Литосферата на нашата планета е подвижна, подложена на постоянни промени в мащаба на геоложкото време и има сложна структура. Една от тектоничните структури с глобално значение са нагънати (геосинклинални) пояси. Повече за това в тази статия.
Концепцията за сгънат колан
Геосинклинален (сгънат или подвижен) пояс е геотектонска единица, характеризираща се с магматична, сеизмична и вулканична активност. Както и мащабни метаморфни процеси и определен набор от сгънати структури с относително висока подвижност. Геосинклиналните пояси се отличават с комплекса от съставните им образувания, тоест агрегатите от скали, възникнали в сходни геодинамични условия.
Дължината на коланите достига десетки хиляди километри дължина. Ширината е от порядъка на стотици или хиляди километри.
В съвременния смисъл, сгънатите колани се свързват с активниконтинентални граници и зони на сблъсък на континенталните плочи. Поясите възникват по границите на литосферните плочи, движещи се една към друга (такива граници се наричат конвергентни).
Структура на движещите се колани
Коланите са съставени от нагънати (геосинклинални) зони - големи образувания, които се различават от съседните области по възраст и особености на тяхната еволюция. Регионите от своя страна са образувани от сходни по структура или произход нагънати системи с еднаква възраст, като Байкалидите, Каледонидите, Херцинидите и др. И така, Уралските планини са пример за херцинската гънка система, Хималаите са пример за алпийската система.
Геосинклиналните региони и системи в рамките на пояса са разделени от много различни тектонски структури. Това са дълбоки разломи, микроконтиненти, фрагменти от континентална и океанска кора, магматични интрузии, островни дъги или техни остатъци. Микроконтинентите са фрагменти от древни протерозойски континенти и могат да бъдат със значителна дължина - до стотици километри.
Следните зони се отличават по естеството на процесите на планинско строителство в сгъваемите пояси:
- напред (крайно) корито - зоната на кръстовището на платформата и сгънатата зона;
- външна зона на периферната геосинклинална система, образувана чрез процесите на растеж и натрупване на различни структурни елементи (например островни дъги);
- вътрешна зона на ороген, която се характеризира с прояви на метаморфизъм и интензивна напречна компресияпоради сблъсък (сблъсък) на континентални блокове.
Основните мобилни колани на Земята
В момента има пет най-големи сгъваеми колана на планетата, които се различават по своето развитие и възраст:
- Тихоокеанският пояс, граничещ с Тихия океан по ръбовете на всички континенти в контакт с този океан. Понякога, поради гигантската си дължина, той се разделя на пояса на Западния Тихи океан и Източнотихоокеанския (Кордилерски) пояс. Въпреки това разделение, което отразява някои структурни различия, Тихоокеанският геосинклинален пояс се характеризира с общата природа на тектонските процеси, протичащи в него.
- Алпийско-хималайски (средиземноморски) пояс. Простира се от Атлантическия океан до Индонезия, където контактува със западната част на Тихоокеанския пояс. В района на Тиен Шан той практически се слива с Урал-Монголския. Алпийско-хималайският геосинклинален пояс съдържа реликви от океана Тетис (Средиземно, Черно, Каспийско море) и редица микроконтиненти, като Адрия в Южна Европа или Индозинийския микроконтинент в Югоизточна Азия.
- Урал-монголският (Урал-Охотск) пояс се простира от Нова Земля през Уралската гънка система на юг и по-нататък на изток до Приморие, където се съединява с Тихоокеанския пояс. Северната му част в района на Баренцово море е в контакт със Северноатлантическия пояс.
- Северноатлантическият сгънат пояс минава по източния край на Северна Америка и по-нататък в северозападна и северна Европа.
- Арктикапоясът обхваща континенталната част на Северния ледовит океан от Канадския арктически архипелаг през Гренландия до Таймир.
Видове геосинклинални пояси
В зависимост от условията на полагане има два основни типа сгънати колани:
- Субдукция (крайно континентално). Образуването на пояса е свързано с процеса на потъване на плочи, носещи океанска кора под ръбовете на плочите, включително островни дъги или активни континентални граници. Сега има един сгъваем пояс от този тип - Тихия океан. В източната част на пояса процесът на субдукция протича с потъване на океанските плочи под континенталната граница. В същото време по ръба на континента се образуват мощни нагънати системи (Кордилера, Анди), а в зоната на субдукция няма вулканични дъги и маргинални морета. Западно-тихоокеанската част на пояса се характеризира с други видове субдукция поради особеностите на структурата на литосферните плочи.
- Сблъсък (междуконтинентален). Те се образуват на конвергентните граници на литосферните плочи в резултат на сближаването и свързването на континенталните маси, които изграждат тези плочи. Останалите четири от съществуващите геосинклинални пояса принадлежат към този тип. Кората по време на процеса на сблъсък се раздробява интензивно с образуването на планински вериги със сложна вътрешна структура.
Еволюция на сгъваемите колани
Нека разгледаме развитието на сгънати структури в зоната на субдукция. Общо взетопроцесите на потъване на една плоча под друга водят до нарастване на континенталната кора върху висящия (горния) ръб на зоната на субдукция в резултат на натрупване поради отлепване и раздробяване на седиментната покривка от субдукционната плоча. Зоните на субдукция се характеризират с мощна вулканична дейност. Активният вулканизъм се проявява в целия Тихоокеански пояс, образувайки т. нар. Тихоокеански огнен пръстен и заедно с натрупването и други процеси участва в планинското строителство.
Натрупването на континентална кора и натискането на континенталните плочи водят до намаляване на океана. В геоложкото минало е имало океани, които са се "затваряли" поради конвергентното (противо) движение на плочите. Това са известните океани Тетис, Япет, Палеоазиат, Бореал.
Ако и двете взаимодействащи плочи съдържат континентални блокове, когато се сблъскат, сгъваемият пояс навлиза в нов етап на развитие, характеризиращ се с комплекс от изключително сложни процеси, включващи различни тектонски структури.
Сблъсъкът води до консолидиране на плочата, тъй като континенталната плоча не може да потъне в мантията поради ниската плътност на повечето от съставляващите я скали. В същото време активните тектонски процеси в геосинклиналните пояси постепенно избледняват и плочите могат да започнат нов етап от своята еволюция (например рифтинг), често в друг регион.
История и настояще на мобилните пояси на земната кора
Образуването на повечето съществуващи сгънати пояси е свързано със „затварянето” на древните океани и сблъсъка на континентите. Да, УралМонголският пояс възниква в резултат на изчезването на различни части от докамбрийския палеоазиатски океан, като Урал, Туркестан, Монголо-Охотски океан. Северноатлантическият пояс е образуван на мястото на океана Япет. По време на сблъсъка на древните континенти в суперконтинента Лаврусия. Изчезването на Бореалния океан доведе до появата на Арктическия пояс. В следващите епохи северноатлантическият и арктическият пояс са разчленени от младия Атлантически океан.
Тихоокеанският и алпийско-хималайският са активни съвременни геосинклинални пояси. И двете се проявяват в Евразия. Камчатка, Курилите, Сахалин и Японските острови са региони на подвижния пояс на Западния Тихи океан. Що се отнася до алпийско-хималайския пояс, почти целият той, с изключение на Северозападна Африка (Магриб) и част от Карибския регион, се намира на територията на Евразийския суперконтинент.
Образуването на алпийско-хималайския нагънат пояс обхваща дълъг период. Полагането на някои от нейните участъци започва през късния протерозой. Но основно поясът е съставен от области на мезозойска и алпийска сгъваемост. Сеизмичната активност и нарастването на планинските структури се проявяват във всички части на пояса. Освен това в Средиземно море, където все още има остатък от океана Тетис и протичат процеси на субдукция, се наблюдава вулканична дейност. Така формирането на пояса е в разгара си и далеч не е завършено.
