Тектоническое строение и история геологического строения Австралии

Курсовая работа

 

 

Выполнил:

Студент 1 курса

географического

факультета (специальность “География”)

(ФИО)

Научный руководитель:

 

Брест

2020

содержание

Введение........................................................................................................... 3

1. Тектоническое строение Австралии........................................................... 4

2. История геологического строения Австралии........................................... 8

3. Рельеф Австралии..................................................................................... 11

Заключение.................................................................................................... 16

Список литературы....................................................................................... 17

ввдение

Австралия – самый маленький материк Земли (7,6 млн. км²), обладающий весьма своеобразными чертами природы. Он расположен целиком в Южном полушарии, большей своей частью в тропических широтах. Отделившись от других гондванских материков еще в середине мезозоя, континент в течение длительного времени развивался изолированно.

Рельеф Австралии, так же как и любой другой территории, зависит от её геологического строения. На платформах преобладают равнины, в складчатых областях – горы. Хотя все современные горы на Земле молодые, они выглядят по-разному и образовались в разное время. Одни из них полуразрушенные, другие восстановленные, третьи растущие. Узнаем, какие горы и равнины есть в Австралии.

Цель –  изучение тектонического строения Австралии.

Задачи:

– рассмотреть тектоническое строение Австралии;

– изучить историю геологического строения Австралии;

– описать рельеф Астралии.

Курсовая работа «Тектоническое строение и история геологического строения Австралии», которая состоит из 3-х глав, введения и заключения, включает в себя 7 рисунков и 17 страниц.

 

1. Тектоническое строение австралии

В тектоническом отношении Австралия состоит из двух крупных структурных элементов – это древняя докембрийская Австралийская платформа, которая занимает большую часть Австралии располагаясь в западных и центральных частях и более молодого, палеозойского, складчатого пояса под общим названием Тасманский складчато-надвиговый пояс, располагающийся на востоке (рис. 1).

Рисунок 1 – Тектоническая карта Австралии

Австралийская платформа состоит из двух тектонических структур – щита (Западно-Австралийский массив) на западе и Соломоновой плиты в центральной части (рис. 2).

Рисунок 2 – Тектоническое строение Австралийской платформы

Западная часть платформы древнее центральной, так как она была образованна в раннем докембрии, то есть сложена архейскими и раннепротерозойскими породами. Местами фундамент платформы выходит на дневную поверхность (на очень больших площадях), образуя так называемые щиты. Наиболее известным щитам этого региона можно отнести, – блоки Йилгарн и Пилбара на западе, и блок Гоулер на юго-востоке. Они известны тем, что по некоторым исследованием – это самые древние места на нашей планете. Возраст пород слагающих блок Йилгарн оценивается в 4150 млн лет, возраст пород блока Пилбара оценивается в 3500 млн лет. В состав этих пород входят в основном граниты и гнейсы [1].

В рельефе блоки Йилгарн, Пилбара и другие более мелкие блоки составляют Восточно-Австралийский массив, который разделяется на отдельные горстовые массивы узкими торосовыми долинами. Что же касается платформенного чехла этого региона, то его можно разделить на две субъеденицы: раннедокембрийские (или протоплатформенные) и позднедокембрийско-фанерозойские (или собственно платформенные) образования.

К протоплатформенному образованию относится протосинеклиза Хамерсли, расположенная у южного крыла горстового массива Хамерсли (Рис. 3).

Рисунок 3 – Массив Хамерсли в Австралии

Данная протосинеклиза имеет линзовидное строение в котором располагаются большие запасы нефти. Протосинеклиза сложена глинистыми породами, доломитами, песчанистыми вулканитами и тиллоидами ледникового происхождения [4].

К собственно платформенным структурам можно отнести синеклизу Мак-Артур (западное побережье залива Карпентария), впадина Виктория-Ривер (южное крыло массива Паин-Крик), впадина Саунт-Николсон (между позвоночником Масгрейв и Макдоннелл).

В центральной части Австралийской платформы расположена Соломонова плита. Соломонова плита подразделяется на более мелкие геоструктуры, – это синеклиза Каннинг (в рельефе она выражена низменными частями, в котором расположена впадина озера Эйр) и грабен Перт, который тянется с запада на восток (в рельефе он выражен более приподнятой пенепленизированой равниной Наларбор) [3].

Большая часть центральной Австралии занято равнинами, которые сложены горизонтально залегающими морскими и континентальными осадочными отложениями. Здесь очень обширна Центральная равнина, которая располагается к востоку и юго-востоку от Западно-Австралийского массива. Данная структура образовалась в результате тектонических напряжений двух тектонически активных взаимодействующих структур запада и востока что вызвало прогибание поверхности и затопление её морями, которое произошло в мезозойский период. Участок этой равнины, особенно тот, который расположен вокруг бессточного озера Эйр, расположен ниже уровня моря и является самым низким местом во всей Австралии.

Данный участок представлен каменистой пустыней с развитой дюнной системой. Местами могут встречаться возвышенности – возвышенность Бар-ир.

Южная часть материка, расположена вдоль берега Большого Австралийского залива, занята равниной Налларбор, которая сложена с поверхности третичными известняками. Для её рельефа характерно широкое развитие карстовых форм.

На севере вокруг залива Карпентария тянется низменность, поднявшаяся в недавнее геологическое время на не большую высоту. Она представлена рыхлыми отложениями и покрыто наносами многочисленных рек, которые впадают в залив [1].

2. история формирования геологических структур австралии

Своеобразие природы Австралии объясняется древностью большей части геологических структур материка. В палеозойскую и мезозойскую эры большая часть Австралии входила в состав Гондваны. Начало её отделения приурочено к пермскому периоду мезозойской эры, когда возникла сплошная линия рифтовых опусканий вдоль северо-западного побережья континента. Окончательное определение современного вида западного края континента произошло в конце юрского периода [2].

Высокий эндемизм фауны и флоры Австралии объясняется длительностью отсутствия географических связей с Южными материками. Лишь в конце мелового периода из-за процессов поднятия возникла кратковременная связь восточной части материка с островами Индонезии. Поэтому растения и животные Австралии и Новой Гвинеи имеют много общего.

Да и участки самого континента в течение геологического времени не всегда были связаны. В конце палеозойской эры поверхность материка подвергалась медленным колебаниям. Они привели к опусканию и затоплению области между горами востока и Австралийским плоскогорьем, где сохранились остатки древнего моря – озеро Эйр-Норт и другие. Непреодолимая преграда способствовала индивидуальности развития природы этих областей. В эпоху позднего мела от моря остались только болота и озёра. В них образовались залежи бурого угля [4].

В меловом периоде мезозойской эры и палеогеновом периоде кайнозойской эры на всей территории Австралии климат был примерно одинаков – равномерно влажный и тёплый. Все части материка за исключением западного края испытывали поднятие и разрушение поверхностных структур. Выветривание обеспечило накопление в прогибах континентальных осадочных пород и привело к выравниванию территории. К началу неогенового периода кайнозойской эры поверхность материка была почти ровной.

В первую эпоху неогенового периоды (миоценовую) произошло уменьшение влажности климата, сформировались сезоны года и появились богатые железом и алюминием красные коры выветривания (латеритные), которые законсервировали рельеф Древней Австралии. В аридных условиях также начали формироваться известняковые, гипсовые и сульфатные коры, образование которых продолжается и сегодня в сухих районах материка.

Современный рельеф Австралии появился благодаря молодым движениям альпийской складчатости. Они способствовали отделению Тасмании и Новой Гвинеи от Австралии в конце неогенового периода, поднятию и омоложению большей части Восточно-Австралийского складчатого пояса (герцинская складчатость). Особенно сильно поднялась южная часть Большого Водораздельного хребта, и образовались Австралийские Альпы (рис. 4).

Рисунок 4 – Австралийские Альпы

Поднятия затронули и складчатую систему Аделаиды. Здесь появились невысокие горы Маунт-Лофти и Флиндерс. Они отделены от Австралийского плоскогорья гребнем озера Торренс. Новейшие поднятия отразились и на платформенной части Австралии, где возникли Центрально-Австралийские горы (до 1,5 км), а на северо-западе выдвинулся горстовый массив Кимберли, граница которого была обозначена разломами [2].

Медленные колебания новейшего времени сформировали контур материка. Многочисленные мелкие острова, глубоководные закрытые гавани – речные долины, затопленные в результате опускания края материка, береговые лагуны и низменности – свидетели поднятий.

26-27 тыс. лет назад (ранний плейстоцен) наступило резкое похолодание. Оно привело к оледенению юго-востока материка и острова Тасмания. В Австралии это единственная эпоха оледенения. Льды были на возвышенных частях Тасмании и на массиве Косцюшко, где до наших дней сохранились остатки древнего оледенения. Современного оледенения, как и действующих вулканов в Австралии нет. Там, где сегодня находятся пустыни, в то время текли многочисленные реки. Их русла сохранились и сейчас. Озёра отличались большой величиной.

 Реки и озёра пересохли и уменьшились в голоцене, когда климат стал сильно засушливым. С этого времени в Австралии стали разрастаться пустыни и изменился животный и растительный мир [1].

 

3 рельеф Австралии

Западная часть Австралии занята плоскогорьями и плато под общим названием Западно-Австралийское плато со средними высотами 400 – 600 м, однако окраины этого массива были приподняты недавними геологическими движниями, поэтому самые высокие точки находятся на востоке (то есть на окраине) где достигают до 1500 м (рис. 5).

Рисунок 5 – Карта рельефа Австралии

Высоты 1500 м и выше достигает вершина Вудрофф расположенная на массиве Масгрейв. О массива Макдоннелл, который расположен севернее он отделён широким грабеном, в котором располагается озеро Амадеус. Эти массивы поднимаются в виде отдельных горстовых островков над равниной Карнавон и осложнённые древними гранитами и нижнепалеозойскими складчатыми породами. В результате пусынно-континентального климата эти горы приобрели очень причудливый вид [3].

Вся восточная половина Австралии занята самой высокой и самой обширной горной системой материка – Восточно-Австралийскими горами, которые иногда называют Австралийскими Кордильерами (рис. 6).

Рисунок 6 – Восточно-Австралийские горы

В геологическом отношении эта область называется Тасманский складчато-надвиговый пояс, который более активно проявлялся в палеозое.

Австралийские Кордильеры проходят в долготном направлении, начинаясь от полуострова Кейп-Йорк и заканчиваясь на крайнем юго-востоке материка, на острове Тасмания. Данный пояс проявляется и на соседнем острове Новая Зеландия, занимая её западную окраину. На континенте протяженность Австралийских Кордильер равна около 4000 км, а ширина составляет 1500км.

Сочленение Австралийской платформы с Тасманским поясом, выражен в рельефе не очень ярко, вся эта территория в том числе и пояс, скрыт под более молодыми мезозойскими платформенными образованиями осадочного происхождения. Эта верхняя платформенная область получила название «линией Тасмана», которая протягивается на севере от Джорджтаунского массива платформы и далее на юг, где заканчивается у платформенного массива Брокен-Хилл. Это единственное место на Земле, где данный пояс является переходной зоной (то есть шельфом) древнего океана [2].

В тектоническом отношении Австралийские Кордильеры подразделяются на две различные по времени зоны или мегазоны – Западную и Восточную. Тектоническое развитие Восточной мегазоны закончилось в палеозой-мезозойский период, а Западная – в начальном палеозое.

Австралийские Кордильеры характеризуются очень сильным тектоническим и эрозионным расчленением. Разломы и эрозионный долины разбивают этот пояс на отдельные глыбовые массивы, осложнённые осадочными отложениями палеозоя и мезозоя, а также вулканическими кристаллическими породами, среди которых особенно отчётливо преобладают третичные базальты, излившиеся в период австралонезийского орогенеза по линиям разломов. Восточная и западная половины Кордильер различимы по своей форме. Восточные склоны гор более крутые, которые подходя в плотную к побережью образуют местами обрывистые участки. А вот западная половина гор пологая, которая при продвижении на запад постепенно переходит в полосу холмистых предгорий.

Всю северную половину горной системы занимает Большой Водораздельный хребет. Север хребта осложнён гранитами, сланцами и базальтами с очень значительными запасами оловянных руд. Высота этого района около 500 м над уровнем моря. При продвижении на юг этот хребет становиться ещё выше до 1600, который вплотную подходит к побережью. Склоны гор, как правило, осложнены сбросами, множество утёсов. При дальнейшем продвижении на юг, внутри страны, эти горы понижаются и рельеф становиться холмистым. Здесь в аллювиях рек встречаются месторождения золота. Затем, года пояс Большого Водораздельного хребта заканчивается, то он резко обрывается в так называемую перикратонную область, в которой были найдены богатые месторождения нефти. Высоты этого пояса не велики – около 20 м [3].

На юге перикратонная область начинается новой горной системой – Лихланский массив. Лихланский массив – это совокупность хребтов разделённых между собой небольшими разломами. К наиболее известным хребтам можно отнести Нью-Ингленд, Ливерпуль, Голубые горы и др. Северная часть Лихланского массива перекрыта мощным базальтовыми покровом, который скрывает опущенное складчатое основание. Здесь иногда встречаются кратеры древних вулканов и наблюдается поствулканическая деятельность, что свидетельствует об очень сильном вулканизме в этом регионе в недавнее время. Далее на смену глыбовым горам проявляются хребты со столовыми поверхностями, что-то напоминающее столовую гору в Африке. Высота этого района составляет 1000-1600м. Эти хребты на западе переходят в холмистую возвышенность, под названием даунсы, которые орошаются речной системой рек Дарлинга и Муррея. Восточное подножие гор обрывается широкой до 50 км низменной равниной, занятой развитыми песчаниками в которых можно найти следы древних организмов – котиллабов и малламитов. Южнее хребты пересекаются поперечной тектонической впадиной р. Хантер, которая заполнена пермо-карбоновыми отложениями со значительными запасами каменного угля. При продвижении на юг, эти столовые хребты вновь проявляются, но уже в виде так называемых Голубых гор. Высота Голубых гор достигает около 1200м [2].

Голубые горы известны своими глубокими карстовыми пещерами перекрытые силурйскими отложениями. Прибрежная часть Голубых гор имеет очень удобные бухты, на берегу которой расположен город Сидней, являющийся самым крупным портом восточного побережья Австралии. При продвижении на юг Лихланский массив переходит в новую горную систему – Австралийские Альпы. Они характеризуются горстовым строением, перекрытое палеозойскими породами. Средняя высота этих гор около 1500 м и рассечены глубокими речными долинами. Именно в этом месте проявляются следы древнего четвертичного оледенения, в основном это не глубокие каровые воронки и бараньи лбы. Здесь находится самая высокая вершина всей Австралии – гора Косцюшко (2234 м) (рис. 7).

Рисунок 7 – Гора Косцюшко

На самом крайнем юге Австралии Австралийские Кордильеры называются Викторианскими Альпами имеющие вид пенепленизированных плато и массивом с высотами около 1900м. Заканчиваются они у залива Порт-Филлип, на котором располагается порт Австралии – Мельбурн [1].

 

4. полезные ископаемые австралии

Австралия обладает крупнейшими залежами бокситов, свинца, цинка, железной руды, никеля, урана. Из неметаллических полезных ископаемых выделяются богатые залежи фосфоритов и поваренной соли. Велики запасы горючих ископаемых – каменного и бурого углей, в 60-х годах ХХ века выявлены крупнейшие ресурсы природного газа и нефти. Из ведущих видов минерального сырья слабо представлены лишь хром, молибден, платина, бериллий и немногие другие.

Наиболее разнообразные и крупные месторождения полезных ископаемых сосредоточены в пределах Австралийской платформы. С архейскими и протерозойскими выступами фундамента связаны металлические руды, осадочный чехол в области платформенных структур содержит залежи нерудных ископаемых, к впадинам и прогибам платформы и к сводовым поднятиям щита приурочены нефтяные и газоносные бассейны.

Новые открытия минеральных руд, сделанные на континенте за последние 10-15 лет, выдвинули страну на одно из первых мест в мире по запасам и добыче таких полезных ископаемых, как железная руда, бокситы, свинцово-цинковые руды.

Самые большие в Австралии залежи железной руды, которые начали разрабатываться с 60-х годов нашего века, находятся в районе хребта Хамерсли на северо-западе страны (месторождения Маунт-Ньюмен, Маунт-Голдсуэрта и др.). Железная руда имеется также на островах Кулан и Кокату в заливе Кинга (на северо-западе), в штате Южная Австралия в хребте Мидлбэк (Айрон-Ноб и др.) и на Тасмании - месторождение Савидж-Ривер (в долине р. Савидж) [2].

Крупные месторождения полиметаллов (свинец, цинк с примесью серебра и меди) находятся в западной пустынной части штата Новый Южный Уэльс - месторождение Брокен-Хилл. Важный центр добычи цветных металлов (меди, свинца, цинка) сложился около месторождения Маунт-Айза (в штате Квинсленд). Залежи полиметаллов и меди имеются также на Тасмании (Рид-Розбери и Маунт-Лайелл), меди - в Теннант-Крике (Северная Территория) и в других местах.

Бокситы залегают на полуостровах Кейп-Йорк (месторождение Уэйпа) и Арнемленд (месторождение Гов), а также на юго-западе, в хребте Дарлинг (месторождение Джаррадейл).

Содержащие марганец руды находятся на острове Грут-Айленд - в заливе Карпентария и на северо-западе страны - в районе Пилбары. Месторождения урана обнаружены в различных частях материка: на севере (полуостров Арнемленд) - неподалеку от рек Саут и Ист-Аллигейтор, в штате Южная Австралия – около оз. Фром, в штате Квинсленд – месторождение Мэри-Катлин и в западной части страны - месторождение Йиллирри [3].

Основные залежи каменного угля расположены в восточной части материка. Наиболее крупные месторождения как коксующегося, так и некоксующегося каменного угля разрабатываются около городов Ньюкасл и Литгоу (штат Новый Южный Уэльс) и городов Коллинсвилл, Блэр-Атол, Блафф, Баралаба и Моура-Кианга в штате Квинсленд.

Геологическими изысканиями установлено, что в недрах Австралийского материка и на шельфе у его берегов находятся большие месторождения нефти и природного газа. Нефть найдена и добывается в штате Квинсленд (месторождение Муни, Олтон и Беннет), на острове Барроу у северо-западного побережья материка, а также на континентальном шельфе у южного побережья штата Виктория (месторождение Кингфиш). Залежи газа (крупнейшее месторождение Ранкен) и нефти обнаружены также на шельфе у северо-западных берегов материка. В Австралии имеются крупные месторождения хрома (штат Квинсленд), Гингин, Донгара, Мандарра (Западная Австралия), Марлин (штат Виктория) [2].

Из неметаллических полезных ископаемых встречаются различные по своему качеству и промышленному использованию глины, пески, известняки, асбест, а также слюда.

Однако наибольший интерес представляют огромные запасы драгоценных металлов и камней – золота, алмазов, топазов, сапфиров. Их мы и рассмотрим подробнее.

В 50-ые годы ХIХ века в городах Бендиго и Балларат близ Мельбурна были найдены первые австралийские месторождения золота. Это вызвало "золотую лихорадку" и бурный рост Мельбурна. Месторождения быстро исчерпались, но к этому времени уже были открыты другие, и Австралия, добывая 100 т золота в год, вышла по этому показателю на первое место в мире. В настоящее время Австралия дает 3% общемировой добычи золота и 38% - алмазов. Более 80% общеавстралийского производства золота приходится на Западную Австралию. Крупные месторождения россыпного и жильного золота находятся в южной пустынной части запада Австралии. Маленькие поселки золотоискателей стали довольно крупными городами. Это, прежде всего, Калгурли (особенно богато месторождение Ист-Калгурли) и Кулгарди. Весьма богаты запасами золота Камбалда, Леонора, Уилуна, Ист-Мерчисон. Причем, у хребта Мерчисон золото залегает очень близко к поверхности, поэтому здесь великолепные условия для поисков. Другими важными районами распространения золота в Западной Австралии являются Пилбара, Норсмен, Нобис, Ямпи-Саунд и другие [1].

5% австралийского золота добывается в Северной Территории. Одно из самых богатых в Австралии месторождений золота находится в нескольких километрах от города Теннант-Крик - Нобис-Ноб. Среди других месторождений выделяются Батчелор и Мэри-Катлин. Квинслендское золото составляет 4% от общеавстралийского. Месторождения Таунсвилл, Маунт-Морган, Маунт-Айза, Чартерс-Тауэрс, Маунт-Кулон, Просейпан, Эмералд, Муни и другие играют важную роль в экономике Квинсленда. Встречается золото также в аллювии рек. Старейшие золотоносные прииски в Бендиго и Балларате (штат Виктория) с новой силой притягивают туристов-золотоискателей. Прииски давно заброшены, но в них все еще можно найти "остатки былой роскоши". Стоит также отметить месторождения на Тасмании и Роксти-Даунз в Южной Австралии. В общем же, в Австралии добывается в основном рудное золото, доля попутного не превышает 1% [3].

До конца 60-ых годов считалось, что в Австралии нет алмазов. Первое большое месторождение было открыто в 1976 году в районе озера Арджайл в 120 км от города Кунуннарра с северо-восточной части Западной Австралии. В 1979 году там же было найдено богатейшее месторождение - трубка АК-1. Запасы оценили в 61 млн. т. Выход драгоценных камней - 6,8 карат 3 на одну тонну. Вскоре по добыче алмазов (29 млн. карат) Австралия вышла на первое место в мире. По содержанию ювелирных камней в руде северо-западные алмазы уступают алмазам из ЮАР и Ботсваны. Но это компенсируется более высокой концентрацией драгоценных камней в единице породы. Так, в 1 т лампроита трубки АК-1 содержится примерно в 25 раз больше алмазов, чем в среднем в месторождениях мира, что делает Австралию во много раз привлекательней для поисков алмазов. 5% австралийских алмазов ювелирного качества, 40% - полуювелирного и 55% - технического. Кроме Арджайла алмазы добываются на Митчелл-Плато (Западная Австралия), в центральном притропическом районе Большого Водораздельного хребта.

Австралия – ведущий в мире поставщик опалов. 2/3 опалов Австралии дает штат Южная Австралия. Они добываются в пустынной местности на севере штата (Андамука и Кубер-Педи). Причем, способ добычи опалов остался неизменным с ХIХ века. Основную роль играют лопата, кирка и рабочие руки старателя. Крупные залежи опалов имеются на западе Квинсленда и на севере Нового Южного Уэльса. Особенно ценны черные опалы севера Нового Южного Уэльса (Латнинг-Ридж). Черные опалы больше нигде в Австралии не найдены, да и в мире они весьма редко встречаются [1].

заключение

Геологическое строение Австралии по сравнению с другими материками наиболее простое. Материк состоит из двух частей – древней докембрийской платформы, занимающей западную и центральную территорию, и складчатого пояса позднепротерозойского и палеозойского возраста на востоке. Границы платформы определяются разломами различных направлений. На севере, западе и юге платформа включает и подводные окраины материка. Восточный предел платформы скрыт под осадочным чехлом Большого Артезианского бассейна.

Австралийская платформа – одна из крупнейших на Земле. Отличительная черта ее строения – чередование выступов древнего фундамента и более молодых впадин. Выступы метаморфизированных и вулканических пород складчатого фундамента образуют три щита – Западно-Австралийский, Северо-Австралийский и Южно-Австралийский; в пределах первого обнаружены остатки наиболее древних ядер кристаллизации, возникших более 3 млрд. лет назад. В строении Северо-Австралийского и Южно-Австралийского щитов, разделенных полосой повышенной подвижности и глубоких опусканий, основную роль играют протерозойские образования.

список литературы

1. Библиофонд [электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=60122  Дата доступа: 20.02.2020

2. Галищева Н.В. «География Австралии и Океании» / Под ред. Н.В. Галищевой, Б.И. Кочурова, И.Б. Митрофановой, С.В. Жданова. Монография. – М.: Изд. «МГИМОУниверситет», 2018. – 339 с.

3.  Справочник [электронный ресурс]. – Режим доступа: https://spravochnick.ru/geografiya/materik_avstraliya_geograficheskoe_polozhenie_istoriya_otkrytiya_i_osvoeniya – Дата доступа: 11.02.2020

4. Студопедия [электронный ресурс]. – Режим доступа: https://studopedia.net/6_32927_vodnie-resursi-yuzhnih-materikov.html – Дата доступа: 15.02.2020