Мегарельеф подвижных поясов материков

Выделяют два типа подвижных поясов материков: ееосинклинальные, представленные горным рельефом суши, сформировавшимся в альпийское время на месте бывших геосинклинальных бассейнов, и эпиплатформенные, горный рельеф которых возник на неотектоническом этапе на месте разнородных и разновозрастных геологических структур, включая наиболее древние из них – докембрийские платформы.

В пределах геосинклинальных подвижных поясов В. Е. Хаин выделяет окраинноматериковые, формирующиеся в зоне перехода между материками и океанами, и внутриматериковые,

Мегарельеф внутриматериковых геосинклинальных поясов. Геосинклинальный пояс, или геосинклинальная область, – это участок земной коры, где происходит горообразование, интенсивно протекают тектонические процессы, в том числе смятие в складки пород, ранее отложившихся в морском бассейне. Это область интенсивного вулканизма, частых и сильных землетрясений. Зарождение и развитие геосинклиналей тесно связано с глубинными разломами. В начальных стадиях своего развития они характеризуются преобладанием погружений (собственно геосинклинальная стадия) и морскими условиями, а в заключительных – преобладанием поднятий (орогенная стадия) и горообразованием.

По мере развития геосинклинальных областей в земной коре геосинклинального типа все большее значение начинает играть материковая кора. В поясах горных сооружений, находящихся в постгеосинклинальной стадии развития, материковый тип земной коры является господствующим как в геофизическом, так и в геоморфологическом смыслах.

В пределах материков в постгеосинклинальной стадии развития находится Средиземноморский пояс альпийской складчатости. По структуре и характеру мегарельефа этот пояс далеко не однороден. На западе наряду с широким развитием структур материкового типа сохранились морские впадины с субокеаническим типом земной коры. Для них характерна очень большая мощность осадочного слоя: в котловинах Средиземного моря 5–8 км, в Черном море – более 15, в Южном Каспии – до 25 км. Сохранились в рельефе пояса, хотя и утратили свою морфологическую индивидуальность, свойственные переходным зонам островные дуги (дуга Ионических островов, Крита и Родоса в Средиземном море) и глубоководные желоба (Эллинский желоб глубиной около 5,5 км, см. рис. 30).

Чем дальше на восток, тем меньше в Средиземноморском поясе остается площадей, занятых морскими бассейнами с корой субокеанического типа. Южный Каспий представляет собой крайний член этого убывающего ряда. Восточнее Средиземноморский пояс альпийской складчатости на всем протяжении от Южного Каспия и до Индокитая представлен исключительно материковым типом земной коры. По характеру строения земной коры это уже материк, но по степени ее подвижности это еще не материковая платформа. Об этом свидетельствуют прежде всего степень вертикальной расчлененности и абсолютные высоты рельефа. В пределах рассматриваемой области располагаются высочайшие горные системы суши – Памир и Гималаи. Размах относительных высот здесь достигает 9 км, что никак не характерно для материковых платформ. Интенсивность проявления эндогенных процессов в этом поясе хотя и слабее, чем в геосинклинальных областях, находящихся на более ранних стадиях развития, однако остается значительной: вся эта область сейсмична, в ее пределах имеются действующие или недавно потухшие вулканы.

Очень важной, но далеко не полностью объяснимой особенностью альпийских горных сооружений Евразии является большая мощность земной коры. Под Гималаями, например, она достигает 70 км, под Большим Кавказом – 50–60 км¹. Альпийские горные сооружения имеют как бы «корни», образующие гигантские выросты сверху вниз, оттесняющие мантию на значительную глубину.

Основными формами мегарельефа альпийских гор с материковой корой (т. е. находящихся в постгеосинклинальной стадии развития) являются горы со сводово-складчатой и складчатой структурой, нагорья, межгорные впадины и предгорные наклонные равнины.

Горы со сводово-складчатой и складчатой структурой характеризуются резким и значительным вертикальным расчленением и большой высотой, обусловливающей ярусность рельефа и хорошо выраженную высотную поясность почвенно-растительного покрова. Большая высота гор, часто поднимающихся выше климатической снеговой границы (Альпы, Кавказ, Гималаи и др.), ведет к широкому развитию горного оледенения и связанных с ним форм ледникового рельефа (см. гл. 16). При моноклинальном залегании пластов различного литологического состава на склонах горных сооружений формируется куэстовый рельеф, например Скалистый и Пастбищный хребты северного склона Большого Кавказа.

Нагорья представляют собой также достаточно высоко приподнятые территории, но со значительно меньшей расчлененностью рельефа. Таковы Иранское нагорье, нагорье Тибет (южная часть), нагорье Малой Азии и др. Предполагают, что это массивы древней складчатой суши, располагавшиеся в пределах геосинклинального бассейна и вовлеченные в общее поднятие. Некоторые нагорья в недавнем прошлом испытали интенсивный вулканизм (Армянское и др.). Нагорья имеют в основном денудационную морфоскульптуру, характер которой обусловливается конкретной физико-географической обстановкой. Для упомянутых выше нагорий характерна аридно-денудационная морфоскульптура. В пределах Тибетского нагорья широко развиты формы рельефа, обусловленные деятельностью нивально-гляциальных процессов.

В отличие от нагорий, развитых на щитах древних платформ, которые называются нагорьями с известной долей условности, нагорья, приуроченные к срединным массивам средиземноморского альпийского складчатого пояса, являются типичными, соответствующими определению понятия «нагорье».

Неотъемлемым элементом мегарельефа горных областей являются межгорные впадины (Куринская, Колхидская и др.). Они располагаются на несколько тысяч метров ниже окружающих их гор – антиклинальных и горст-антиклинальных хребтов – и обычно заполнены мощной толщей рыхлых отложений пролювиального, аллювиального или флювиогляциального происхождения. Нередко такие впадины выполнены озерно-морскими отложениями (Среднедунайская низменность).

Характерным элементом мегарельефа альпийских горных сооружений являются также предгорные впадины, представляющие собой участки соседних платформ, втянутые в зону геосинклинального тектогенеза и испытавшие значительное прогибание. В современном рельефе они выражены предгорными аккумулятивными (преимущественно аллювиальными и аллювиально-пролювиальны-ми) равнинами (Месопотамская, Индо-Гангская, Кубанская, Терская низменности и др.). Ближе к горам равнины становятся наклонными и характеризуются большими высотами и более значительным эрозионным расчленением (наклонные равнины Средней Азии, Предальпийские равнины).

В целом альпийские горные сооружения материков – области максимальной интенсивности денудационных процессов и важнейшие источники осадочного материала, поставляемого в океаны и во впадины материков.

Мегарельеф эпиплатформенных горных поясов. В пределах материков наряду с остаточными древними горами максимальные высоты которых обычно не выходят за пределы 1500–2000 м, встречаются горы, характеризующиеся высокой тектонической активностью и как следствие этого значительными абсолютными высотами, достигающими 5–7 км, а также высокой степенью сейсмичности и в отдельных случаях – современным вулканизмом. Анализ геологического строения таких гор показывают, что современное простирание их далеко не всегда соответствует древним структурным линиям и сложены они, как правило, древними кристаллическими породами, испытавшими складчатость и консолидацию в докембрии, или же во время каледонского, герцинского или раннемезозойского орогенеза. Они имеют платформенную структуру, но по тектонической активности не уступают молодым альпийским геосинклинальным сооружениям.

К горам, возникшим на платформенной основе, относятся высочайшие горы Центральной Азии – Тянь-Шань и Куньлунь (на герцинской структуре), в Восточной Сибири – Саяны, и Байкальская горная страна (на каледонской и докембрийской структурах), горы Северо-Востока СССР и Кордильеры (на мезозойской структуре), горы Восточной Африки и прилегающей к Красному морю части полуострова Аравия (на докембрийских структурах) и др. Амплитуды тектонических деформаций в горах этого типа за время альпийского орогенеза составили от 5 до 15 км. Такие горные системы были названы советским тектонистом В. Е. Хаиным «возрожденными горами». С. С. Шульц, Н. И. Николаев и другие исследователи называют их «областями молодого горообразования», В. В. Белоусов – «активизированными платформами», М. В. Муратов – «областями эпиплатформенного орогенеза». Рельеф эпиплатформенных горных поясов отличается большим разнообразием, которое определяется характером и возрастом исходных структур, степенью тектонической активности во время альпийского орогенеза и экзогенными морфоскульптурами. В то же время мегарельефу гор этого типа свойственна одна общая черта: он образовался главным образом в результате разрывной тектоники. Среди эпиплатформенных горных поясов морфологически довольно четко выделяются три: Восточно-Африканский, Азиатский и горный пояс Кордильер Северной Америки.

Восточно-Африканский эпиплатформенный горный пояс возник на месте докембрийской платформы. Он протягивается от реки Замбези на юге до Красного моря на севере. В целом это обширное нагорье, осложненное рифтовыми впадинами, часть из которых занята озерами (Рудольф, Киву, Танганьика, Ньяса, Натрон и др.)- Наиболее высокие глыбовые хребты примыкают непосредственно к рифтам или образуют сложно построенные нагорья типа Эфиопского. Существенное влияние на формирование рельефа пояса оказали процессы интрузивного и эффузивного магматизма. К этому поясу приурочен целый ряд потухших и действующих вулканов (Килиманджаро, Меру, Карисимби и др.).

Рифты Восточной Африки продолжаются на север впадиной Красного моря, ограниченной с обеих сторон асимметричными ебросово-глыбовыми хребтами, а также впадинами залива Акаба и Мертвого моря. На севере рифты примыкают к Альпийско-Гималайскому внутриматериковому геосикклинальному поясу гор. На северо-востоке рифтовая зона Восточной Африки через Аденский залив смыкается с рифтовой зоной Аравийско-Индийского срединно-океанического хребта (рис. 21).

Азиатский эпиплатформенный горный пояс сформировался на структурах разного возраста – от докембрийских (в Забайкалье) до мезозойских (горы Северо-Востока СССР). Подобно Восточно-Африканскому, в Азиатском эпиплатформенном горном поясе новейшие крупные тектонические структуры не совпадают с первичными (платформенными) структурами. Но Азиатский горный пояс испытал более интенсивную тектоническую активизацию и это нашло отражение в рельефе: к нему приурочены высочайшие горные хребты земного шара – Тянь-Шань с вершиной пик Победы (7439 м), Куньлунь с горой Улугмузтаг (7723 м), Каракорум с вершиной Чогори (8611 м). Здесь больший размах относительных высот между соседними вершинами горных хребтов и коренным ложем разделяющих их впадин. Если в пределах Восточно-Африканского горного пояса амплитуды относительных высот между вершинами хребтов и коренным ложем впадин не выходят за пределы 7–8 км, то в Азиатском они достигают 12 км.

Рис. 21. Схема рифтов Восточной Африки (по М. В. Муратову): 1 – линии сбросов; 2 – рифты

Различие исходных тектонических структур, асинхронность во времени и пространстве неотектонических движений явились причиной различия высот и морфологических черт рельефа в разных частях Азиатского пояса. Однако, несмотря на различия, в современном мега-рельефе Азиатский эпиплатформенный пояс предстает как единый со свойственной ему внутренней струтурой – чередованием сравнительно узких линейно вытянутых хребтов и впадин. Некоторые впадины по морфологическому облику близки к рифтам Восточной Африки (впадина озера Байкал). Характерны для этого пояса нагорья и плато: Тибет (северная часть), Северо-Байкальское, Алданское, Патомское, Колымское и другие нагорья, плато Гоби, Алашань и др.

О продолжающихся в пределах описываемого пояса интенсивных тектонических движениях свидетельствует его высокая сейсмичность, а в недавнем прошлом – и вулканизм. Огромные пространства, занимаемые Азиатским эпиплатформенным горным поясом, а также значительные абсолютные и относительные высоты в его пределах обусловили разнообразие экзогенной морфоскульптуры. Значительное место занимают аридно-денудационная и нивально-гляциальная морфоскульптуры.

Эпиплатформенный горный пояс Кордильер возник на мезозойском, а местами на докембрийском складчатом основании. С востока он ограничен системой хребтов – хребет Брукса, горы Мак-кензи, Скалистые горы, с наиболее высокой точкой г. Элберт (4399 м), Восточная Сьерра-Мадре. Складчатые структуры гор значительно и неравномерно подняты неотектоническими движениями, глубоко расчленены и неравномерно денудированы. Мега-формы современного рельефа в значительной мере наследуют первичную (платформенную) структуру. Этим горный пояс Кордильер отличается от эпиплатформенных горных поясов Восточной Африки и Азии. К западу от перечисленных выше гор располагаются системы высоко поднятых плато, плоскогорий и нагорий: плоскогорье Юкон, Внутреннее плато, плато Колорадо, Мексиканское нагорье.

Плоскогорье Юкон – это система неравномерно перемещенных глыб, образующих систему плосковершинных хребтов и плато и разделяющих их впадин.

Рельеф центральной части Северо-Американского эпиплатформенного горного пояса характеризуется большим разнообразием. Общая черта ее морфоструктуры – большая тектоническая раздробленность, обусловившая в одних случаях площадные излияния эффузивов и образование базальтовых плато (плато Фрейзер, Колумбийское, часть плато Колорадо), в других – образование системы глыбовых гор и разделяющих их сбросовых межгорных впадин (Большой Бассейн), расположенных кулисообразно по отношению друг к другу.

Сложным рельефом характеризуется Мексиканское нагорье, ограниченное с востока и запада горами Сьерра-Мадре. Существенная роль в формировании рельефа этой части эпиплатформенного горного пояса принадлежит эффузивному магматизму. Крупные вулканы функционируют здесь и сейчас: Попокатепетль, Орисаба и др.

Эпиплатформенный горный пояс Кордильер с запада ограничен складчатыми горами альпийской геосинклинальной зоны, характеризующейся, как правило, прямым отражением геологических структур в рельефе, интенсивной сейсмичностью, а местами и современным вулканизмом.

Значительная протяженность Кордильер по меридиану, широкое развитие внутренних плато, плоскогорий и нагорий, ограниченных с востока и запада высоко приподнятыми хребтами, обусловливают разнообразие современных геоморфологических процессов и связанных с ними форм рельефа. Значительную роль среди них играют флювиальные, гляциальные (на севере) и аридно-денудационные (в центральной части и на юге) процессы.

Проблема причинности и характера процессов образования возрожденных гор остается пока нерешенной. Однако геоморфологический анализ соотношения некоторых форм мегарельефа материков и океанов позволяет высказать определенные суждения по этой проблеме. Это относится прежде всего к соотношению эпиплатформенных горных поясов с рифтовыми системами срединно-океанических хребтов.

Как было показано выше, рифтовая зона Восточной Африки через Аденский залив смыкается с рифтовой зоной Аравийско-Ин-дийского срединно-океанического хребта. Связь зон подчеркивается и составом вулканических продуктов рифтовой зоны Восточной Африки: здесь развиты преимущественно основные (базальтовые) лавы, более близкие к океаническому типу вулканического материала, нежели к составу такового геосинклинальных областей.

Система рифтов северной части Восточно-Тихоокеанского поднятия, согласно американским авторам, продолжается на материке в виде зон разломов, горстов и грабеноь Калифорнии, Большого Бассейна и Скалистых гор. Эта связь прослеживается и по переходу сейсмического пояса Восточно-Тихоокеанского поднятия на материк в этом районе.

Перед Аденским заливом в Аравийском море на северо-восток от Аравийско-Индийского хребта отходит небольшой подводный хребет Меррей, который также имеет рифтовую структуру и отличается сейсмичностью, поэтому его можно рассматривать как одно из ответвлений срединно-океанической системы. Зона разломов, идущая по гребню хребта, прослеживается на подводной окраине материка и на самом материке в виде сейсмической зоны Кветта, проходящей вдоль границы Индо-Гангской низменности с прилегающими к ней на западе горами. На севере зона Кветта, по-видимому, смыкается с Азиатским поясом возрожденных гор в рийоне Памира.

Наконец, срединный хребет Северного Ледовитого океана также примыкает к материку. На продолжении его зоны разломов в Якутии расположена зона верхоянских разломов. Южнее протягивается система разломов Алданского щита и Байкальской горной страны. Байкал, как показали недавние исследования (В. В. Ломакин, Н. А. Флоренсов), представляет собой рифт, очень сходный по строению и геофизическим свойствам с рифтовыми озерными впадинами Восточной Африки и рифтовыми долинами срединных хребтов.

Итак, в ряде случаев рифтогенные зоны океанов имеют свое продолжение на материках. Существует гипотеза, что причиной возникновения возрожденных гор на месте бывших платформ является распространение процесса рифтогенеза, свойственного срединно-океаническим хребтам, на материки. Образование рифтогенных поясов связано с процессами в мантии, и, по-видимому, этот глубинный процесс может в одинаковой степени «проектироваться» снизу как на участки Земли с океанической корой, так и на участки, сложенные материковой корой.

На участках с океанической корой процесс рифтогенеза «перерабатывает», деформирует тонкую и более или менее однородную по составу кору. Она вспучивается, образуется вал – срединный хребет. Кора в своде хребта разламывается, возникает рифтовая структура.

При деформации мощной и сложно построенной материковой коры возникают рифтовые структуры, сходные с океаническими (Красное море, рифт Мертвого моря и др.). Если земная кора оказывается очень мощной, происходит ее взламывание либо по старым, либо по новым разломам. Вертикальные движения приобретают блоковый и дифференцированный характер (Тянь-Шань, Байкальская горная страна, Большой Бассейн). Одновременно могут обновляться древние структурные линии. При очень глубоком проникновении образующихся разломов возникают вулканические процессы и обусловленные ими формы рельефа. Поскольку вспучивание земной коры неизбежно ведет к её растяжению, вертикальные движения сопровождаются горизонтальными, направленными в противоположные стороны от рифтовой зоны. В результате материковая кора расползается, образуется как бы огромная зияющая трещина, на дне которой обнажается базальтовый слой. Именно такую картину можно нарисовать по результатам сейсмических исследований в Красном море, на Байкале и в некоторых других рифтах, где под современными и молодыми осадками не обнаруживается гранитного слоя, а скорости прохождения упругих волн соответствуют таким, которые наблюдаются в базальтовом слое.

Поиск по сайту: