22810 (Происхождение и развитие гор, их геологической структуры, рельефа и ландшафтов)

Происхождение и развитие гор, их геологической структуры, рельефа и ландшафтов

Горы зарождаются в орогенно-геосинклинальных высокоподвижных зонах земной коры, иначе в геосинклинальных (складчатых) поясах (их части называют геосинклинальными областями), которые протягиваются внутри континентов и по их окраинам. В первом случае они располагаются между древними континентальными платформами, во втором между платформами и ложем океана. На ранних этапах развития этих зон (геосинклинальная стадия) происходят прогибание и накопление мощных толщ осадочных, осадочно-вулканогенных и магматических горных пород. Развиваются и складчатые деформации. Далее наступает перелом в развитии геосинклинали, выражающийся в переходе к общему воздыманию зоны, которая вступает в орогенный этап, т. е. этап горообразования. С этим этапом совпадают наиболее интенсивные процессы складкообразования и формирования надвигов, возникновение гранитоидных массивов (батолитов), метаморфизация горных пород, рудообразование. Геосинклинальные прогибы превращаются в складчатые (складчато-блоковые, складчато-покровные) горные сооружения. В них выделяются крупные сложные складчатые структуры мегантиклинории, мегасинклинории. Образуются межгорные прогибы, а на границе с платформой краевые прогибы. Прогибы заполняются продуктами разрушения растущих гор. Процесс образования гор в результате развития геосинклиналей и формирования складчатых структур происходил в разные геологические периоды, включая докембрийские эпохи складчатости. Но к нынешним горам, сформировавшимся по той схеме, которая приведена, относятся лишь сравнительно молодые, кайнозойские, горные поднятия. Более древние были давно снивелированы денудационными процессами и затем снова приподняты в виде сводов и блоков новейшими тектоническими движениями. Сводовые и блоковые, а чаще всего сводово-блоковые поднятия привели к образованию возрожденных гор. Они столь же широко распространены, как и горы, образованные молодой, кайнозойской, складчатостью. Рельеф всех гор Земли результат новейших тектонических поднятий неотектоники. Когда речь идет о докайнозойском геосинклинальном развитии гор, можно говорить только о различном возрасте складчатости, которая образовала тектонические структуры, а не нынешний рельеф гор. Длительное время господствовало представление о том, что этапы большой тектонической активности, распространявшиеся на весь земной шар, чередовались с этапами относительного тектонического покоя. Когда же геологи приступили к обобщению полученного в разных районах огромного фактического материала в связи с созданием тектонических карт материков, в частности наиболее крупного и сложного из них Евразии [Яншин, 1965], оказалось, что в действительности этого не наблюдается.

Выяснилось, что эпохи складкообразования растягивались на громадные промежутки геологического времени и проявлялись не одновременно. Начинаясь в одних областях, они постепенно переходили на другие и там развивались в то время, когда в первых областях происходило их завершение. Когда в последних областях тектогенез соответствующей эпохи завершался, в первых уже начиналась следующая эпоха. Планетарных эпох тектонического покоя в истории развития земной коры не было, так же как не было эпох повсеместной одновременной складчатости [Яншин, 1965, с. 31]. В настоящее время выделяются следующие главные эпохи формирования тектонических структур: архейские; протерозойские; байкальская, захватывающая конец протерозоя и начало палеозоя; каледонская (нижнепалеозойская), герцинская (верхнепалеозойская); мезозойские; альпийская (кайнозойская). Для последней геосинклинальный этап развития земной коры начинался нередко еще в мезозое, но основное складкообразование и сопровождавший его вулканизм происходили в кайнозое. Области, относящиеся к последней, альпийской (кайнозойской) эпохе складчатости, могут быть сгруппированы для Евразии в два складчатых геосинклинальных пояса собственно Альпийский (Альпийско-Гималайский, Средиземноморский) и еще более молодой Тихоокеанский (наглядное подтверждение неодновременности развития тектогенеза одного, в данном случае кайнозойского, цикла). Первый пояс переходит во второй в районе Западной Индонезии [Яншин, 1965, с. 31]. Что касается принципа выделения геосинклинальных областей (группирующихся в геосинклинальные пояса, или орогенно-геосинклинальные зоны) на тектонических картах, то нам импонирует принцип их выделения по возрасту последней складчатости. Этот принцип полностью, без каких-либо исключений применен на тектонической карте Евразии масштаба 1:5000000, которая опубликована под редакцией А. Л. Яншина в 1965 г. Выведенные на поверхность в ядрах антиклинориев соответствующих тектонических областей более древние складчатые структуры, как и перекрывающие их образования по оси и крыльям антиклинориев, показаны в качестве выступов основания нижнего и верхнего структурных ярусов с подъярусами. На этой карте, как и на многих других, ей предшествовавших (менее детальных), четко выделяются области альпийской, герцинской и других складчатостей. Теперь появились новые тектонические карты (см., например, карты Тектоника в справочных изданиях: БСЭ, 3-е изд. Т. 24. Кн. II (СССР); СССР. Энциклопедический справочник. М., 1979. ). На этих картах Памир, например, относящийся к Альпийско-Гималайскому геосинклинальному поясу, показан как сочетание участков архейских нижне- и среднепротерозойских, раннекаледонских, герцинских, позднемезозойских складчатых комплексов, и лишь в долинах соседней Западно-Таджикской депрессии изображены кайнозойские межгорные впадины.

Герцинский Урал на фоне складчатых комплексов герцинской области имеет полосы байкальской складчатости и т. д. Между тем все эти более древние складчатые структуры, выведенные на поверхность в ядрах антиклинальных поднятий последней для данной территории складчатости, являются структурными элементами соответствующих зон, или поясов. В объяснении происхождения тектонических структур и рельефа гор большое будущее, принадлежит концепции глобальных литосферных плит, или теории глобальной тектоники плит. Эта концепция получила широкое распространение за рубежом, в том числе и среди географов. Некоторые учебные руководства по физической географии целиком основываются на ней. У нас эта концепция получила поддержку части ученых-тектонистов, а более широкое применение нашла у исследователей океанов и геоморфологов, занимающихся изучением морфоструктур поверхности суши. Суть этой концепции кратко заключается в представлении о горизонтальном передвижении гигантских плит толщиной 10-80 км под океанами и до 200-300 км в области континентов со скоростью нескольких сантиметров в год. Плиты перемещаются относительно друг друга под действием конвективных течений в нижележащей земной оболочке мантии. Эта концепция на основе современных данных как бы возрождает гипотезу А. Вегенера о дрейфе континентов, но у него, как и у его последователей тектонистов, сторонников горизонтального мобилизма, перемещались материковые глыбы земной коры, т. е. континенты, а по новой концепции движутся плиты литосферы, включая и океаническую кору, а также значительные объемы подкорового вещества. По линиям раздвижения плит на дне океанов возникают разломы рифы. В них происходят вулканические излияния, которые наращивают новую океаническую литосферу, образуя срединно-океанические хребты. При движении океанической плиты к континентальной, приводящем к образованию глубоководных желобов, первая плита пододвигается под вторую и опускается на глубину до 700 км (явление так называемой субдукции), преобразуясь в глубинное вещество мантии. Пододвигание одной плиты под другую вызывает землетрясения и характерный для окраин континентов и островных дуг андезитовый вулканизм. Столкновение континентальных плит приводит к закрытию геосинклиналей и поднятию гигантских горных систем. Образование молодых складчатых сооружений типа Гималаев объясняется гипотезой тектоники плит , столкновением и раздавливанием краев двух плит литосферы [Зонненшайн, 1971, с. 5]. Упомянутые в приведенной цитате Гималаи, как и весь Альпийско-Гималайский горный пояс, относятся к планетарным поясам сжатия литосферы.

К ним же принадлежит и Циркумтихоокеанский пояс. С этими поясами связано наиболее интенсивное горообразование последних этапов развития Земли. С точки зрения тектонико-геоморфологической интерпретации концепции глобальных литосферных плит орогенно-геосинклинальные зоны (геосинклинальные пояса), проходящие внутри континентальных массивов, относятся к межконтинентальным шовным зонам с межконтинентальными орогенно-геосинклинальными морфоструктурами, к которым примыкают тесно связанные с ними в своем развитии морфоструктуры возрожденных гор причлененные орогенно-платформенные морфоструктуры. Примером может служить Альпийско-Гималайская орогенно-геосинклинальная зона с примыкающими к ним с севера горами герцинид Центральной Европы, Гиссаро-Алая, Тянь-Шаня и т. д. Внешние орогенно-геосинклинальные зоны, проходящие в пограничных поясах между континентальными и океаническими плитами, в переходных, или континентально-океанических, шовных зонах характеризуются пестрой мозаикой пликативных и дизъюнктивных континентальных и океанических морфоструктур. Пример Азиатско-Тихоокеанская зона, проходящая в Восточной Азии вдоль окраины Тихого океана, внешнюю, приокеаническую часть которой многие рассматривают как современную геосинклиналь. Появление концепции литосферных плит резко обострило споры геологов-тектонистов, находящихся на позиции фиксизма (решающей роли в развитии земной коры вертикальных движений и узко ограниченной горизонтальных) и горизонтального мобилизма, приведя к укреплению позиции мобилизма. Сторонники мобилизма, признавшие в основных чертах концепцию глобальной тектоники плит, были вынуждены пересмотреть ряд существенных положений теории геосинклиналей. Особое внимание обращено на зарождение геосинклиналей в коре океанического типа и ее формирование в начальной стадии геосинклинального процесса (океаническая стадия развития складчатых поясов). на превращение в ходе развития геосинклиналей океанической коры в континентальную, на глубоководный характер геосинклинальной седиментации, на созревание геосинклинальной системы при достижении определенной глубины и т. д. Думается, что с точки зрения применения концепции тектоники плит еще больше оснований рассматривать древние включения в складчатых областях как структурные элементы этих областей. Сдвинутые обломки краевых частей плит, раздробленных при их сближении и замыкании геосинклинали, это совершенно иные структуры, нежели литосферные плиты внеорогенных зон. Выше упоминалось об оруденении, связанном с развитием орогенно-геосинклинальных зон. Это эндогенное оруденение, приуроченное к внедрениям магмы в осадочные горные породы и их контактным зонам.

В возрожденных горах, испытавших денудационный срез после первоначального горообразования, на поверхность выведены корни горных сооружений, и это отражается на минеральном составе оруденения и нередко обеспечивает большее его богатство. В возрожденных горах встречаются и осадочные месторождения полезных ископаемых, например угли, накопленные в прогибах платформенного этапа их развития до возрождения . Нефтяные месторождения горных областей обычно приурочены к краевым и межгорным прогибам. Работы, проведенные в горных районах Забайкалья, Чукотки, Приморья, Кавказа, Джунгарского Алатау, показали эффективность морфоструктурных исследований для выявления строения рельефа, новейших движений земной коры и участков локализации эндогенного оруденения. Результаты морфоструктурного анализа давали возможность установить целесообразность поисков коренных месторождений полезных ископаемых в горах, выявлять прогнозно-перспективные участки, а это значительно облегчало геолого-поисковые работы. Большой интерес представляют внутриконтинентальные рифтовые зоны. Считают, что они не связаны с рифтами срединноокеанических хребтов, хотя была попытка связать их в общую систему рифтогенеза Земли. Это Восточно-Африканская зона разломов и полоса рифтовых разломов и впадин, относящаяся к зоне рифтогенеза, пересекающей Азию. К этой зоне относится рифтовая впадина Байкала, что определяет сходство Байкала с озером Танганьика, лежащим в полосе Восточно-Африканских рифтов. Как уже подчеркивалось, горный рельеф всех материков и стран результат новейших движений земной коры, т. е. неотектоники. Ее проявлением служат и отмеченные рифтовые структуры. Что же касается собственно горного рельефа, то после опубликования классической работы С. С. Шульца [1948] о новейшей тектонике и рельефе Тянь-Шаня вместо господствовавших до тех пор представлений об основной роли в образовании гор поднятий хребтов по разломам на первый план выдвинулась концепция о ведущем значении сводовых поднятий, связанных с образованием широких складок основания ( складок большого радиуса ), а разрывные дислокации стали рассматривать как производные от этого типа тектонической деформации. В последнее время, однако, исследователи Кавказа, Тянь-Шаня и других горных областей уделяют все большее внимание живущим продольным разломам, а поднятия этих областей рассматривают как сводово-блоковые. Вместе с тем обращается внимание на унаследованность новейшими кайнозойскими структурами многих черт, созданных в эпохи древних палеозойских этапов развития земной коры, в частности крупных разломов.