение Урала, каледоно-герцинские складчатые области Казахского нагорья и Тянь-Шаня, салаирско-каледоно-герцинская Алтае-Саянская область с её восточным продолжением в Монголии Северном Китае и салаиро-герцино-позднекиммерийская Забайкальско-Охотская область.

Тянь-Шаньская и Алтае-Саянская области подверглись в позднем кайнозое тектонической активизации (дейтерогенезу). Эта активизация в настоящее время трактуется как функционирование обширного Сибирского суперплюма. В западной части Урало-Монгольского пояса находятся две смыкающиеся одна с другой области, в которых палеозойский складчатый фундамент перекрыт мезо-кайнозойским чехлом – Западно-Сибирская и Северо-Туранская молодые плиты. Под северной частью первой из них погребён обширный метаплатформенный массив.