Понятие о континентальных платформах

Понятие о платформах зародилось в конце XIX в. в противопоставление подвижным поясам земной коры, к тому времени получившим название геосинклиналей. Первоначально платформы называли просто равнинами (А.П. Карпинский), континентальными площадями (французский ученый Э. Ог); термин «платформа» появился впервые в 1904 г. во французском переводе капитального труда австрийского геолога Э. Зюсса, в котором усская равнина была описана как Russische Tafel, т.е. дословно «Русская плита». В русской литературе по почину А.Д. Архангельского платформой стала называться не только усская плита, т.е. область, покрытая осадочным чехлом, но и участки Восточной Европы, где на поверхность выходит непосредственно фундамент, т.е. щиты и массивы.

В 1921 г. для стабильных частей континентов, охватывающих и плиты и щиты, австрийский тектонист Л. Кобер предложил термин «кратоген» (греч. «кратос» - крепкий, устойчивый), который немецкий ученый Г. Штилле сократил до названия «кратон». Последнее удержалось в литературе, особенно зарубежной, а у нас употребляется как синоним платформы. В разработке учения о платформах, их строении и развитии ведущая роль принадлежала русским ученым, начиная с А.П. Карпинского и А.П. Павлова, а впоследствии - А.Д. Архангельскому, Н.С. Шатскому, А.А. Богданову, М.В. Муратову, А.Л. Яншину, Р.Г. Гарецкому.

Наиболее типичными являются древние платформы, т.е. платформы с докембрийским, в основном раннедокембрийским фундаментом, составляющие древнейшие и центральные части материков и занимающие около 40% их площади; термин «кратон» обычно применяют только к ним. К числу древних платформ относятся Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская, Китайско-Корейская, составляющие их северный ряд, и Южно-Американская, Африканская, Индостанокая, Австралийская, Антарктическая, входящие в южный ряд; промежуточное положение занимает Южно-Китайская платформа (китайские геологи называют ее платформой Янцзы).

В фундаменте древних платформ преобладают архейские образования, за ними идут раннепротерозойомие, подчиненно - среднепротерозойские, а верхнепротерозойские участвуют в строении фундамента лишь двух древних платформ - Южно-Американской и Африканской. Эти образования, как правило, глубокометаморфизованы (амфиболитовая и гранулитовая фации метаморфизма); главную роль среди них играют гнейсы и кристаллические сланцы, широко распространены граниты. Поэтому такой фундамент называют гранитогнейсовым или кристаллическим. Скорость продольных сейсмических волн в верхней части составляет 6,0-6,6 км/с.

Древние платформы имеют полигональные очертания и отделены от смежных складчато-надвиговых сооружений орогенов их передовыми прогибами, наложенными на опущенные края этих платформ, либо непосредственно тектонически перекрыты их надвинутыми периферическими зонами. По периферии Восточно-Европейской платформы наблюдаются оба типа соотношений - pppa.ru. Так, Урал, Кавказ, Карпаты отделены от этой платформы своими передовыми прогибами, на которые они надвинуты, а Скандинавские каледониды и северо-западное продолжение Тимана вдоль побережья Кольского полуострова непосредственно надвинуты на платформу, причем шарьяжи каледонид перекрывают ее край на расстояние до 200 км. На остальных участках своего периметра Восточноевропейская платформа граничит с молодыми платформами - Западноевропейской на западе, Скифско-Туранской на юге, причем ограничения представлены разломами, частично субвертикальными, частично надвиговыми.

Молодые платформы занимают значительно меньшую площадь в структуре материков (около 5%) и располагаются либо по их периферии, как Средне- и Западно-Европейские, Восточно-Австралийская и Патагонская, либо между древними платформами, как, например, Западно-Сибирская платформа между древними Восточноевропейской и Сибирской. Фундамент молодых платформ слагается в основном фанерозойскими осадочно-вулканическими породами, испытавшими слабый (зеленосланцевая фация) или даже только начальный метаморфизм, хотя встречаются и блоки более глубокометаморфизованных древних, докембрийских, пород, составлявшие некогда микроконтиненты среди подвижных поясов фанерозоя. Граниты и другие интрузивные образования, среди которых следует отметить офиолитовые пояса, играют подчиненную роль в составе этого фундамента, который в отличие от фундамента древних платформ именуется не кристаллическим, а складчатым, от чехла он отличается не столько метаморфизмом, сколько высокой дислоцированностью. Скорость продольных сейсмических волн у его поверхности составляет 5,5-6,0 км/с; иногда под более молодым складчатым комплексом сейсмически прощупывается более древний, раннедокембрийский, со скоростями 6,0-6,5 км/с.

В зависимости от возраста завершающей складчатости этого фундамента молодые платформы или их части подразделяются на эпикаледонские, эпигерцинские, эпикиммерийские. Так, Западно-Сибирская и Восточно-Австралийская платформы являются частично эпикаледонскими, частично эпигерцинскими, а платформенная Арктическая окраина Восточной Сибири - эпикиммерийской, эпибайкальские платформы с верхнепротерозойским фундаментом смятым в самом конце докембрия (Тимано-Печорская, в частности), но своим особенностям стоят ближе к молодым платформам, чем к древним, хотя, как указывалось выше, байкальские складчатые системы входят и в состав фундамента некоторых древних платформ.


Осадочный чехол молодых платформ имеет в основном юрско- или мел-четвертичный возраст; на эпигерцинских платформах чехол начинается с верхней перми, на эпикаледонских - с верхнего девона. Геологи-нефтяники нередко выделяют между складчатым основанием и типичным чехлом молодых платформ промежуточный комплекс, выполняющий обычно отдельные впадины. Этот комплекс отличается от фундамента слабой дислоцированностью и полным отсутствием метаморфизма и гранитов, а от чехла oтделяется несогласием и обнаруживает большую уплотненность своих пород. Формационный и структурный анализы показывают, что к промежуточному комплексу относятся образования двух типов:

1) осадочное, молассовое или молассово-вулканическое выполнение межгорных впадин последнего орогенного этапа развития подвижного пояса, предшествовавшего образованию платформы;

2) обломочное и обломочно-вулканогенное выполнение грабенов, образованных на стадии перехода от орогенного этапа к раннеплатформенному.

На Западно-Сибирской и Скифско-Туранской платформах промежуточный комплекс имеет соответственно позднепалеозойский и триасово-раннеюрский возраст.

Молодые платформы в значительно большей степени покрыты осадочным чехлом, чем древние, и по этой причине их часто именуют просто плитами (те же Западно-Сибирская и Скифско-Туранская). Выступы фундамента, не затронутые новейшей тектонической активизацией и поэтому не превращенные во внутриконтинентальные орогены, встречаются скорее в виде исключения, одно из них - Казахский щит между Западно-Сибирской и Туранской плитами. Соответственно, молодые платформы обладают за пределами таких щитов или массивов равнинным, часто низменным рельефом.

Участкам наибольшей (более 10 км) мощности осадочного чехла на молодых, реже древних платформах обычно отвечают участки с аномальным характером фундамента (консолидированной коры - pppa.ru). Кора эта имеет здесь пониженную мощность - менее 1520 м - и уже у своей верхней границы обнаруживает скорости продольных волн, характерную для нижней («базальтовой») континентальной коры или для второго слоя океанской коры, - близкую к 6,5 км/с; отсюда наименование этих участков - «базальтовые окна». Существуют основания предполагать, что такие участки развития коры, близкой к океанской, действительно представляют собой реликты бассейнов с океанской корой в пределах подвижных поясов. К ним относятся Прикаспийская впадина в юго-восточном углу Русской плиты, отдельные впадины Сибири, в частности Нюрольская на юге, впадины в Баренцевом и Карском морях и др. Не вполне заполненная осадками современная структура такого типа - впадина Мексиканского залива.

Осадочные чехлы молодых платформ отличаются от чехлов древних платформ повышенной дислоцированностью и более высокой степенью унаследованности дислокаций от внутренней структуры фундамента. На древних платформах наследуются в основном разломы, а на молодых - часто также складки, воспроизводимые в чехле в ослабленных зонах.

По материалам сайта: http://www.pppa.ru