4.4. Геосинкліналі та платформи
Геосинклінальні області та платформиутворюють найголовніші структурні блоки земної кори, що знаходять виразне вираження в сучасному рельєфі.
Наймолодшими структурними елементами материкової земної кори є геосинкліналі.Геосинкліналь –це високорухлива, лінійно-витягнута і сильно розчленована ділянка земної кори, що характеризується різноспрямованими тектонічними рухами високої інтенсивності, енергійними явищами магматизму, включаючи вулканізм, частими та сильними землетрусами. Геологічна структура, що виникла там, де рухи мають геосинклінальний характер, носить назву складчастої зони. Таким чином, очевидно, що складкоутворення характерне, перш за все, для геосинкліналів, тут воно проявляється в найбільш повній і яскравій формі. Процес геосинклінального розвитку складний і багато в чому ще мало вивчений.
У розвитку геосинкліналь проходить кілька стадій.На ранній стадіїрозвитку в них спостерігається загальне занурення та накопичення потужних товщ морських осадових та вулканогенних порід. З осадових порід для цієї стадії характерні фліші (закономірне тонке чергування пісковиків, глини та мергелів), а з вулканічних – лави основного складу.На середній стадії, коли в геосинкліналях накопичується товща осадово-вулканічних порід потужністю 8-15 км, процеси занурення змінюються поступовим піднесенням, осадові породи піддаються складкоутворенню, а на великих глибинах - метаморфізації, по тріщинах і розривах, пронизу , впроваджується та застигає кисла магма.У пізню стадіюрозвитку на місці геосинкліналі під впливом загального піднесення поверхні виникають високі складчасті гори, увінчані активними вулканами з виливом лав середнього та основного складу; западинизаповнюються континентальними відкладеннями, потужність яких може сягати 10 км і більше. З припиненням процесів здіймання високі гори повільно, але неухильно руйнуються, доки їхньому місці утворюється горбиста рівнина – пенеплен – з виходом поверхню «геосинклінальних низів» як глибоко метаморфізованих кристалічних порід. Пройшовши геосинклінальний цикл розвитку, земна кора потовщується, стає стійкою та жорсткою, не здатною до нового складкоутворення. Геосинкліналь перетворюється на інший якісний блок земної кори –платформу.
Сучасними геосинкліналями Землі є області, зайняті глибоководними морями, що належать до груп внутрішніх, напівзамкнених і міжострівних морів.
Протягом геологічної історії Землі спостерігалася низка епох інтенсивного складчастого гороутворення з наступною зміною геосинклінального режиму на платформний. Найбільш давні з епох складкоутворення відносяться до докембрійського часу, потім слідуютьбайкальська(кінець протерозою – початок кембрія),каледонська або нижньопалеозойська(кембрій, ордовик, силур, початок девону),герцинська або верхньопалеозойська(кінець девону, карбон, перм, тріас),мезозойська (тихоокеанська), альпійська(кінець мезозою - кайнозою).
Гори та нагір'я, приурочені до стародавніх платформ (з докембрійською складчастою основою). Гори та нагір'я, сформовані у байкальську складчастість (див. роздрук).
У нижньому палеозої біля докембрійських платформ існувала геосинкліналь, що отримала назву каледонської. Наприкінці силуру та початку девону – у каледонську гороосвітню епоху – на місці цієї геосинкліналі виникли складчасті гори. Вони займали величезні площі в Європі, Азії, Америці та частково в Африці. До теперішнього часукаледонські структури збереглися в Шотландії (Північно-Шотландське нагір'я), Скандинавії (Скандинавські гори), на Шпіцбергені, Гренландії (Східно-Гренландські), Лабрадорі, а також у Забайкаллі, Єнісеєм, на заході Казахстану (Казахський дрібносопочник) , тобто. довкола всіх трьох північних платформ, а також частково в Австралії.
У другій половині девонського та у кам'яновугільному періоді існувала герцинська геосинкліналь. Герцинський вік мають Урал, складчастий фундамент Західно-Сибірської низовини, Таймир, рівнини та багато гор Середньої та Центральної Азії, Месета, Центральний Французький масив, гори Середньої Європи, Аппалачі, Капська область, Австралійські Альпи.
Тихоокеанська геосинкліналь - система островів і гірських хребтів - простягається вздовж узбережжя Тихого океану Східною Азією, Новою Гвінеєю, Австралією, Новою Зеландією, Антарктичним півостровом і західними берегами обох Америк.
Альпійська геосинкліналь тягнеться від Атласу через Південну Європу, Крим, Кавказ, Передню Азію, Гімалаї, Бірму до Індонезії, де вона перетинається з Тихоокеанської.
Гороосвітні процеси відбувалися наприкінці мезозою в Тихоокеанській геосинкліналі та в третинному періоді – в Альпійській.
Геосинкліналі у процесі свого розвитку переходять у платформні області і таким чином збільшують площі материків. Гори, що виникли в геосинкліналях, в подальшому знижуються вивітрюванням і денудацією, а коріння складок перетворюється на фундамент платформи. Багато палеозойських платформ під час альпійської складчастості були порушені повторним гороутворенням і перетворилися на відроджені гори.
В даний час геосинклінальні процеси характерні для тихоокеанського рухомого пояса (Курило-Камчатська острівна гряда,Алеутські, Японські о-ви та ін.), Карибського (Антильські о-ви), Середземного та Чорного морів та ін. районів Землі.
Для сучасних геосинклінальних областей характерне поєднання глибоководних океанічних жолобів (Маріанський, Курило-Камчатський), улоговин окраїнних морів (Японське, Охотське та ін.), архіпелагів островів (Японських, Курильських та ін.).
Області земної кори, охоплені коливальними рухами малого розмаху і малої швидкості, називаються платформами. Геологічна структура, що виникає в платформних умовах, теж називається платформою. Загальною рисою всіх платформ, крім їх жорсткості, є двоповерхова структура.Нижній поверх,або фундамент - спадщина геосинклінального режиму - складається зі зім'ятих у складки, розбитих на блоки метаморфічних порід - гнейсів, кристалічних сланців і т.д., що є продуктами найдавніших складчастостей, які завершилися більше 1,5 млрд. років тому. На фундаменті горизонтально залягає платформний чохол (верхній поверх) - товща шаруватих осадових гірських порід, що накопичилися в пізніші геологічні періоди, що свідчить про невеликий розмах коливальних рухів, що викликали трансгресії мілководних морів, що змінювалися потім регресії. Давні платформи відрізняє відносна стабільність, відсутність складчастих рухів, слабка дислокованість. У рельєфі їм відповідають великі рівнини (включаючи окремі внутрішньоплатформні гірські країни). У межах платформи виділяються такі найбільші структурні одиниці:щити (виходи на поверхню кристалічних порід) і плити (породи фундаменту занурені на глибину і перекриті осадовим чохлом).Для платформ також характерне чергуванняантекліз– великих пологих піднятий і синекліз - настільки ж великих іпологих прогинів. Середня швидкість нових тектонічних рухів на платформах – 0,07-0,25 мм/год (у складчастих зонах – 1-3 мм/год).
Найдавніші докембрійські платформи розташовані Землі двома широтними рядами. Перший знаходиться в північних помірних широтах (служить основою північних материків) і складається з Північно-Американської (включаючи Гренландію), Східно-Європейської та Сибірської платформ, другий ряд складають платформи екваторіальних материків (брили Гондвани) - 1 Південної Америки, Африки (з Аравією), Індостану, Китаю ( Східно-Китайська, Південно-Китайська)і Австралії.Осторонь лежитьАнтарктична платформа.
Гіпотеза горизонтального руху материків північний ряд платформ пов'язує з розколом материка Лавразії, а південний ряд розглядає як частини величезного материка Гондвани.
Крім докембрійських (за віком фундаменту – надпротерозойські, або епіпротерозойські; від грецьк. epi – після, над) існують платформи байкальські, каледонські та герцинські, що отримали назву молодих платформ (епібайкальські, епікаледонські, епігерцинські): Туранська, Західно-Сибірська.
На материках у платформних областях переважають низовини, рівнини, плато, плоскогір'я. Так, у галузі української рівнини сформувалася Східно-Європейська рівнина, Південно-Американській платформі відповідають два елементи планетарного рельєфу – Амазонська низовина та Бразильське нагір'я.
Епохи складкоутворення у фанерозої мали глобальний характері і не могли не позначитися на структурі платформ, що склалися на той час. Докембрійські платформи зберігали стабільність, але молодші, епіпалеозойські, у низці великих регіонів зазнавали серйозної перебудови, що виразилася у загальному склепіння, глибоких розломах і великихвертикальних переміщеннях брил щодо один одного. В результаті вторинного епіплатформного орогенезу виникають складчасто-глибові гори (відроджені гори). Класичний приклад – Тянь-Шань, де відродження гірського рельєфу сталося під час альпійського орогенезу.
Континентальні рифти(від англ. rift - щілина, розлом) подібно до геосинкліналів відрізняються підвищеною рухливістю земної кори, високою сейсмічності і вулканізмом. Проте рифтові зони як структурні елементи земної кори повна протилежність геосинкліналів. У геосинкліналях за зануренням слід накопичення потужних товщ опадів, потім орогенез і як кінцевий результат - потовщення континентальної кори. Рифтові зони виникають під впливом висхідних рухів у мантії, яка впроваджуючись у земну кору, піднімає, дробить та частково переробляє її. Осю рифтової зони є вузька тектонічна западина – грабен (від нім. – Рів). Рифтові зони на материках - це області деградації континентальної кори, її переродження в океанську кору. Рифти різновікові: стародавні рифтові зони платформ називаютьавлакогенами(розвивалися протягом від рифею до кайнозою). На українській платформі найбільшим авлакогеном є Прип'ятсько-Дніпровсько-Донецький. Сучасні рифтові системи були закладені в кайнозої. Серед них – Східно-Африканська рифтова система, в Західній Європі – Верхньорейнський грабен, в Україні – Байкальська рифтова система.