Региональная геология

Региональная геология

 

Региональная геология – «геология регионов» – занимается обобщением сведений о геологическом строении, истории развития и размещения полезных ископаемых для отдельных регионов. Основной метод региональных геологических исследований – геологическая съемка. Регион – это геотектоническая и административная единица. Объект изучения дисциплины – верхняя часть земной коры. Территория изучения – бывший СССР.

Парадигма – исходная концептуальная схема, модель постановки проблем и их решения, методов исследования, господствующих в течение определенного исторического периода в научном сообществе. Среди трех основных парадигм можно выделить креационизм, катастрофизм и эволюционизм.

Основные геотектонические гипотезы

Геосинклинальная гипотеза (гипотеза фиксизма)

1. Геосинклинальный этап. Закладывание геосинклинальных прогибов, накапливание мощных толщ терригенным пород, магматизм основного состава, появление интрагеоантиклиналей. Выделяют две стадии: ранне- и позднегеосинклинальную.

2. Орогенный этап. Складчатость, горообразование, магматизм кислого состава. Рэперные формации: батолиты, молассовая (нижняя, верхняя).

3. Платформенный этап. Выравнивание рельефа, накопление платформенных фаций, образование авлакогенов, тафрогенов, формирование платформенных формаций, платформенного чехла.

4. Этап тектоно-магматической активизации.

Для миогеосинклиналей не характерны магматические образования, для эвгеосинклиналей характерно все, что свойственно собственно геосинклинали. Эвгеосинклинали занимают срединное положение, ближе к океану (внутренняя зона). Миогеосинклинали – внешняя зона, ближе к континенту.

Гипотеза тектоники литосферных плит

1. Литосфера состоит из нескольких плит, которые перемещаются по поверхности астеносферы. Под СОХ мощность земной коры – 3-4 км, а под щитами древних платформ – до 350 км.

2. Границами плит служат очаги землетрясений. Тектоно-магматическая активность сосредоточена по границами литосферных плит.

3. В своих перемещениях плиты подчиняются законам сферической геометрии.

4. Объем поглощаемой коры в зонах субдукции равен объему коры нарождающейся в зонах спрединга.

5. Причина движения плит – конвективные течения в мантии. В зонах спрединга располагаются восходящие потоки мантийного вещества, в зонах субдукции – нисходящие.

6. Возможно три типа взаимодействия лит (типы границ):

Дивергентные границы – литосферные плиты расходятся, наблюдаются в зонах СОХ. Сам процесс получил название спрединга. Максимальный возраст океанической земной коры – 185 млн. лет. Офиолитовая ассоциация – древний аналог современной океанической коры – серпентинизированные ультрамафиты (ультраосновные породы; мафиты – ), габбро, базальты и радиоляриты. Одним из доказательством спрединга являются полосовые магнитные аномалии; также возраст осадочного слоя увеличивается по мере удаления от СОХ (чем ближе к континенту).

Конвергентные границы – столкновение плит. Зона Вадати-Беньофа (сейсмофокальная зона). Находятся на активных окраинах континентов. Где нет глубоководных желобов – пассивные окраины континентов. Субдукция – процесс «подныривания» одной литосферной плиты под другую. Обдукция – процесс надвига литосферной плиты на континент. Коллизия – столкновение континентальных участков литосферных плит, в узком смысле – столкновение континентов, например, сталкивание Евразийской плиты и Индостана.

Трансморфные границы – наблюдаются в зонах, где есть скольжение одной плиты, относительно другой.

Выделяют два типа конвекции: термическая (при нагревании изменяется плотность вещества, и поэтому оно стремится всплыть) и химическая (изменение плотности вещества в результате химических реакций).

В тектонике литосферных плит есть дополнительные концепции, например, концепция горячих плит (теория плюмов). В мантии существует поток восходящего мантийного вещества – плюма. Плюм не перемещается. Теория позволяет оценить абсолютный возраст перемещения плит.

Также в тектонике литосферных плит выделяют террейновый анализ.

Террейновый анализ (террейнология, концепция коллажа террейнов).

Террейн – блок литосферы ограниченный разломами (шовными зонами). Отличается от соседних блоков особенностями стратиграфии, тектоники и истории геологического развития. Образовался в определенной геодинамической обстановке (обстановка спрединга и т.д.). В первоначальном тектоно-стратиграфическом значении близок к понятию структурно-формационной зоны (геосинклинальная гипотеза). Перекрывающие образования – осадочные или вулканогенно-осадочные породы, которые перекрывают несколько соседних террейнов (чехлы платформ и срединных массивов, отложения краевых и межгорных впадин и др.). Сшивающие образования – интрузивные образования, метаморфические пояса, меланж шовных зон, соединяют террейны. С террейнами происходят следующие процессы:

Аккреция – присоединение террейна к континенту в результате дрейфа. Геологические образования, сформированные до аккреции называют доакреционные, а сформированные после аккреции – постаккреционные.

Амальгамация – объединение нескольких террейнов до их присоединения к континенту.

Дисперсия – расчленение соединенных в результате аккреции или амальгамации террейнов.

Наиболее простая классификация террейнов выделяет родственные и экзотические террейны. Более развернутая классификация выделяется по составу или геодинамической обстановке образования.

Виды террейнов:

1. Кратонный террейн. Фрагмент кратона, образованный раннедокембрийскими кристалличекими породами.

2. Островодужный террейн. Фрагмент островной вулканической дуги, образованный вулканогенными, вулканогенно-осадочными и интрузивными породами островодужного генезиса; могут присутстовать надсубдукционные офиолитовые комплексы.

3. Миогеосинклинальный террейн.

4. Океанический террейн.

5. Аккреционный террейн.

6. Турбидитовый террейн. Террейн, сложенный мощными толщами турбидитов (флиша).