Широкі складчасті пояси почали своє формування близько 10 мільярдів років тому в пізній період протерозойської ери. Вони обрамляють і поділяють основні стародавні платформи, що мають докембрійський фундамент. Ця структура охоплює більшу ширину і протяжність - більш ніж тисячі кілометрів.
Наукове визначення
Складчасті (рухомі) пояси - це тектонічні структури літосфери, які поділяють стародавні платформи один від одного. Рухомим поясам характерна висока тектонічна активність, формування осадових і магматичних скупчень. Інша їх назва - геосинклінальні пояси.
Основні рухомі пояси планети
Виділяють п'ять глобальних складчастих поясів:
- Тихоокеанський або круглотихоокеанський. Обрамляє западину Тихого океану, об'єднуючи плити Австралії, обох Америк, Азії, Антарктиди. Порівняно наймолодший пояс, відрізняється підвищеною сейсмічною і вулканічною активністю.
- Урало-монгольський складчастий пояс. Простягається від Уралу до Тихого океану через Центральну Азію. Займає положення всередині континенту. Він ще іменується Урало-Охотським.
- Північноатлантичний пояс. Поділяє платформи Північно-Американську і Східно-Європейську. Розділяється Атлантичним океаном і займає східну частину Північної Америки і Північно-Західну частину Європи.
- Арктичний складчастий пояс.
- Середземноморський - один з основних рухомих поясів. Починаючись в Карибському морі, як і Північноатлантичний, розділений Атлантикою і продовжує своє просування через південні і середземноморські країни Європи, Північно-Західну Африку, Малу Азію і Кавказ. На ім'я гірських систем, що входять до нього, відомий як Альпійсько-Гімалайський складчастий пояс.
Крім глобальних геосинкліналів, є два малих рухомих пояси, які закінчили своє формування в байкальську епоху протерозою. Один з них захоплює Аравію і Східну Африку, інший - захід Африки і схід Південної Америки. Їх контури розмиті і не визначені ґрунтовно.
Історія формування
Загальне в історії виникнення цих областей те, що утворилися вони на місцях, де раніше знаходилися стародавні океанські басейни. Підтвердження тому - неодноразові виходи на поверхню реліктів океанської літосфери, або офіолітів. Закладення і розвиток рухомих поясів - це тривалий і складний період. З періоду пізнього протерозою зароджувалися океанські басейни, виникали вулканічні і невулканічні дуги островів, стикалися між собою континентальні плити.
Основні геологічні процеси формування гірських порід проходили в байкальську епоху кінця докембрійського періоду, каледонську епоху в кінці силуру, герцин в палеозойській ері, кіммерійську в кінці юрського періоду - початку крейдяного, альпійську епоху в олігоцінському періоді. Всі складчасті пояси пережили у своєму розвитку не один повний цикл від виникнення океану і до завершення.
Стадії розвитку
Цикл розвитку включає кілька стадій розвитку: закладення, початкова стадія, зрілість, основна стадія - створення гірських масивів або орогенез. У заключній стадії розвитку відбувається розповзання, зрізання гірських вершин, зниження сейсмічної і вулканічної активності. Високі піки змінюються більш спокійним платформенним режимом.
Найважливіші зміни в основних складчастих поясах Землі відбуваються за довжиною їх розташування.
Історія розвитку геосинклінальних поясів і областей від освіти, рифтогенезу і до заключної та реліктової стадії, була систематизована і розділена на 6 циклів вченим-географом Вілсоном. Схема, що включає шість основних стадій, названа на його честь - «циклом Вілсона».
Молоді й стародавні складчасті пояси
Для Арктичного поясу розвиток і перетворення закінчилося кіммерійською ерою. Північноатлантичний завершив свій розвиток в каледонську епоху, велика частина Урало-Монгольського складчастого поясу - в герцинську.
Тихоокеанська і Середземноморська геосинкліналі є молодими рухомими поясами, процеси розвитку в них проходять і по нинішній час. Для цих структур характерна наявність гір з високими і гострими піками, гірських хребтів уздовж складок місцевості, значна роздробленість рельєфу, багато сейсмічно активних районів.
Типи рухомих поясів
Тихоокеанський складчастий пояс - єдиний з усіх, який відноситься до виду окраїнно-континентальних структур. Його виникнення пов'язане з піддвиганням літосферних плит океанічної кори під континенти. Цей процес не завершено, тому цей пояс ще називається субдукційним.
Чотири інших геосинкліналі належать до міжконтинентальних поясів, що виникли замість вторинних океанів, які були утворені на місці руйнування величезного континенту Пангеї. Коли відбувається зіткнення (колізія) континентів, що обмежують рухомі пояси, і повне поглинання океанічної кори, міжконтинентальні структури припиняють свій розвиток. Їх тому називають колізійними.
Внутрішня структура
Складчасті пояси у своєму внутрішньому складі - це мозаїка з уламків найрізноманітніших порід, континентів і морського дна. Наявність у масштабах даної структури брил протяжністю на багато кілометрів, що складаються з частин Пангеї або з континентальних уламків стародавньої докембрійської кори, дає підставу для виділення окремих складчастих масивів, областей гір або цілих континентів. Такими складчастими масивами, наприклад, є гірські системи Уралу, Тянь-Шаня, Великого Кавказу. Іноді історична або рельєфна ознака є основою для об'єднання масивів у цілі складчасті області. Приклади таких областей в Альпійсько-Гімалайському складчатому поясі - Карпато-Балканська, в Уральсько-Мисливському - Східно-Казахстанська.
Крайові прогини
У процесі формування тектонічних складчастих структур на кордоні платформ і рухомих областей утворюються передові або передгірні прогини (Передуральський, Предкавказький, Передкарпатський крайові прогини). Прогини не завжди сусідять з рухомими поясами. Трапляється, що рухома структура безпосередньо натягнута на багато кілометрів углиб платформи, прикладом тому служать Північні Апачі. Іноді відсутність передгірного прогину може бути пов'язана з тим, що фундамент прилеглої платформи має поперечне підняття (Мінераловодське на Кавказі). Залежно від способу з'єднання платформ з рухомими поясами виділяють два види зчленування: уздовж передових прогинів і вздовж швів або щитів. Заповнюються западини товщів морських, лагунних і континентальних порід. Залежно від структури наповнення в передгірних западинах формуються певні корисні копалини:
- Морські континентальні терригенні породи.
- Вугленосні шари (вугілля, піщаники, аргілліти).
- Галогенні формації (солі).
- Бар'єрні рифи (нафта, газ, вапняк).
Міогеосинклінальні зони
Характеризуються розташуванням по краю континентальних платформ. Кора платформ ступеневим чином занурюється під основний комплекс зовнішньої зони. За своїм складом і рельєфом зовнішні зони одноманітні. Осадковий комплекс міогеосинклінальної зони набуває сходящу лускувату структуру, з окремими насувами, місцями, що досягають декількох кілометрів. Крім основних, зустрічаються окремі надвиги зустрічного напрямку у вигляді трикутних складок. На глибині такі складки виявляються зрізаними насувами. Комплекс зовнішніх зон зазвичай зірвано з основи і переміщено до десятка кілометрів у напрямку основної платформи. Структура міогеосинклінальної зони - це піщано-глинисті, глинисто-карбонатні або відкладення морських порід, які утворюються на ранніх стадіях гірських утворень.
Евгеосинклінальні зони
Це внутрішні зони гірничо-складчастих споруд, які, на відміну від зовнішніх зон, характеризуються різкими перепадами з максимальними відмітками. Специфіка цих зон - тектонічні офіолітові покриви, які можуть розташовуватися на осадових породах зовнішніх зон або ж безпосередньо на їх фундаменті в разі насування тектонічних пластин. Крім офеолітів, внутрішні зони складають фрагменти переддугових, тильно-дугових, міжгових западин, що випробували на собі метаморфози під дією високих температур і тиску. Нерідкі елементи рифових будівель.
Як виникають гори
Гірські ландшафти безпосередньо пов'язані зі складчастими поясами. Такі гірські системи, як Памир, Гімалаї, Кавказ, які є частиною Середземноморського рухомого поясу, продовжують своє формування і в нинішній час. Складні тектонічні процеси супроводжуються в цих областях низкою сейсмічних явищ. Формування гір починається із зіткнення платформ, в результаті яких утворюються прогини земної кори. Що виходить через тектонічні розломи магма утворює вулкани і виходи лави на поверхню. Поступово прогини заповнює морська вода, в якій живуть і відмирають різні організми, осідаючи на дно і утворюючи осадові породи. Другий етап починається, коли занурені прогином породи під дією виштовхувальної сили починають підніматися вгору, утворюючи гірські хребти і западини. Процеси прогинів і зростань дуже повільні і займають мільйони років.
Молоді, порівняно недавно освічені гори також називають складчастими. Складено їх із зім'ятих у складки гірських порід. Сучасні складчасті гори - це всі найвищі піки планети. Масиви, які підійшли до стадії руйнування, згладжування вершин, мають пологі схили, відносяться до складчато-глибових.
Корисні копалини
Саме рухомі структури є основними коморами корисних копалин. Висока сейсмічна активність, викиди магми, високі температури і перепади тиску ведуть до утворення порід магматичного або метаморфічного походження: залізних, алюмінієвих, мідних, марганцевих руд. У геосинкліналях знаходяться поклади дорогоцінних металів, горючих субстанцій.
