Litosfera naszej planety jest mobilna, podlega ciągłym zmianom w skali czasu geologicznego i ma złożoną strukturę. Jedną ze struktur tektonicznych o znaczeniu globalnym są pasy sfałdowane (geosynklinalne). Więcej na ten temat w tym artykule.
Koncepcja złożonego paska
Geosynclinal (składany lub ruchomy) to jednostka geotektoniczna charakteryzująca się aktywnością magmową, sejsmiczną i wulkaniczną. Jak również wielkoskalowe procesy metamorficzne i pewien zestaw złożonych struktur o stosunkowo dużej mobilności. Pasy geosynklinalne wyróżnia kompleks tworzących je formacji, czyli agregaty skał, które powstały w podobnych warunkach geodynamicznych.
Długość pasów sięga dziesiątek tysięcy kilometrów. Szerokość jest rzędu setek lub tysięcy kilometrów.
W nowoczesnym sensie, składane pasy kojarzą się z aktywnymKrawędzie kontynentalne i strefy kolizyjne płyt kontynentalnych. Pasy powstają na granicach płyt litosfery zbliżających się do siebie (takie granice nazywamy zbieżnymi).
Struktura ruchomych pasów
Pasy składają się z pofałdowanych (geosynklinalnych) obszarów - dużych formacji, które różnią się od sąsiednich obszarów wiekiem i cechami ich ewolucji. Regiony z kolei są utworzone z podobnych pod względem budowy lub pochodzenia systemów pofałdowanych o podobnym wieku, takich jak Bajkalidy, Kaledonidy, Hercynidy i inne. Tak więc Ural są przykładem systemu fałd hercyńskich, Himalaje są przykładem systemu alpejskiego.
Regiony i systemy geosynklinalne w pasie są oddzielone wieloma różnymi strukturami tektonicznymi. Są to głębokie uskoki, mikrokontynenty, fragmenty skorupy kontynentalnej i oceanicznej, intruzje magmowe, łuki wysp lub ich pozostałości. Mikrokontynenty to fragmenty starożytnych kontynentów proterozoicznych i mogą mieć znaczną długość - nawet do setek kilometrów.
Następujące strefy wyróżniają się charakterem procesów budowy gór w pasach fałdowych:
- rynna do przodu (marginalna) - obszar skrzyżowania platformy i obszaru składania;
- strefa zewnętrzna peryferyjnego układu geosynklinalnego, utworzona w wyniku procesów wzrostu i akrecji różnych elementów strukturalnych (na przykład łuków wysp);
- wewnętrzna strefa orogenu, która charakteryzuje się przejawami metamorfizmu i intensywnej kompresji poprzecznejz powodu kolizji (kolizji) bloków kontynentalnych.
Główne ruchome pasy Ziemi
Obecnie istnieje pięć największych pasów fałdowych na świecie, różniących się rozwojem i wiekiem:
- Pas Pacyfiku, graniczący z Oceanem Spokojnym wzdłuż krawędzi wszystkich kontynentów mających kontakt z tym oceanem. Czasami, ze względu na swoją gigantyczną długość, dzieli się na pasy zachodniego i wschodniego Pacyfiku (Cordillera). Pomimo tego podziału, który odzwierciedla pewne różnice strukturalne, pas geosynklinalny Pacyfiku charakteryzuje się wspólnym charakterem zachodzących w nim procesów tektonicznych.
- Pas alpejsko-himalajski (śródziemnomorski). Rozciąga się od Atlantyku do Indonezji, gdzie styka się z zachodnią częścią pasa Pacyfiku. W regionie Tien Shan praktycznie łączy się z Ural-Mongol. W alpejsko-himalajskim pasie geosynklinalnym znajdują się relikty Oceanu Tetydy (Morze Śródziemnomorskie, Czarne, Kaspijskie) oraz szereg mikrokontynentów, takich jak Adria w Europie Południowej czy Mikrokontynent Indosyński w Azji Południowo-Wschodniej.
- Pas Ural-Mongolski (Ural-Ochocki) rozciąga się od Nowej Ziemi przez system fałdowy Ural na południe i dalej na wschód do Primorye, gdzie łączy się z pasem Pacyfiku. Jego północna część w rejonie Morza Barentsa styka się z pasem północnego Atlantyku.
- Pas fałdowy Północnego Atlantyku biegnie wzdłuż wschodniego krańca Ameryki Północnej i dalej na północny zachód i północną Europę.
- Arcticpas obejmuje ląd wzdłuż Oceanu Arktycznego od Kanadyjskiego Archipelagu Arktycznego przez Grenlandię do Taimyr.
Rodzaje pasów geosynklinalnych
W zależności od warunków układania, istnieją dwa główne typy pasów składanych:
- Subdukcja (marginalna kontynentalna). Powstawanie pasa jest związane z procesem osiadania płyt niosących skorupę oceaniczną pod krawędziami płyt, w tym łuków wysp lub aktywnych brzegów kontynentów. Obecnie istnieje jeden pas fałdowy tego typu - Pacyfik. We wschodniej części pasa proces subdukcji przebiega wraz z osiadaniem płyt oceanicznych pod obrzeżem kontynentu. Jednocześnie wzdłuż krawędzi kontynentu tworzą się potężne systemy pofałdowane (Cordillera, Andy), a w strefie subdukcji nie ma łuków wulkanicznych i marginalnych mórz. Część pasa na zachodnim Pacyfiku charakteryzuje się innymi typami subdukcji ze względu na specyfikę struktury płyt litosferycznych.
- Kolizja (międzykontynentalna). Powstają na zbieżnych granicach płyt litosferycznych w wyniku zbieżności i połączenia mas kontynentalnych tworzących te płyty. Pozostałe cztery z istniejących pasów geosynklinalnych należą do tego typu. Kora podczas procesu zderzenia jest intensywnie kruszona, tworząc pasma górskie o złożonej strukturze wewnętrznej.
Ewolucja pasów składanych
Rozważmy rozwój złożonych struktur w strefie subdukcji. Ogólnieprocesy osiadania jednej płyty pod drugą prowadzą do wzrostu skorupy kontynentalnej na zwisającej (górnej) krawędzi strefy subdukcji w wyniku narostu w wyniku łuszczenia się i kruszenia pokrywy osadowej z płyty subdukcji. Strefy subdukcji charakteryzują się silną aktywnością wulkaniczną. Aktywny wulkanizm przejawia się w całym pasie Pacyfiku, tworząc tak zwany Pacyficzny Pierścień Ognia i wraz z akrecją i innymi procesami bierze udział w budowaniu gór.
Nagromadzenie się skorupy kontynentalnej i napór płyt kontynentalnych prowadzi do zmniejszenia ilości oceanów. W geologicznej przeszłości istniały oceany, które „zamykały się” z powodu zbieżnego (przeciwnego) ruchu płyt. Są to słynne oceany Tethys, Iapetus, Paleoasian, Boreal.
Jeżeli obie współpracujące płyty zawierają bloki kontynentalne, to po zderzeniu się, pas fałdowy wchodzi w nowy etap rozwoju, charakteryzujący się kompleksem niezwykle złożonych procesów obejmujących różne struktury tektoniczne.
Zderzenie prowadzi do konsolidacji płyt, ponieważ płyta kontynentalna nie może zatopić się w płaszczu ze względu na niską gęstość większości składowych skał. Jednocześnie aktywne procesy tektoniczne w pasach geosynklinalnych stopniowo zanikają, a płyty mogą rozpocząć nowy etap swojej ewolucji (na przykład szczeliny), często w innym regionie.
Historia i teraźniejszość ruchomych pasów skorupy ziemskiej
Uformowanie się większości istniejących pasów fałdowych wiąże się z „zamknięciem się” starożytnych oceanów i zderzeniem kontynentów. Tak, UralPas mongolski powstał w wyniku zaniku różnych części prekambryjskiego Oceanu Paleoazjatyckiego, takich jak oceany Ural, Turkiestan, Mongolsko-Ochocki. Pas północnoatlantycki powstał w miejscu Oceanu Iapetus. Podczas zderzenia starożytnych kontynentów z superkontynentem Laurussia. Zniknięcie Oceanu Borealnego doprowadziło do powstania pasa arktycznego. W kolejnych epokach pasy Północnego Atlantyku i Arktyki zostały rozcięte przez młody Ocean Atlantycki.
Pacyfik i alpejsko-himalajskie są aktywnymi nowoczesnymi pasami geosynklinalnymi. Obaj manifestują się w Eurazji. Kamczatka, Kuryle, Sachalin i Wyspy Japońskie to regiony ruchomego pasa Zachodniego Pacyfiku. Jeśli chodzi o pas alpejsko-himalajski, prawie cały, z wyjątkiem Afryki Północno-Zachodniej (Maghrib) i części regionu Karaibów, znajduje się na terytorium superkontynentu euroazjatyckiego.
Tworzenie się alpejsko-himalajskiego pasa fałdowego obejmuje długi okres. Układanie niektórych jego odcinków rozpoczęło się w późnym proterozoiku. Ale zasadniczo pas składa się z obszarów fałdowania mezozoicznego i alpejskiego. Aktywność sejsmiczna i rozrost struktur górskich przejawiają się we wszystkich częściach pasa. Ponadto na Morzu Śródziemnym, gdzie wciąż znajduje się pozostałość po Oceanie Tetydy i trwają procesy subdukcji, obserwuje się aktywność wulkaniczną. W ten sposób formowanie pasa jest w pełnym rozkwicie i dalekie od zakończenia.
