История геологического развития древних платформ

5.  История геологического развития древних платформ

Геологическое развитие древних платформ протекало в более спокойных условиях, чем развитие геосинклинальных поясов. В начале раннего палеозоя платформы северного полушария испытывали опускания и на больших площадях были покрыты морскими водами. Опускания сменились медленными поднятиями, которые в конце раннего палеозоя привели к почти полному осушению всех древних платформ. Существовавший в южном полушарии огромный платформенный массив Гондвана был приподнят и только отдельные краевые его части периодически покрывались небольшими мелководными морями.

5.1 Восточно-Европейская древняя платформа

Большая часть территории этой платформы в течение раннего палеозоя представляла собой сушу. К югу от Балтийского щита находился обширный морской залив, который располагался в так называемом Балтийском прогибе. Море заходило в этот прогиб с запада и в раннем кембрии достигало границы платформы у гористой области тимано-печорских байкалид. В мелководном морском бассейне в кембрии накапливались пески и глины небольшой мощности. В Санкт-Петербурге мощность кембрийских отложений достигает 140 м, наибольшая мощность наблюдается в бассейне Северной Двины— более 500 м. По сравнению с мощностями в геосинклинальных областях эти мощности кажутся небольшими.

В ордовике площадь морского бассейна сократилась. В его прибрежных частях накапливались пески, а на большей площади — карбонатные илы, из которых в дальнейшем образовались известняки и мергели. Глинистые осадки формировались на крайнем западе. Среди ордовикских известняков встречаются горючие сланцы, которые образовались из сине-зеленых водорослей. Их давно разрабатывают в ряде месторождений на территории Эстонии. Наибольшую мощность отложения ордовика имеют на западе, где прогибания были более интенсивными; в окрестностях Осло мощность достигает 350—500 м, а в России в районе Вологды она несколько превышает 250 м.

В силуре площадь морского бассейна продолжала сокращаться, но отложения по своему составу и мощности мало отличались от ордовикских; среди них преобладают известняки и глины, а горючие сланцы отсутствуют. Регрессия моря продолжалась в течение всего силура, она привела сначала к установлению лагунных условий, а в конце периода — к полному осушению платформы.

5.2 Сибирская древняя платформа

В течение раннего палеозоя на Сибирской платформе господствовали морские условия и ее геологическая история отличалась от истории Восточно-Европейской платформы. Особенно сильные опускания происходили в кембрийском периоде, когда почти вся территория платформы (кроме Алданского и Анабарского щитов) была покрыта морем. Среди кембрийских пород резко преобладают известняки и доломиты, они формировались почти повсеместно. Только в начале периода на юге в лагунных условиях шло накопление соленосных отложений — гипсов, ангидритов и каменной соли вместе с карбонатными и обломочными. Мощность кембрийских пород на Сибирской платформе значительно больше, чем на Восточно-Европейской, она достигает 2,5—3 км, а на юго-западе даже превышает 5 км.

В ордовике площадь морского бассейна сократилась. В нем продолжали накапливаться карбонатные осадки, а по мере движения на юго-запад возрастала роль обломочного материала.

Мощность ордовикских отложений меньше кембрийских, она не превышает 2 км и обычно равна 500—700 м.

В силуре морской бассейн продолжал сокращаться и в начале периода он занимал примерно половину платформы. Это был огромный морской залив, располагавшийся в северо-западной части платформы, в котором продолжали накапливаться карбонатные осадки. Только на юго-западе этого бассейна, как и в ордовике, формировались конгломераты, песчаники и глины. В конце силура регрессия моря достигла своего апогея и почти вся территория Сибирской платформы превратилась в низменную сушу. Мощность силурийских отложений меньше ордовикских, она не превышает 500 м.

5.3 Гондвана

Начиная с кембрийского периода Гондвана представляла собой огромный платформенный массив, который в течение всего раннего палеозоя находился в континентальных условиях и лишь краевые части его были покрыты мелководными морями. На территории Гондваны протекали процессы размыва, кое-где во впадинах накапливались континентальные осадки.

6.  Основные черты раннепалеозойского этапа развития земной коры

Тектонические движения, магматизм и осадконакопление. В течение раннего палеозоя земная кора испытала сильные тектонические движения, получившие название каледонской складчатости. Эти движения проявились в геосинклинальных поясах не одновременно и достигли своего максимума в конце силурийского периода. Наиболее широко каледонская складчатость проявилась в Атлантическом поясе, большая северная часть которого превратилась в складчатую область каледонид. Каледонский орогенез сопровождался внедрением различных интрузий.

В тектонических движениях раннего палеозоя наблюдается определенная закономерность: в кембрии и начале ордовика преобладали процессы опускания, а в конце ордовика и в силуре — процессы воздымания. Эти процессы в первой половине раннего палеозоя вызвали интенсивное осадконакопление в геосинклинальных поясах и на древних платформах, а затем привели к созданию горных цепей каледонид в ряде участков геосинклинальных поясов и к общей регрессии моря с территории древних платформ.

Основными областями осадконакопления были геосинклинальные пояса, где шло накопление очень мощных, многокилометровых вулканогенно-осадочных, терригенных и карбонатных формаций. На древних платформах северного полушария шло образование карбонатных и терригенных осадков. Обширные площади осадконакопления располагались на Сибирской и Китайско-Корейской платформах, а на Восточно-Европейской и Северо-Американской осадконакопление происходило на ограниченных участках. Гондвана была преимущественно областью размыва, и морское осадконакопление происходило на незначительных краевых участках.

6.1 Климат

О климате раннего палеозоя имеются скудные и отрывочные сведения, полученные на основании изучения состава и распределения осадочных горных пород. Восстановление климатических особенностей сильно затрудняется отсутствием наземной растительности в раннем палеозое.

По-видимому, климат раннего палеозоя был несколько теплее и суше современного. Положение полюсов, экватора и климатических зон резко отличалось от современного. Предполагают, что южный палеополюс находился у западного побережья Африки, в районе Гвинейского залива, а северный — в Тихом океане, возле современного экватора. Палеоэкватор проходил западнее Южной Америки на север через устье Миссисипи и Гудзонов залив к современному Северному полюсу. Далее он шел восточнее устья Енисея на юг, в Индию, на устье Ганга, к современному Южному полюсу. Таким образом палеоэкватор примерно совпадал с современными 90-м и 270-м меридианами, т. е. был смещен на 90°. Поэтому климатические зоны располагались в меридиональном направлении.

Существование зон аридного климата подтверждается развитием соленосных отложений, гипса, доломита и континентальных красноцветных пород. Показателями зон гумидного климата являются железные и марганцевые руды, бокситы, известняки с обильными остатками теплолюбивых групп морских беспозвоночных. Аридные условия существовали на территории Ближнего Востока, в Восточной Сибири, Канаде, США. По обе стороны от зон аридного климата располагались зоны теплого влажного климата, далее — зоны умеренного и холодного климата. По находкам тиллитов установлена зона холодного климата, охватывавшая Африку и Бразилию.

6.2 Полезные ископаемые

Раннепалеозойские отложения относительно бедны полезными ископаемыми. В отличие от докембрия в раннем палеозое формировались первые промышленные месторождения горючих полезных ископаемых, фосфоритов, каменных солей. Месторождения металлических полезных ископаемых имеются, но их удельный вес в мировых запасах и добыче минерального сырья невелик.

Горючие полезные ископаемые — нефть. и горючий газ — имеют небольшое промышленное значение, их месторождения известны в России на Сибирской платформе, в США, Канаде и на севере Африки. Гораздо большее значение имеют месторождения горючих сланцев Эстонии ордовикского возраста.

Месторождения металлических полезных ископаемых подразделяются на две группы. К первой группе относятся богатые месторождения железных и марганцевых руд осадочного происхождения. Огромные запасы осадочных железных руд имеются на востоке Северной Америки (Аппалачские горы, Ньюфаундленд). Ко второй группе относятся месторождения, связанные с магматическими породами, — железа, марганца, меди, хрома, никеля, платины и золота (Алтае-Саянская область, Урал, Скандинавские горы).

Из неметаллических полезных ископаемых промышленное значение имеют месторождения каменной соли на юге Сибирской платформы возле Иркутска, в США, в Пакистане. Крупные месторождения фосфоритов сосредоточены в США и Китае. Богатые месторождения фосфоритов известны на хребте Каратау в Средней Азии (кембрий), в Прибалтике (ордовик), в Восточном Саяне и Кузнецком Алатау. Месторождения асбеста и талька, связанные с ультраосновными интрузиями, известны на Урале.

Литература

1. Аллисон А., Палмер Д. Геология. – М., 1994

2. Вологдин А.Г. Земля и жизнь. – М., 1996

3. Друянов В.А. Загадочная биография Земли. – М., 2001

4. Немков Г.И. Историческая геология с элементами палеонтологии. – М., 2001