Шпаргалка по "Исторической геологии"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Января 2013 в 11:53, шпаргалка

Описание работы

1. Задачи исторической геологии и основные этапы ее развития. Методы определения возраста горных пород.
2.Методы ядерной геохронологии
...
8. Основные события в развитии Земли в MZ и KZ

Файлы: 1 файл

Лекции.docx

— 138.58 Кб (Скачать файл)

2.Литосферные плиты горизонтально  перемещаются. Это движение определяют  два основных процесса - раздвигание  плит или спрединг, погружение одной плиты под другую - субдукция или надвигание одной плиты на другую - обдукция.

3.В зону раздвига периодически поступают из мантии базальты. Доказательством раздвига служат полосовые магнитные аномалии в базальтах.

4.В районах островных  дуг выделяются зоны скопления  очагов глубокофокусных землетрясений,  которые отражают зоны погружения  плиты с базальтовой океанической  корой под континентальную земную  кору, т.е. эти зоны отражают  зоны субдукции. В этих зонах, вследствие дробления и плавления, часть материала погружается, а другая в виде вулканов и интрузий проникает в континент и тем самым происходит наращивание мощности континентальной коры. В зонах же обдукции происходит смятие, и возникают глыбово-сводовые горные хребты типа Гималаев.

Таким образом, в масштабах  Земли формируются два типа областей тектонических напряжений: области  растяжения в рифтовых зонах и области сжатия в глубоководных желобах и островных дугах. Эти напряжения компенсируют друг друга, благодаря чему объем Земли остается неизменным.

Вероятной причиной горизонтальных перемещений плит предполагают конвективные течения в мантии. Механизм этих течений заключается в следующем.

Во внешнем, жидком ядре происходит тепловая конвекция, которая генерирует магнитное поле. Тепловая энергия  из ядра проникает в нижнюю и верхнюю  мантии не сплошным фронтом. Здесь образуются участки восходящего теплового  потока и зоны нисходящих потоков. В  результате образуются гигантские ячейки, над которыми в литосфере образуются плиты. Восходящие тепловые потоки фиксируются  в зонах раздвига срединно-океанических хребтов, а нисходящие - в зонах субдукции. Таким образом, осуществляется механизм тектоники плит.

Гипотеза образования океанов

В период господства контракционной гипотезы, океаны и континенты считались постоянными, возникшими с начала возникновения на Земле водной оболочки. Наиболее древний - Тихий океан (согласно одной из гипотез представляет шрам на поверхности Земли, образовавшийся при отрыве от нее Луны). Согласно этому представлению океанические впадины очень древние. В их участках, прилегающих к континентам, продолжают формироваться геосинклинали, за счет развития которых происходит наращивание континентов. Площади континентов, таким образом, увеличиваются за счет океанов.

Другая точка зрения - океанские впадины молодые, образовались в Мезозое и с тех пор  углубляются и расширяются. Основой  таких представлений послужило  следующее:

● океанографическими исследованиями установлено, что некоторые участки  океанов погрузились недавно. Такие участки располагаются как вблизи континентов (Алеутская гряда - вулканические конусы здесь со следами наземной эрозии), так и удаленные от континентов (гайоты в юго-западной части Тихого океана, представляющие собой погрузившиеся вулканические конусы на 2-3 км, на склонах которых обнаружена Меловая фауна, указывающая на то, что в этот период они были вулканическими островами).

● к молодым океаническим впадинам относят Северную Атлантику  и районы Арктики; южную Атлантику  и Индийский океан. На основании  происходившего здесь массового  излияния базальтов в позднем  Мелу и Кайнозое делается предположение  о расколе континента, погружении континентальной коры и ее замещение  проникающей из мантии океанической базальтовой коры. В результате площадь океанов увеличивается за счет континентов.

С позиций этой гипотезы пока нет объяснения установленного на Земле водного баланса. Считается, что водная оболочка Земли существует не менее 3.5 млрд. лет и что она  накапливалась за счет паров выносимых  при вулканических извержениях. И вся эта масса должна была до Мезозоя где-то размещаться. Если не в океанических впадинах, то где? Ответа пока не найдено. С другой стороны, объяснить образование всего  имеющегося объема воды лишь в последние 70 млн. лет авторы не могут.

Чтобы объяснить эти противоречия предлагается компромиссный вариант, согласно которого впадина Тихого океана сформировалась в докембрии, и Тихий  океан существовал уже в то время, тогда как другие океаны - более молодого возраста, а часть  из них Мезозойские

Основные выводы по геотектоническим гипотезам.

1.   Главной причиной эволюции земной коры и тектонических движений является внутренняя энергия Земли.

2.   Внутренняя энергия Земли поступает к поверхности циклично.

3.   В строении земной коры выделяются жесткие глыбы (древние платформы, литосферные плиты), которые разделяются зонами повышенной тектонической активности.

7. Основные события в развитии  Земной коры в докембрии и  палеозое

 Докембрийский этап 

  • Палеозойский этап 
  • Основные особенности геологической истории Земли в Палеозое

И

с

т

о

р

и

ю

ф

о

р

м

и

р

о

в

а

н

и

я

З

е

м

н

о

й

к

о

р

ы

р

а

з

д

е

л

я

ю

т

 

н

а

н

е

с

к

о

л

ь

к

о

 

к

р

у

п

н

ы

х

 

э

т

а

п

о

в.

Н

е

в

с

е

 

и

з

н

и

х

 

и

з

у

ч

е

н

ы

 

о

д

и

н

а

к

о

в

о

 

д

е

т

а

л

ь

н

о

и

 

д

о

с

т

о

в

е

р

н

о.

Э

т

о

 

с

в

я

з

а

н

о

 

с

 

т

е

м

,

ч

т

о

 

о

д

н

и

у

ч

а

с

т

к

и

,

п

о

г

р

у

ж

а

я

с

ь,

п

р

е

т

е

р

п

е

в

а

л

и

г

л

у

б

о

к

и

й

м

е

т

а

м

о

р

ф

и

з

м

 

и

 

и

х

п

е

р

в

и

ч

н

у

ю

 

п

р

и

р

о

д

у

 

т

р

у

д

н

о

в

о

с

с

т

а

н

о

в

и

т

ь.

Д

р

у

г

и

е

у

ч

а

с

т

к

и

 

в

о

з

д

ы

м

а

л

и

с

ь

 

и

 

п

о

д

в

е

р

г

а

л

и

с

ь

р

а

з

р

у

ш

и

т

е

л

ь

н

ы

м

в

о

з

д

е

й

с

т

в

и

я

м

э

к

з

о

г

е

н

н

ы

х

п

р

о

ц

е

с

с

о

в

.

К

р

у

п

н

ы

е

 

б

л

о

к

и

 

п

о

р

о

д

 

п

р

е

в

р

а

щ

а

л

и

с

ь

в

 

о

б

л

о

м

о

ч

н

ы

й

м

а

т

е

р

и

а

л,

к

о

т

о

р

ы

й

 

с

н

о

с

и

л

с

я

н

а

б

о

л

ь

ш

и

е

 

р

а

с

с

т

о

я

н

и

я,

и

 

т

е

м

 

с

а

м

ы

м

 

в

ы

п

а

д

а

л

и

п

о

л

н

о

с

т

ь

ю

 

и

л

и

 

ч

а

с

т

и

ч

н

о

и

з

п

е

р

в

и

ч

н

о

г

о

г

е

о

л

о

г

и

ч

е

с

к

о

г

о

р

а

з

р

е

з

а

.

П

о

э

т

о

м

у

 

е

щ

е

 

м

н

о

г

о

 

с

о

б

ы

т

и

й

 

в

 

и

с

т

о

р

и

и

 

З

е

м

л

и

 

р

а

с

с

м

а

т

р

и

в

а

е

т

с

я

 

н

а

у

р

о

в

н

е

п

р

е

д

п

о

л

о

ж

е

н

и

й

.

П

о

с

л

е

в

о

з

н

и

к

н

о

в

е

н

и

я

 

З

е

м

л

и

 

к

а

к

 

п

л

а

н

е

т

ы

 

в

 

е

е

р

а

з

в

и

т

и

и

в

ы

д

е

л

я

ю

т

догеологический и геологический этапы.

Догеологический

 этап 

охватывает ~ 0.9 млрд. лет, характеризуется широким проявлением  вулканизма с выделением газов и  паров воды и формированием базальтового слоя земной коры.

Атмосфера 

состояла из водных паров, метана, углекислого газа, водорода, аммиака, сероводорода и др.

К

к

о

н

ц

у

 

э

т

о

г

о

 

э

т

а

п

а

 

т

е

м

п

е

р

а

т

у

р

а

 

о

п

у

с

т

и

л

а

с

ь

н

и

ж

е 100

оС, что привело к образованию первых водоемов. Таким образом, в догеологический этап развития Земли сформировались базальтовый слой, атмосфера и гидросфера.

В

г

е

о

л

о

г

и

ч

е

с

к

и

й

 

э

т

а

п

ф

о

р

м

и

р

у

ю

т

с

я

:

г

р

а

н

и

т

н

ы

й

 

и

 

о

с

а

д

о

ч

н

ы

й

 

с

л

о

и

з

е

м

н

о

й

к

о

р

ы,

и

з

м

е

н

и

л

с

я

 

с

о

с

т

а

в

а

т

м

о

с

ф

е

р

ы

 

и

 

г

и

д

р

о

с

ф

е

р

ы,

п

о

я

в

и

л

с

я

о

р

г

а

н

и

ч

е

с

к

и

й

м

и

р

.

Г

е

о

л

о

г

и

ч

е

с

к

а

я

и

с

т

о

р

и

я

 

р

а

з

в

и

т

и

я

З

е

м

л

и

 

в

 

с

в

о

ю

о

ч

е

р

е

д

ь

 

п

о

д

р

а

з

д

е

л

я

е

т

с

я

н

а

н

е

с

к

о

л

ь

к

о

 

э

т

а

п

о

в,

к

о

т

о

р

ы

е

 

о

х

в

а

т

ы

в

а

ю

т

о

т

д

е

л

ь

н

ы

е

 

г

е

о

х

р

о

н

о

л

о

г

и

ч

е

с

к

и

е

п

о

д

р

а

з

д

е

л

е

н

и

я

 

и

 

х

а

р

а

к

т

е

р

и

з

у

ю

т

с

я

 

о

с

о

б

е

н

н

о

с

т

я

м

и

 

в

 

р

а

з

в

и

т

и

и:

о

р

г

а

н

и

ч

е

с

к

о

г

о

 

м

и

р

а,

к

о

м

п

л

е

к

с

о

в

г

о

р

н

ы

х

п

о

р

о

д

,

п

а

л

е

о

г

е

о

г

р

а

ф

и

и,

с

т

р

о

е

н

и

я

з

е

м

н

о

й

к

о

р

ы.

Докембрийский этап

 

        Охватывает архейский  и протерозойский эоны. Начало этапа ~4.5 млрд. лет, верхняя граница- 570 млн. лет. Архей подразделяют на ранний и  поздний, а протерозой на: ранне-среднепротерозойскую и позднепротерозойскую эры. Поздний протерозой еще называют рифеем. На рубеже с палеозоем выделяют стратиграфическое подразделение- венд (соответствует периоду).

Развитие гидросферы и атмосферы  и органического мира.

Состав  первичной гидросферы - HCl, HF, H2S, CO2, SiOи др., ph=1-2 (очень кислая среда). На рубеже нижнего и верхнего архея возрастает ph, появляются хлориды K, Na, Mg, Ca. Состав воды - хлоридно-карбонатный.

Состав первичной атмосферы - CO2, H2S, NH4, CH4, HCl. Температура ~65-80о, давление высокое.

Первыми организмами считаются бактерии и сине-зеленые водоросли. Наиболее древние находки найдены в Австралии, возраст их 3.5 млрд. лет.

На  рубеже ~ 3.0 млрд. лет (т.е. на границе  нижнего и верхнего архея) появляется свободный кислород. Его появление  способствует накоплению свободного азота- начинается эволюция атмосферы и гидросферы. К концу докембрийского этапа в атмосфере снижается содержание СОи возрастает О2+N2.

Гидросфера  становится хлоридно-карбонатно-сульфатной.

На  рубеже архея и протерозоя появляются грибы, в рифее - примитивные многоклеточные, а в конце протерозоя начинается развитие бесскелетных организмов- черви, медузы, полипы.

Развитие земной коры рассмотрим как  параллельное формирование комплекса  пород и структурных элементов.

Предполагают, что в раннем архее  в обширных прогибах происходило  излияние лав базальтов и образование  железокремнистых пород. Это были прообразы  геосинклиналей - протогеосинклинали. В результате метаморфизма первичные породы превратились в амфиболиты, гранулиты, гнейсы и др., а затем подверглись гранитизации. В результате этого образовались гранитогнейсовые купола, давшие начало формированию континентальной коры.

В верхнем  архее в геосинклинальных условиях продолжается вулканизм и накопление осадочных пород, более разнообразных  по составу - конгломераты, аркозовые песчаники, глинистые сланцы и железистые кварциты. Породы претерпели зеленокаменный метаморфизм, внедрение калиевых гранитов и превратились в зеленокаменные пояса, которые совместно с гранитогнейсовыми куполами стали прообразами древних платформ - протоплатформы.

В раннем протерозое формируется 2 типа комплексов пород.

1 тип - сильно метаморфизованные  вулканогенные (основного и кислого  составов) и осадочные (терригенные)  толщи, образующие узкие линейные  зоны. Эти зоны подверглись интенсивному  смятию и интрузиям магм от основного до кислого состава (Бушвельдский дифференцированный массив в Ю.Африке). К концу раннего протерозоя эти толщи и блоки архейских пород были охвачены мощной гранитизацией и термальной проработкой (образование гранитов-рапакиви). Эти процессы спаяли воедино блоки архейских и раннепротерозойских пород. Таким образом, сформировался фундамент древних платформ, который некоторые геологи рассматривают как единый суперматерик- Пангея I.

2 тип комплексов пород формировался  на обширных впадинах, представлен  конгломератами и песчаниками.  Этот комплекс пород залегает  несогласно на архейских толщах, метаморфизован слабее 1 типа. Все это указывает на формирование платформенного чехла.

В верхнем протерозое происходили  события, которые подготавливают последующие  этапы формирования Земной коры. В  чем это заключается?

  1. На фундаменте древних платформ начинает формироваться осадочный чехол.
  2. Начинается раскол суперматерика Пангея-I. В северном полушарии образовались платформы - Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская, а в южном полушарии находилась одна суперплатформа - Гондвана.
  3. Между этими платформами начинают развиваться геосинклинальные пояса - Атлантический, Средиземноморский, Палеоазиатский, Тихоокеанский.
  4. На платформах происходит заложение авлакогенов, заполненных терригенными осадками. Здесь же происходило извержение базальтов.
  5. На рубеже рифея и венда проявился байкальский этап складчатости.

Что можно сказать о палеогеографии докембрия? По отдельным признакам  предполагают, что рельеф в докембрии  был равнинным или слабо холмистым. Климат: в архее был парниковый эффект и ультрафиолетовое облучение; в протерозое начинает формироваться климатическая зональность, но границы зон и их положение не устанавливаются, в раннем протерозое произошло 2 оледенения, а в венде оледенение было повсеместным.         

Образование полезных ископаемых связано с грандиозными по масштабам процессами магматизма и метаморфизма.

Огромные  запасы Fe руд сосредоточены в железистых кварцитах (джеспилитах). Это - КМА, Кривой Рог, Канада и т.д.

С метаморфическими комплексами пород связаны месторождения  слюд (мусковита и флогопита) в  Карелии, Сибири, Индии, Бразилии.

С интрузиями ультраосновного и основного составов связано образование месторождений Платины, Хромита в Ю.Африке (Бушвельдский и Великая Дайка), Cu-Ni - Печенга, Мончегорское, Ю.Африка, С.Америка

С осадочными породами формировались месторождения:

  • осадочных Fe руд (Бакальская группа, Ю.Якутия и др.),
  • медистых песчаников (Удокан, Ю.Африка),
  • Au-конгломератов с U- Витватерсранд, Блайнд-Ривер (Канада),
  • Mn руды - ЮАР, Гана, Индия
  • Нефтеносные горизонты Лено-Тунгусской впадины- самые древние вендского возраста.

Итоги развития Земной коры в докембрии

1.Сформировался гранитный слой и началось образование осадочного слоя.

2.Образование устойчивых участков- докембрийских платформ и подвижных геосинклинальных поясов.        

3.Изменение  химического состава гидросферы  и атмосферы.        

4.Развитие  многоклеточной бесскелетной фауны  (преобладали кишечнополостные), появляется  возможность использовать биостратиграфические  методы определения возраста  пород.       

5.Особенности  осадконакопления- образование железистых кварцитов и доломитов.

Палеозойский этап

Палеозой ~ 340 млн. лет- эра древней жизни.

Подразделяется  на ранний и поздний, в каждом из которых проходил свой этап складчатости - Каледонский и Герцинский.

Органический мир представлен морскими беспозвоночными и водорослями. В раннем палеозое широко развиты трилобиты, брахиоподы, кораллы, граптолиты, археоциаты и др. В конце силура появляются позвоночные- панцирные рыбы и наземные растения- псилофиты. В позднем палеозое среди беспозвоночных животных широкое развитие- фораминиферы, замковые брахиоподы, головоногие моллюски. Позвоночные представлены хрящевыми и костными рыбами, в конце карбона появляются первые пресмыкающие.

Среди растений к концу девона исчезают псилофиты, появляются плауновые, папоротниковые и голосеменные.

К концу  палеозоя вымирает большинство представителей беспозвоночных, у растений древовидные споровые вытесняются голосеменными.

Развитие  Земной коры. В палеозое земная кора формировалась в два тектонических этапа - Каледонский и Герцинский, которые по времени соотносятся с ранним и поздним палеозоем. 

Каледонский этап складчатости в геосинклинальных поясах проявился не повсеместно. В Атлантическом поясе завершение геосинклинального цикла произошло в северной его части. Здесь сформировалась Грампианская горно-складчатая система, с образованием которой произошло объединение Северо-Американской и Восточно-Европейской платформ в единый материк- Лаврентий.

В Палеоазиатском поясе Каледонский тектонический этап охватывал участки южного обрамления Сибирской платформы (территория Казахстана, Саян, Алтая). Обособилась Уральская геосинклиналь, в которой Каледонская складчатость проявилась слабо и не привела к образованию горноскладчатой области.

Древние платформы в раннем палеозое испытывали колебательные движения и формирование осадочного чехла. При  этом:

Гондвана испытывала поднятия и  представляла собой сушу со смещенным  полюсом; Восточно-Европейская платформа  в начале этапа испытала максимальную трансгрессию, а к концу его  представляла приподнятую сушу; Сибирская  платформа опускалась незначительно - здесь преобладало мелководное  море, а в силуре произошел подъем платформы.

В герцинский этап завершение складчатости и орогенез происходили:

  • в Атлантическом поясе к югу от Грампианской складчатой области - Аппалачах;     
  • в Уральской геосинклинали (в результате чего, объединились Сибирская и восточная окраина Восточно-Европейской платформы, и тем самым произошло объединение северных платформ в одну под названием Лавразия);
  • в Палеотетисе (или Средиземноморском поясе) складчатость и горообразование происходили в его западной части. В результате этого южная часть Европейской и северная часть Африканской платформ соединились.

 

 Таким образом, северные платформы  объединились с Гондваной, и образовался  суперконтинент - Пангея-II. Герцинский тектонический этап на платформах проявился в активизации магматической деятельности - на многих из них в девоне формировались траппы, а в Пермо-Триасовый периоды - образовались трубки взрыва (Сибирская и юг Африканской платформы).

Палеогеография

В раннем палеозое  северные платформы в кембрии покрывало мелководное море, а Гондвана была сушей, с участками оледенения. В ордовике происходит одна из крупнейших трансгрессий моря, охватившая все северные платформы и за счет этого здесь происходит увлажнение климата. На Гондване трансгрессия захватила лишь северо-восточную часть Австралии и район реки Амазонки.

Рельеф на платформах был равнинным, на что указывает преобладание в  осадках карбонатных пород. Широко распространены лагунные фации, происходило  накопление горючих сланцев, нефти  и газа.

Существовала климатическая зональность, т.е. участки с аридным, тропическим  и нивальным климатом. Расположение же этих зон отличалось от современных. Есть разные точки зрения на эту проблему.         

В позднем  палеозое в девоне и карбоне на Гондване сохранялся режим континентального развития, а в карбоне здесь-ледниковый период. На северных платформах участки, примыкающие к геосинклинальным поясам, подвергались трансгрессии моря, остальные участки платформ - суша.

В карбоне, в связи с герцинским этапом складчатости, возникают горные сооружения Урала, Западной Европы, Северной Америки. На платформах наступает регрессия моря, лишь отдельные их участки погружены и покрыты морем. Климат девона и карбона в основном аридный и влажный тропический. В девоне формируются коры выветривания бокситов, а в карбоне на континентах формируется угленосная толща континентального типа.

В пермский период  расчлененность рельефа и сокращение морских площадей вызывает аридизацию климата - это один из самых жарких и сухих периодов Палеозоя.        

В Каледонский этап - основная часть полезных ископаемых формировалась с осадочным чехлом платформ. Выделяют эпохи:

  • накопления фосфоритов в раннем кембрии (Ср. Азия, Китай, Прибалтика, Вьетнам),
  • накопления солей - Иркутская обл., Мичиган (США),
  • формирование газо-нефтеносных горизонтов (м-е Хасси-Мессауд в Алжирской Сахаре, штаты Канзас и Оклахома),
  • горючих сланцев - Прибалтика,
  • оолитовых Fe руд - США и Канады.

В складчатых областях с интрузиями ультраосновного состава связаны месторождения хромита (Ю.Урал), асбеста (Тува, Канада), а с интрузиями кислого состава - золоторудные месторождения Сев. Казахстана и Кузнецкого Алатау.

В Герцинский этап - формируются наиболее разнообразные по генезису и полезным компонентам полезные ископаемые. Появляются новые группы - коры выветривания и ископаемые угли.

Самые древние (Девонские) месторождения  угля - о. Медвежий. Наиболее мощное угленакопление в краевых прогибах и на платформах происходило в Карбоне и Перми с образованием Печерского, Таймырского, Тунгусского бассейнов, в Китае, Индии и Австралии.

Нефтеносные горизонты формируются в Волго-Уральской  провинции, на Тимане, в США, Канаде, Иране.

Пермский  период- это эпоха соленакопления - месторождения Верхнекамское, Германия, США.

На  платформах формируются месторождения  бокситов - Тихвинское, Сев. Онежское, Китай.

С раннегеосинклинальным вулканизмом  связано образование месторождений  медноколчеданных руд на Урале, в Аппалачах; а с периодом завершающего этапа складчатости и образованием магматических тел среднего и кислого составов связано образование гидротермальных месторождений золота на Урале, олова - Корнуолл (Англия), железо - и меднорудных скарновых месторождений (г. Магнитная, Высокая, Краснотурьинские и др.).

Основные особенности  геологической истории Земли  в Палеозое

1. Развитие земной коры происходило  в два этапа - Каледонский и Герцинский. Особенность в формировании геосинклинальных складчатых поясов - завершение складчатости в Каледонский этап лишь на их отдельных участках, тогда как остальные продолжали свое геосинклинальное развитие и завершили его в Герцинский этап.

2. Начало каждого этапа на  платформах сопровождается трансгрессией  моря, которая сменяется регрессией  во время образования горноскладчатых сооружений в конце тектонического этапа.

3. Существовала палеоклиматическая  зональность - выделяются области  аридного, гумидного климатов и древнего оледенения.

4. Формируются основные группы  древнего органического мира, с  середины палеозоя жизнь из  моря выходит на сушу - возникают  огромные массивы растительности, которые дают начало формированию  крупных поясов угленакопления. Конец Палеозоя сопровождается  резким обновлением органического  мира - вымирают древние беспозвоночные  животные, а господствующее положение  завоевывают зарождающиеся позвоночные.

5. Формирование складчатых  областей вызвало образование  нового структурного элемента - Передового  прогиба - области сочленения  платформы и складчатого пояса.  В условиях гумидного климата здесь происходило угленакопление, а в зонах аридного климата - образование солей и гипса. Примером является Предуральский прогиб с Воркутинским угольным бассейном и Соликамским бассейном солей.

8. Основные события в развитии  Земли в MZ и KZ

  • Мезозойский этап развития
  • Кайнозойский этап развития
  • Основные закономерности геологического развития Земли 
  • Полезные ископаемые

 

 Мезозойский этап истории  Земли охватывает мезозойскую эру  длительностью 170 ±10 млн. лет, которая в свою очередь подразделяется на триасовый, юрский и меловой периоды.

Вспомним, чем завершился Палеозойский этап в истории Земли.

В результате герцинского этапа складчатости завершился геосинклинальный цикл развития Урало-Монгольского (Урал), Атлантического (Аппалачи), Арктического (Иннуитская) поясов и отдельных частей Тихоокеанского (В.Австралия) и Палеотетиса (западная часть). В результате сформировался суперматерик-Пангея-2. Происходит вымирание почти всех древнейших животных-руководящих форм палеозоя.

В мезозое происходит обновление органического мира, который является промежуточным между палеозоем и кайнозоем. Мезозой - это эра рептилий и моллюсков, в юре появляются древние птицы, а в мелу - расцвет фораминифер и динозавров. В триасе появляются первые млекопитающие. Для растений - это расцвет голосеменных, а в меловой период - появление покрытосеменных.

Особенности осадконакопления.

Для Триаса типичны континентальные  красноцветные толщи и коры выветривания. Морские осадки локализовались в  геосинклинальных областях. В широких  масштабах проявился трапповый магматизм на платформах- Сибирской, Ю.-Американской и на юге Африканской. Выделяют три типа - эксплозивный, лавовый и интрузивный (силлы).

В Юре осадки более разнообразны. Среди морских - кремнистые, карбонатные, глинистые и глауконитовые песчаники; континентальных - преобладают отложения коры выветривания, а в лагунах формируются угленосные толщи. Магматизм проявился в геосинклинальных областях - Кордильеры и Верхояно-Чукотской, а трапповый - на платформах -Ю.Американской и Африканской.

Особенностью  меловых отложений является максимальное накопление писчего мела (состоит из фораминифер и остатков панцирей водорослей кокколитофорид).

Палеогеография мезозоя.

С образованием суперматерика Пангея-2 связана величайшая регрессия моря в истории Земли. Лишь небольшие участки, прилегающие к геосинклинальным поясам покрывались неглубокими морями (области, прилегающие к Кордильерам и Верхояно-Чукотской геосинклинали). Герцинские складчатые пояса представляли области расчлененного рельефа.

Климат Триаса - аридный континентальный, лишь в приморских областях (Колыма, Сахалин, Камчатка и др.)- умеренный. В конце Триаса начинается трансгрессия моря, которая широко проявилась в  поздней Юре. Море распространялось в западную часть Северо-Американской платформы, почти на всю В.-Европейскую платформу, в северо-западной и восточной частях Сибирской платформы. Максимальная трансгрессия моря проявилась в верхнем Мелу. Для климата этих периодов характерно чередование влажного тропического и сухого аридного.

Строение Земной коры в  Мезозое.

Для мезозоя характерно проявление перестройки  Земной коры в один тектонический  этап - Киммерийский.

В конце  Триаса начинается раскол суперматерика Пангея-2. Группа платформ северного полушария отходит от Гондваны и происходит новое заложение геосинклинального пояса на месте Палеотетиса.

На рубеже Триаса и Юры начинается раскол континента Лаврентий на Сев.-Американскую и В.-Европейскую платформы. Он начинается с процесса заложения рифтовой зоны в Северной Атлантике, которая с конца Юры распространяется на Центральную и Южную Атлантику. Морской бассейн начал формироваться с ранней Юры в Северной Атлантике, а в конце раннего Мела практически сформировалась система Атлантического океана. Параллельно шло формирование Индийского океана, а все это вместе знаменует раскол Гондваны. С конца Юры начинается обособление Африканской платформы, от которой затем отделились Индостанская и Австралийская платформы.

Геосинклинальный режим существовал  в Тихоокеанском поясе и представлен  Верхояно-Чукотской и Кордильерской геосинклиналями. Особенность их формирования - это положение по окраинам платформ, накопление мощной толщи флишевых отложений. Завершение геосинклинального этапа сопровождалось внедрением гранитов и складкообразованием. После горообразования геосинклинальный режим в этих частях Тихоокеанского пояса сохраняется, только область его развития смещается в сторону океанской плиты.

По - другому происходило развитие Средиземноморского геосинклинального пояса, в котором выделяют Альпийско-Гималайскую, Тибетско-Индостанскую и Индонезийскую области. Каждая из них характеризуется своими особенностями развития.

Альпийская  область подразделялась на три широтные зоны - две внешние с миогеосинклинальным  типом разреза и одну внутреннюю - эвгеосинклинальную, которая в  свою очередь подразделялась на систему  глубоководных прогибов с ультраосновным магматизмом и систему поднятий. На рубеже Юры и Мела горообразовательные движения проявились в восточной части (Кавказ, Иран, Афганистан) и сопровождались внедрением гранитной магмы.

В Тибетско-Индостанской области геосинклинальный режим в триасе и юре являлся  продолжением позднепалеозойского, т.е. здесь происходили завершающие  этапы геосинклинального развития, которые в киммерийский тектонический  этап завершились формированием  складчатости, и впоследствии развивались  как молодые платформы.

В Мезозое области проявления герцинской и каледонской складчатости вступили в платформенный этап развития - горные системы интенсивно разрушались и поставляли обломочный материал в краевые прогибы, межгорные впадины и платформенный чехол. Для Урало-Монгольского пояса - это Предуральский краевой прогиб, Тимано-Печерская, Западно-Сибирская и Туранская плиты.

На  древних платформах наряду с формированием  осадочного чехла происходят глыбовые движения или эпиплатформенный орогенез. Особенно мощно он проявился на Северо-Американской платформе с образованием Скалистых гор. На Сибирской и Африканской платформах мощно проявился трапповый магматизм, с образованием силлов и кимберлитовых трубок. 

К концу  мелового периода происходит новый  раскол Гондваны - Австралия вместе с Антарктидой перемещалась на юг, Африка двигалась на север, Ю.-Америка  начала движение на запад, хотя еще  и не полностью откололась от Африки.

Начинается верхнемеловая великая трансгрессия моря. На рубеже мезозоя и кайнозоя вымирают рептилии, аммониты и многие другие виды животных. Существует много гипотез, объясняющих это явление, но какой-то ясности пока нет.

В Киммерийский (Мz) этап развития Земной коры - разнообразие полезных ископаемых различного генезиса. На платформах формируются:

  • угленосные толщи (Сибирь, Китай, Австралия);
  • эпоха оолитовых Fe руд (Зап.Сибирь, Германия, Франция);
  • бокситы (Урал, Сибирь, Ср.Азия, Франция, Испания и др.);
  • фосфориты (пояс от Марокко до Сирии);
  • соли Туркмении и Сев. Америки.

С трапповым магматизмом связаны:

  • Cu-Ni месторождения Норильской группы,
  • алмазы в кимберлитах Африки, Якутии.

В геосинклинальных складчатых областях с гранитными интрузиями связаны многочисленные месторождения Sn, W, Mo, Cu, Pb, Au, Sb, Сев. Америки, Китая, Индонезии, Приморья.

Особенность мезозоя - формирование мощных толщ писчего мела. 

Нефть и газ образуют крупные  месторождения в Зап.Сибири, Саудовской Аравии, Кувейте, Иране, Ливии и др.

Кайнозойский этап истории Земли охватывает Кайнозойскую эру длительностью ~ 65 млн. лет и подразделяющуюся на три периода - палеогеновый, неогеновый и четвертичный (или антропогеновый)

Особенности органического мира Кайнозоя.

1. Обновляется фауна морей - появляются  и широко распространяются новые  виды простейших (Нуммулиты), двустворчатых  и брюхоногих моллюсков, это  расцвет шестилучевых кораллов, морских ежей и лилий; костистых и хрящевых рыб (акулы). Из млекопитающих - киты, тюлени, дельфины. От рептилий в Кайнозое сохранились черепахи, крокодилы, змеи и ящерицы.

На  суше господствующие позиции у млекопитающих  и птиц. В конце Палеогена появляются древние обезьяны, в конце четвертичного  периода - человек разумный.

С середины неогена устанавливается господство покрытосеменных растений.

2. Представители органического  мира начинают обособляться по  провинциям. Это связано с разделением  и перемещением отдельных континентов,  установлением климатической зональности  и др. факторами.

Палеогеографические особенности

1. В Палеогене происходит последняя  крупная трансгрессия моря. Она  была по охвату территории  меньше верхнемеловой и распространялась  на участки материков, прилегающих  к Средиземноморскому геосинклинальному  поясу и на Западно-Сибирскую плиту. Климатическая зональность была смещена к северу - тропики доходили до Гренландии.

2. С конца палеогена начинается  регрессия моря, происходит постепенное  смещение климатических поясов  к югу. Начинается похолодание  и усиливается контрастность  климата.

3. В антропогене возникают центры  оледенения - обширные территории  Сев.-Америки, Европы, Азии, Антарктиды покрываются толщей материкового льда. Выделяют несколько эпох оледенения, среди которых максимальным по площади было Днепровское в Европе. Кроме влияния на климат, оледенения сыграли важную роль в формировании рельефа и осадконакоплении.

Особенности осадконакопления

1. Многообразие фациальных обстановок  отразилось в многообразии типов  осадков.

В геосинклинальных областях осадочные породы флишевой формации достигают огромной мощности ~20 км. На платформах широко развиты озерные, речные, эоловые и другие континентальные осадки. В связи с оледенением широкое распространение получили различные типы моренных, озерно-ледниковых и лессовых отложений.

2. Проявление андезитобазальтового  вулканизма, связанного с развитием  рифтовых поясов на платформах (Африканский, Байкальский и др.)

Строение Земной коры связано с проявлением Альпийского этапа складчатости в неогене. Сформировались складчатые сооружения Альпийско-Гималайского пояса, береговой части Кордильер и Анды. Их сопровождало формирование предгорных прогибов - Предкавказского, Предкарпатского и Мессопотамского.

В западной части Тихоокеанского пояса(Камчатка и др.области) продолжается геосинклинальная стадия развития.

На  рубеже Мела и Палеогена происходит окончательный раскол Гондваны - Австралия  отделяется от Антарктиды, Африка и  Южная Америка расходятся окончательно. Северо-Американская подходит к Сибирской в районе Берингова моря.

На молодых и древних платформах в неогене происходят колоссальные процессы эпиплатформенного орогенеза. Они сопровождаются глыбовыми поднятиями участков, которые определили формирование современного рельефа.

Кайнозойский этап в формировании полезных ископаемых - на фоне разнообразия сформировавшихся месторождений следует выделить:

  • коры выветривания Fe, Mn,Ni, Co и бокситов;
  • осадочные руды Fe и Mn (Керченское, Чиатурское и др.);
  • 1/3 мировых запасов нефти (Кувейт, Кавказ, Туркмения, Иран, Ирак, Саудовская Аравия, Каспий);
  • четвертичные россыпи Au, Pt, Sn, алмазов и др.

С альпийской складчатостью связаны своеобразные золото-серебрянные месторождения.

Основные  закономерности геологического развития Земли

1.Цикличность (периодичность) геологических  процессов.

Она заключается в том, что геологические  явления и процессы, сменяя друг друга во времени, образуют цепь событий, в которой каждое звено - это законченный  цикл. Например, глобальный цикл - формирование суперматерика Пангея и его раскол. Таких циклов в истории земной коры было 2, сейчас протекает третий.

В свою очередь каждый из таких  глобальных циклов состоит из нескольких тектонических циклов (или этапов) развития земной коры. Начало каждого  этапа - заложение геосинклинальных подвижных поясов, их интенсивное  прогибание, в которое вовлекаются соседние платформы. Начинается морская трансгрессия. Инверсия в геосинклинальных поясах сопровождается складкообразованием, воздыманием земной коры и горообразованием. В этот процесс вовлекаются соседние участки платформы - начинается регрессия моря. Каждый тектонический этап завершается увеличением объема континентальной земной коры и увеличением объема платформенных участков земной коры.

2. Направленность геологического  развития

а. Наиболее наглядно эта закономерность прослеживается в развитии континентальной  коры. От древних этапов к более  молодым и современным мы отмечаем сокращение количества геосинклинальных поясов. А по мере прекращения геосинклинального  режима складчатая область присоединяется к более древней платформе, тем  самым, увеличивая её площадь и объем  континентальной коры.

б. Направленность процесса формирования геосинклиналей в разные геотектонические этапы. Она заключается в закономерном проявлении каждого этапа и стадии и соответствующих каждому этапу набору геологических формаций.

в. Эволюция органического мира - яркий  пример направленности развития от примитивных  организмов к наиболее высоко организованным - венец человек разумный.

г. Сокращение длительности тектонических  этапов - если Докембрийский этап длился млрд. лет, то к Mz чуть больше 100 млн. лет

ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ

Формирование  полезных ископаемых в Земной коре проходило во все геотектонические эпохи.

Докембрийский этап. Образование полезных ископаемых связано с грандиозными по масштабам процессами магматизма и метаморфизма.

Огромные  запасы Fe руд сосредоточены в железистых кварцитах (джеспилитах). Это - КМА, Кривой Рог, Канада и т.д.

С метаморфическими комплексами пород связаны месторождения  слюд (мусковита и флогопита) в  Карелии, Сибири, Индии, Бразилии.

С интрузиями ультраосновного и основного составов связано образование месторождений Платины, Хромита в Ю.Африке (Бушвельдский и Великая Дайка), Cu-Ni- Печенга, Мончегорское, Ю.Африка, С.Америка

С осадочными породами формировались  месторождения:

  • осадочных Fe руд (Бакальская группа, Ю.Якутия и др.),
  • медистых песчаников (Удокан, Ю.Африка),
  • Au-конгломераов с U- Витватерсранд, Блайнд-Ривер (Канада),
  • Mn руды -ЮАР, Гана, Индия

Нефтеносные горизонты Лено-Тунгусской впадины - самые древние вендского возраста.

Каледонский этап - основная часть полезных ископаемых формировалась с осадочным чехлом платформ. Выделяют эпохи:

  • накопления фосфоритов в раннем кембрии Ср.Азия, Китай, Прибалтика, Вьетнам),
  • накопления солей -Иркутская обл., Мичиган (США),
  • формирование газо-нефтеносных горизонтов (м-е Хасси-Мессауд в Алжирской Сахаре, штатыКанзас и Оклахома),
  • горючих сланцев - Прибалтика,
  • оолитовых Fe руд США и Канады.

В складчатых областях с интрузиями ультраосновного состава связаны месторождения хромита (Ю.Урал), асбеста (Тува, Канада), а с интрузиями кислого состава - золоторудные месторождения Сев. Казахстана и Кузнецкого Алатау.

Герцинский этап - формируются наиболее разнообразные по генезису и полезным компонентам полезные ископаемые. Появляются новые группы- коры выветривания и ископаемые угли.

Самые древние - Девонские месторождения  угля - о. Медвежий. Наиболее мощно угленакопление происходило в краевых прогибах и на платформах происходило в Карбоне и Перми с образованием Печерского, таймырского, Тунгусского бассейнов, в Китае, Индии и Австралии.

Нефтеносные горизонты формируются в Волго-Уральской  провинции, на Тимане, в США, Канаде, Иране.

Пермский  период - это эпоха соленакопления - м-е Верхнекамское, Германия, США.

На  платформах формируются месторождения  бокситов - Тихвинское, Сев. Онежское, Китай.

С раннегеосинклинальным вулканизмом  связано образование месторождений  медноколчеданных руд на Урале, в Аппалачах; а с периодом завершающего этапа складчатости и образованием магматических тел среднего и кислого составов связано образование гидротермальных месторождений золота на Урале, олова - Корнуолл (Англия), железо- и меднорудных скарновых месторождений (г. Магнитная, Высокая, Краснотуринские и др.).

Киммерийский (Мz) этап развития Земной коры - разнообразие полезных ископаемых различного генезиса. На платформах формируются:

  • угленосные толщи (Сибирь, Китай, Австралия);
  • эпоха оолитовых Fe руд (Зап. Сибирь, Германия, Франция);
  • бокситы (Урал, Сибирь, Ср.Азия, Франция, Испания и др.);
  • фосфориты (пояс от Марокко до Сирии);
  • соли Туркмении и Сев.Америки.

С трапповым магматизмом связаны:

  • Cu-Ni месторождения Норильской группы,
  • алмазы в кимберлитах Африки, Якутии.

В геосинклинальных складчатых областях с гранитными интрузиями связаны многочисленные месторождения Sn, W, Mo, Cu, Pb, Au, Sb, Сев. Америки, Китая, Индонезии, Приморья.

Особенность мезозоя - формирование мощных толщ писчего мела. 

Нефть и газ образуют крупные месторождения  в Зап.Сибири, Саудовской Аравии, Кувейте, Иране, Ливии и др. 

Кайнозойский  этап - на фоне разнообразия сформировавшихся месторождений следует выделить:

  • коры выветривания Fe, Mn,Ni, Co и бокситов;
  • осадочные руды Fe и Mn (Керченское, Чиатурское и др.);
  • 1/3 мировых запасов нефти (Кувейт, Кавказ, Туркмения, Иран, Ирак, Саудовская Аравия, Каспий);
  • четвертичные россыпи Au, Pt, Sn, алмазов и др.

С альпийской складчатостью  связаны своеобразные золото-серебрянные месторождения.

Информация о работе Шпаргалка по "Исторической геологии"