Суперконтинент Пангея, о котором говорил «отец мобилизма» Альфред Вегенер, соответствует Пангею этого времени (еще раз просмотрите 7-ую лекцию). Согласно представлениям современных ученых, суперокеан Панталасса, омывающий берега Пангеи, еще в палеозойское время имел мощный центр спрединга; что касается берегов Панталассы, то они и в палеозойское время фиксировали конвергентную границу литосферных плит, характеризующуюся «столкновением дна океана с континентом» и вытекающим отсюда процессом субдукции. Этот процесс, в свою очередь, способствовал образованию активных континентальных окраинах, гдешироким развитием пользовались свойственные таким окраинам тектонические структуры, типа вулкано-плутонических поясов, островных дуг, окраинных морей и т.д., в пределах которых отлагались разнообразные вулканогенные и вулканогенно-осадочные образования.
Позднемезозойско-кайнозойская стадия развития планеты: распад Пангеи и образование молодых океанов; формирование современной структуры и рельефа Земли (промежуток времени 0,2-0 млрд. лет). Основным событием этой стадии развития планеты являлся новый распад Пангеи начиная с юрского периода мезозойской эры, который продолжается по ныне. Доказательством того, что последний распад Пангеи начался именно в юрский период, является тот факт, что на дне современных океанов не встречаются осадки, геологический возраст которых древнее юры. Распад Пангеи сопровождался образованием между ее распадающимися частями новых, довольно крупных океанических бассейнов вследствие горизонтального дрейфа ограничивающих эти океаны континентов. Дрейф континентов стимулирует открытие и расширение одних океанов, закрытие и сужение других.
В ходе рассматривающихся процессов, в первую очередь раскрылась Центральная Атлантика и данный океан через Карибский залив соединился с Тихим океаном, а через Западное Среднеземноморье – с реликтами океана Тетис. В конце юры – начале мела стала формироваться широтнная ветвь Атлантики путем воссоединения ее с северной частью Индийского океана, которая опоясывала Анарктиду. В результате этого Гондванская группа палеозойских континентов южного полушаря была отделена океаном от северной группы материков, которые входили в состав Лавразии. Впоследствии, особенно с середины мелового периода началось сужение океана Тетис за счет северного дрейфа и постепенного сближения «кусков» Гондваны в виде Африки, Арабстана, Индии и Австралии и т.д. с Лавразией (Евразией). Указанное сближение, начавшееся с середины мела, достигло своего апогея в эоценовый век палеогенового периода, а в неогеновый период кайнозойской эры океан Тетис закрылся полностью и отдельные «куски» Гондваны столкнулись с Лавразией (ярким примером этого процесса является столкновение Индостанского полуострова с Азией). Вызванное столкновением континентов громадное сжимающее напряжение привело к образованию «Альпийско-Гималайского всепланетарного пояса сжатия» («типичного орогена ») и «Центрально-Азиатского эпиплатформенного орогенического пояса» («вторичного орогена »). Развитие этих орогенов (рост гор) продолжается и сегодня.
Постепенное открытие бассейна Атлантического океана приводит к закрытию и сужению Тихоокеанского бассейна, расположенного на обратной стороне земного шара. Края сужающегося Тихого океана пододвигаются под Азиатский и Американские континенты посредством субдукции, что приводит к образованию активных континентальных окраин и свойственных таким окрайнам тектонических структур, типа Глубоководных желобов, Островных дуг и Окраинных морей. Именно поэтому побережье Тихого океана называется «Огненным Тихоокеанским кольцом ». Что касается побережья Атлантического океана, то такие побережья называются пассивными континентальными окраинами. В таких окраинах отсутствуют тектоническая, магматическая и метаморфическая активности, поскольку там не происходит процесс субдукции.
Промежуток времени между эоценом и олигоценом палеогенового периода развития Земли (средний-поздний палеоген) считается переломным моментом в развитии планеты. Именно в эти эпохи в основном завершилось формирование современных тектонических структур и современного рельефа Земли. Современное расположение океанов и континентов, также как ряда всепланетарных тектонических и геоморфологических элементов (срединно-океанических хребтов, рассекающих их океанических рифтов, горных поясов и систем на континентах и т.д.) является порождением эоцен-олигоценового этапа развития планеты. Поэтому данный период развития Земли называется неотектоническим этапом мезозой-кайнозойской стадии развития планеты.
***
Необходимо учесть, что изложенная выше история геотектонического развития планеты не является окончательно установленной истиной. Поэтапное восстановление истории развития планеты продолжительностью 4 млрд. лет, характеризующейся крупным размером и сложным строением конечно же не просто. Это объяснимо, поскольку нет возможности непосредственно наблюдать те процессы, которые происходят в недрах планеты и имели место сотни миллионов–миллиарды лет тому назад. Восстановление этих процессов в лабораторных условиях также затруднительно, поскольку нет оборудования и аппаратов, где можно было бы воссоздать те процессы, которые происходили при чрезвычайно высоких значениях температуры и давления, свойственных недрам Земли. Поэтому изложенные в рамках данных лекций представления о развитии Земли необходимо воспринимать как научные гипотезы. Однако эти гипотезы разработаны в результате всестороннего изучения различных тектонических структур земной коры и свойственных им геологических формаций, определения геологического возраста последних, а также анализа и синтеза всех собранных данных методом логического обобщения.
Правильное понимание сути грандиозных геологических процессов и построение логически выверенной цепи общего хода развития планеты зависят также от творческого потенциала и масштабности мышления ученого. Поэтому при решении секретов образования Земли и ее дальнейшего геологического развития часто встречаются противоречивые и даже взаимоисключающие представления. Мы в рамках данного курса лекций изложили только один из вариантов таких представлений, более или менее признанный официальной наукой. При этом заявляем, что с некоторыми из изложенных здесь представлений мы не согласны, поскольку как исследователь, целенапрвленно занимающийся вопросами геотектоники в течение десятилетий, по ряду проблем образования Земли и ее геологического развития мы имеем свое, отличное от общепринятых, мнение. Однако изложение своих представлений в рамках данного курса лекций мы сочли неуместным, так как это является предметом глубоких научных разработок, досойных специальной монографии.
Основная литература: [1], 505-512 с
Дополнительная литература: [3], с.365-391 с., [4], 279-289 с.
Контрольные вопросы:
1. Охарактеризуйте позднепротерозойско (позднерифейско)–среднепалеозойскую стадию развития Земли.
2. Охарактеризуйте позднепалеозойско–раннемезозойскую стадию развития Земли.
3. Охарактеризуйте позднемезозойско–кайнозойскую стадию развития Земли.
План проведения лабораторных занятий
Задание №1. Структурно-тектонический анализ геологической карты №27 1:100000 м-ба.
Основная литература: [2], 4-8 с.
Дополнительная литература: [4], [7].
Контрольные вопросы:
1.Какие разделы и учебные дисциплины геотектонической науки Вы знаете?
2. Охарактеризуйте структурный метод геотектонических исследований.
3. На изучение каких геологических объектов основан структурный анализ, какие данные при этом получают и какие вопросы с помощью этих данных решаются?
Задание №2. Структурно-тектонический анализ геологической карты №19 1:100000 м-ба.
Основная литература: [2], 8-11 с.
Дополнительная литература: [4], [7].
Контрольные вопросы:
1. Что из себя представляет «метод микроструктурного (петроструктурного) анализа», какова особенность использования этого метода?
2. Охарактеризуйте морфологию и тип разрывных нарушений, развитых на предложенной карте.
3. Какие несогласия на предложенной карте имеются и к каким типам несогласий они относятся?
Задание №3. Анализ особенностей геологического строения участка, изабраженного на карте №20, расчленение этого участка на структурно-формационные зоны; построение разреза 1:200000 м-ба по линии, обозначенной преподавателем вкрест простирания слоев горных пород.
Основная литература: [2], 22-23 с.
Дополнительная литература: [4], [6], [7].
Контрольные вопросы:
1. Что такое геологическая формация?
2. Охарактеризуйте метод формационного анализа геотектонических исследований. Назовите ученых, разработавших метод формационного анализа.
3. Каково отличие и превосходство методов формационного анализа и палинспастического анализа от других методов?
Задание №4. На основе анализа стратиграфической колонки и геологических разрезов отабраженного на карте №20 участка выделить геологические формации, отмечающие тектонический режим развития этого участка, а также конкретную стадию этого режима.
Основная литература: [2], 23-34 с.
Дополнительная литература: [4], [6], [7].
Контрольные вопросы:
1. расскажите о абсолютном направлении формационного анализа.
2. Какие Вы знаете эталонные геологические формации?
3. Рифтогенные формации и формации пассивных континентальных окраин. Охарактеризуйте их.
Задание №5. Построение палеотектонических профилей для интервалов времени, характеризующих конкретные стадии развития отабраженной на карте №20 тектонической структуры; рассказать о геологических процессах и явлениях, а также о последователности и взаимной связи этих процессов во времени.
Основная литература: [2], 34-38 с.
Дополнительная литература: [4], [6], [7].
Контрольные вопросы:
1. Расскажите об относительном направлении формационного анализа.
2. Офиолитовые формации и островодужные формации. Охаратеризуйте их.
3. Флишевая формация и молассовая формация. Охарактеризуйте их.
Задание №6. На основе геологических данных по Керч-Таманьской области построить фациальную карту для Чокракского времени и Киммерийского века.
Основная литература: [2], 11-19 с.
Дополнительная литература: [4], [7], [8].
Контрольные вопросы:
1. Расскажите об истории возникновения понятия «фация», в чем суть этого понятия?
2. Расскажите о континентальных фациях. В каких условиях формируются элювиальные, коллювиальные и делювиальные фации?
3. Расскажите об отложениях регионов вечной мерзлоты.
Задание №7. Определить мощности литофаций, характерных для Чокракского времени и Киммерийского века; на основе последних данных построить карту изопахит (равных мощностей).Промежутки между изопахитами: для Чокракского времени – 25 м., для Киммерийского века – 50 м.
Основная литература: [2], 19-20 с.
Дополнительная литература: [4], [7], [8].
Контрольные вопросы:
1. Расскажите об основных принципах фациального анализа.
2. Расскажите о пролювиальных и аллювиальных фациях.
3. расскажите о фациях озер и болот.
Задание №8. Построить фациальные профили для Чокракского времени и Киммерийского века на основе данных, полученных из скважин №№24,50,48,23,10,11,59,12 и 27. Продольный масштаб профиля равен масштабу карты, вертикальный масштаб – 1:5000.
Основная литература: [2], 20-21 с.
Дополнительная литература: [4], [7], [8].
Контрольные вопросы:
1. Дайте основные сведения о морских фациях.
2. Охарактеризуйте литоральные и неритовые фации.
3. Охарактеризуйте батиальные и абиссальные файции.