Закономірності розвитку ендогенних режимів

Проявлення ендогенних режимів відбувається за певною схемою проявлення різномасштабних процесів. На першому місці серед них стоять стадії, які відображають загальні зміни стану поширення збуджених (тектонічно активних) і спокійних режимів на поверхні Землі.

В ендогенному розвитку земної ори континентального типу це три основних стадії: пер мобільна, нестійка протогеосинкліднальна і стійка геосинклінально-платформена. Перша з них охоплює саму ранню історію розвитку Землі і завершилась близько 2,8 – 2,9 млрд. років поту. В сьогоднішніх розрізах це регіонально метаморфізовані в умовах гранулітової та амфііболітової фацій утворення палеоархей, інтенсивно гранітизовані та дислоковані. Вінцем цієї стадії було формування зеленокам’яних комплексів (зеленокам’яні пояси), складених метаморфізованими основними і ультраосновними вулканітами. В структурному відношенні ця стадія виражена граніто-гнейсовими куполами розділеними зеленокам’яними проторифтовими структурами.

Нестійка протогеосинклінальна стадія охоплює палео- і мезопротерозой. Вона характеризується просторовою диференціаціацією метаморфізму, гранітизації та розвитку деформацій. На одних ділянках земної кори ці явища виражені сильніше на інших слабше, тобто на континентах виникають протогосинкліналі та протоплатформи. Протогеосинкліналі характеризуються активізацією ендогенних процесів, а протоплатформи являють своєрідні серединні масиви облямовані протогеносинкліналями. Їх осадовий чохол був підданий зональному метаморфізму, а також гранітизації та вкоріненню значних масивів магматичних порід прикладом яких можуть бути Коростенський і Корсунь-Новомиргородський плутони Українського щита. На завершуючи етапах даної стадії окремі ділянки зі спокійним стійким режимом зазнавали локальної тектоно-магматичної активізації, рифтогенезу та тафрогенезу, тобто проявлення здебільшого деструктивних режимів. Як пиклад можна навести формування білокоровицько-овруцької системи депресій Українського щита. Які являють собою своєрідний внутрішньоконтинентальний рифт, який сформувався на завершуючи етапах протогеосинклінально-протоплатформеної стадії у неопротерозої.

Початок геосинклінально-платфоменої стадії, яка охоплює весь фанерозой, також проявився у локальній активізації стійких областей і формуванню авлакогенів (Дніпровсько-Донецький та інші), проте вже на початку палеозою чітко викоремилися ділянки земної кори з платформеним режимом і рухливі пояси (геосинкліналі).

Другою особливості геосинклінально-0платформеної стадії є те, що вже в кінці палеозою на початку мезозою на поверхні Землі почали формуватися значні за розмірами прогини некомпенсовані осадками, які розвивалися нерівномірно і започаткували сьогоднішні океани. Таким чином в цю стадію в просторовому відношенні зазнала поділу на два типи континентальний з конструктивною направленістю її розвитку, тобто збільшенням потужності, і океанічний – який носив деструктивний характер і був пов’язаний з руйнуванням континентальної кори та зменшення її потужності за рахунок океанізації першої, що притаманне тафрогенному режиму. З цього випливає, що первинною є континентальна тектоносфера, а океанічна. Як наслідок деструктивного розвитку першої, є вторинною.

Наступними після стадії в історії режимів є цикли, кожний з яких включає певну послідовність подій, котрі повторюються в кожному циклі. Це може бути ритмічність розвитку, періодична зміна площі поширення режимів тощо. Саме під впливом ендогенної циклічності відбувається розширення платформ за рахунок геосинкліналей. Це добре проявляється в облямуванні платформ байкальськими геосинкліналіми, які просторово змінюються каледонськими, ті герцинськими і так дальше. При цьому мала місце певна дискретність в часі розвитку цих геосинкліналей виражена через масштабність поширення. Каледонські геосинкліналі менші за розмірами від байкальських, а герцинські від каледонських, мезозойські від герцинських. Найменшу площу займають альпійські геосинкліналі.

З зазначеного випливає, що платформені і геосинклінальні режими просторово пов’язані, а в часі змінювали одні одних, про що свідчить наявність молодих платформ. Проте цей перехід від платформеного режиму до геосинклінального або навпаки завжди відбувався через проявлення перехідних режимів прикладом яких може бути парагеосинклінальний, або міогеосинклінальний.

Так тісно зв’язані між собою геосинклінальний і платформений режими, такий же зв’язок існує і між ерогенним, рифтогенним, тектоно-магматичної активізації, тафорогенним, тобто режимами. Які відносять до групи збуджений. Усі вони зв’язані через високий тепловий потік. Відповідно і всі вони розвиваються в одних і тих же “прогрітих” зонах, поряд один з одним, або закономірно змінюють один одного. Як приклад можна навести західне узбережжя Тихого океану де на континенті в неогені мав місце орогенний процес, який змінився тафрогенним, що спричинив утворення окраїнних морів і острівних дуг. Проте всередині континентів тафрогенному режиму завжди передують режими брилевої тектоно-магматичної активізації. Прикладом можу бути Західна Європа, де на місці розбитої розломами брили кори завершеного герцинського геосинклінального режиму сформувалося Середземне море.

Послідовна зміна одних режимів іншими як в часі так і в просторі визначили особливості розташування крупних структур на земній поверхні. Уважно проаналізувавши тектонічну карту ми побачимо, що рухливі області займають ортогональне (північ – південь, захід – схід), або діагональне (північний захід – південний схід, північний схід – південний захід) положення на земній поверхні, а між ними знаходяться стійкі платформи. В межах кожного х структурних елементів також можна побачити таку ж закономірність. Вона простежується і в розташуванні континентів та океанів. Немає сумніву в тому, що така закономірність зумовлена в першу чергу глибинними процесами, які визначають розвиток рухливих і стійких областей, океанів та континентів.

Існує певна закономірність у проявленні ендогенних режимів в часі. Найбільш крупні цикли такі як але донський, герцинський, мезозойський и альпійський повторювалися періодично з інтервалом близько 230 – 220 млн. років. Такий же віковий діапазон властивий і докембрійським циклам. З завершенням цих режимів пов’язане також і проявлення орогенезу, який також носить циклічний характер. Окрім того сьогодні вже з впевненістю можна говорити про закономірність зміни екзогенних циклів ендогенними. Здебільшого регресії масштабні регресії або трансгресії завжди змінюються ендогенними процесами. Ці зміни ускладнюють основні, або відбуваються на їх тлі. Відповідно тривалість циклів високих порядків набагато менша, але й вони вкладаються у віковий діапазон 50 – 60, 30 – 40, 10 – 15, 5 – 7 млн. років. Вони здебільшого виражені коливаннями земної поверхні на загальному тлі опускання або піднімання, регресіями та трансгресіями, чергуванням магматичних вивержень тощо.

Послідовна і циклічна зміна одних процесів іншими є причиною успадкування структурних планів, а також формування накладених різновікових структур.

Узагальнюючи викладене вище можна зробити висновок про те, що всі ендогенні режими взаємопов’язані як в просторі так і в часі, що спричинено їх взаємозумовленістю, а це невід’ємною умовою неоднорідності земної кори в просторі і часі, і основним механізмом еволюції не тільки літосфери, але й Землі загалом.

Список літератури

Кинг Ф. Геологическое развитие Северной Америки. Пер. С англ. Под ред. В.Е.Хаина // Москва: Издательство иностранной литературы, 1961.- 299 с.

Trumpy R.Stratigraphy in mountain belts. Quart. Journ. Geol. Soc. London, № 503, Vol. 126 (for 1970), Pt. 3, 1971, p. 293-318.

[1] ТетяєвМихайлоМихайлович (1882-1956), геолог-тектоніст. Автор першого посібника з геотектоніки (1934). Запропонував класифікацію тектонічних рухів, в якій виділив коливальну форму тектогенезу, магматичну, складчасту та форму мікроколивань. Один з перших склав схему тектонічного районування, що базувалася на виділенні різновікових складчастих зон.

[2] НауманКарлФрідріх (Naumann) (1797-1873) – мінералог і геолог, професор мінералогії та геогнозії Лейпцигського університету. Автор підручників та посібників з кристалографії, мінералогії та геології Саксонії.

[3] ХаїнВікторЄфімович (1914) – геолог, професор Московського університету. Автор наукових праць з регіональної геології, тектоніки, геології нафти, історії геологічних наук. Запропонував класифікацію тектонічних рухів та головних структурних елементів земної кори. Уточнив загальні закономірності геосинклінального процесу. Приймав участь у складанні атласів літолого-палеогеографічних карт Східно-Європейської платформи, СРСР. Керував роботами по складанню тектонічних карт.

[4] СтеноНіколаус (1638-1686), датський натураліст. Автор робіт з геології та кристалографії. Встановив закон подібності кутів кристалів (закон Стено), описав кристали алмазу, кварцу, марказиту. Встановив закон послідовності нашарування гірських порід та виявив значення неузгоджень.

[5] ДекартРене (1596-1650) – французський філософ і математик. У 1629 р. оселився у Нідерландах.

[6] ЛейбніцГотфрідВільгельм (1646-1716) – німецький філософ, математик, фізик, винахідник, юрист, історик, мовознавець. Перший президент Берлінського наукового товариства (пізніше Берлінська академія наук). У своєму труді «Протогея» (1693) висловив думку про еволюцію Землі та узагальнив матеріал з палеонтології.

[7] БюффонЖоржЛуіЛеклеркде (1707-1788), французський натураліст. В геології систематизував відомий на той час фактичний матеріал і розробив ряд теоретичних питань з розвитку Землі. У свій геологічній роботі «Теорія Земля» (1749) висунув гіпотезу утворення Землі, як уламку Сонця. Був прихильником нептунічної гіпотези.

[8] ВернерАбраамГотлоб (1750-1817) – німецький геолог і мінералог. Професор Фрейбергської гірничої академії. Розробив класифікацію гірських порід і мінералів за зовнішніми ознаками та хімічним складом. Заснував напрямок нептунізму.

[9] ЛомоносовМихайлоВасильович (1711-1765) – російський дослідник-натураліст. Один з фундаторів фізичної хімії, поет, художнік, історік. Перший російський професор хімії. У 1755 р. за його проектом був заснований Московський університет. Приділяв значну увагу розвитку в Росії геології і мінералогії. Довів органічне походження грунту, торфу, кам’яного вугілля, нафти та бурштину. У своїх наукових працях «Слове о рождении металлов от трясения Земли» (1757) та «О слоях земных» (1763) він послідовно проводив ідею про закономірну еволюцію природи та фактично використовував метод актуалізму.

[10] ГеттонДжеймс (1726-1797) – шотландський натураліст-геолог. Засновник плутонизма. Довів інтрузивне походження гранітів. У праці «Теорія Землі» (1788) зобразив історію Землі, як нескінченне повторення циклів з періодичною зміною руйнації одних континентів і виникнення інших. Вказав на подібність давніх і сучасних геологічних процесів.

[11] БухЛеопольд (1774-1853) – німецький геолог. Спочатку дотримувався ідей нептунізму, а після відвідування Канарських островів став прихильником ідей вулканічної теорії. Запропонував гіпотезу кратерів підняття, згідно з якою всі височини та гірські хребти утворилися завдяки вкоріненню магми. Процес формування гір, за його думкою, відбувався практично миттєво, що відповідало катастрофічній теорії. Вперше довів, що разом з давніми гранітами існують і молоді. Приймав участь у виданні першої геологічної карти Німеччини (1826).

[12] ГумбольдтОлександр (1769-1859) – німецький натураліст, географ та мандрівник. Член Берлінської АН (1800), почесний член Петербурзької АН (1818).

[13] КантІмануіл (1724-1804) – німецький філософ та вчений. Розробив «небулярну» космогонічну гіпотезу про утворення планетної системи з первісної «туманності». Висловив припущення про існування Великої системи галактик. Довів уповільнення добового обертання Землі, внаслідок припливного тертя.

[14] ЛапласПьерСімон (1749-1827), французький астроном, математик та фізик, член Паризької АН (1785), член Французької академії (1816). Математично описав космогонічну гіпотезу І.Канта.

[15] ХоллДжеймс (1811-1898) – американський геолог і палеонтолог. Досліджував геологічну будову США і Канади. Автор стратиграфічної схеми силуру і девону північно-східної частини США. Першим висловив думку (1859), що складчасті гори приурочені до районів, які у минулому зазнали тривалого прогинання з одночасним накопиченням потужних осадових товщ. Це ствердження було основою вчення про геосинкліналі.

[16] ОгГюставЕміль (1861-1927) – французький геолог. Професор Паризького університету (з 1904). Головні праці присвячені тектоніці, стратиграфії, палеонтології та регіональній геології. Дотримувався теорії контракції та ізостації. Зробив великий внесок у розробку вчення про геосинкліналі. Підтримував концепцію циклічного розвитку геологічних процесів, які послідовно повторюють один одного з одного геологічного циклу в інший.

[17] КарпінскийОлександрПетрович (1847-1936) – російський геолог, суспільний діяч. Приймав активну участь у організації Геологічного комітету (1885-1903 – директор). Авторе геологічні карти Уралу та Європейської частини СРСР, наукових праць з тектоніки, палеогеографії та палеонтології. Вперше виділив складчастий фундамент та осадовий покрив Східно-Європейської платформи. Один з перших у Росії застосовував мікроскоп при дослідженні гірських порід.

[18] ПавловОлексійПетрович (1854-1929) – російський геолог, академік. Головні праці присвячені стратиграфії, палеонтології, четвертинній геології, тектоніці, геоморфології, інженерній геології та історії геологічний знань. Виділив синеклізи як найбільш рухливі ділянки давніх платформ, яким притаманне занурення..

[19] ЗюссЭдуард (1831-1914), австрійський геолог, професор Віденського університету. Президент Віденської АН (1898-1911 рр.). Вивчав геологічну будову Альп, Ломбардської западини, Апеннін. Автор роботи «Походження Альп», в якій розвивалися погляди на утворення гір на основі контракційної гіпотези. Головна праця «Лік Землі», в якій зведені всі регіональні дослідження та узагальнені уявлення про будову та розвиток земної кори континентів з позиції контракційної гіпотези.

[20] БертранМарсель (1847-1907) – французький геолог, професор. Виявив періодичність крупних тектонічних коливань та головних епох складчастості. Встановив закономірності у розвитку магматичних процесів. Засновник теорії шарьяжів.

[21] ВегенерАльфредЛотар (1880-1930) – німецький геофізик. Професор університету в Граце (1924). Учасник (1906-08 рр., 1912-13 рр.) та керівник (1929-30 рр.) експедицій по дослідженню Гренландії. Остання експедиція була почата для організації цілорічної досліджувальної станції «Айсмітте». Повертаючись з експедиції А.Л.Вегенер загинув у льодах. Головні роботи з термодинаміки атмосфери та палеокліматології. А.Л.Вегенер автор тектонічної гіпотези про переміщення материків.

[22] Бухер,Бачер (Bucher) УолтерХерман (1888-1965), американський геолог. Професор уныверситету в Цінціннаті (з 1925), професор Колумбійського університету (з 1940). Головні праці – в області тектоніки. Автор пульсаційної гіпотези.

[23] УсовМихайлоАнтонович (1883-1939) – радянський геолог, академік АН СРСР (з 1939). У 1908 р. закінчив Томський технологічний інститут. Учень В.А.Обручева та Ф.Ю.Левінсона-Лессінга. З 1913 р. професор Томського технологічного інституту, одночасно (1921-1930 рр.) очолював Сибірське відділення Геологічного комітету. У 1938-39 рр. директор Всесоюзного науково-дослідного геологічного інституту (ВСЕГЕИ). Керував геологічними дослідженнями Сибіру та суміжних районів Китаю,. Вивчав геологічну будову Кузбасу. Автор навчальних посібників з загальної геології, структурної геології, історичної геології.

[24] ОбручевВолодимирАфанасійович (1863-1956) – радянський геолог та географ, академік АН СРСР (1929). Почесний президент Географічного товариства СРСР (з 1947). Закінчив у 1886 р. Гірничий інститут у Пітербурзі. Професор Томського технологічного інституту (1919-21), Таврійського університету м. Симферополь (1918-19) та Московської гірничої академії (1921-29). З 1939 р. директор Інституту мерзловедення АН СРСР. У 1942-46 рр. академік-секретарь Відділення геолого-географічних наук АН СРСР. Відомий дослідник геології Сибіру, центральної та Середньої Азії. Головні праці присвячені походженню лессів, заледенінню та вічній мерзлоті, загальним питанням тектоніки та тектонічної будови Сибіру, геології родовищ злота Сибіру.

[25] БєлоусовВолодимирВолодимирович (1907-1990), радянський геолог, член-корреспондент АН СРСР (1953). Заведуючий відділом геодинаміки інституту фізики Землі АН СРСР (з 1944). Професор Московського геологорозвідувального інституту (з 1943) та Московського державного університету (з 1953). Головні праці присвячені тектоніці, тектонофізиці та загальним питанням геофізики. Розробив нові методи дослідження коливних рухів земної кори. Виділив декілька типів складчастості та розробив концепцію розвитку земної кори, яка базується на первинності вертикальних рухів земної кори.

[26] КосигінЮрійОлександрович (1911-1994) – радянський геолог, спеціаліст в області тектонікі, академік АН СРСР (1970). У 1931 р. закінчив Московський нафтовий інститут. З 1971 р. директор інституту тектоніки та геофізики (м. Хабаровськ). Головні праці з питань геологічної будови нафтових областей, експериментальної тектоніки, тектоніці докембрійських товщ, загальним питанням будови та розвитку земної кори. Приймав участь у складанні тектонічних карт СРСР (1952, 1956), карти тектоніки докембрію континентів (1971).

[27] КропоткінПетроМиколайович (1910-1996) – радянський геолог, член-корреспондент АН СРСР (1966). Закінчив Московський геологорозвідувальний інститут (1932). Завідуючий тектоно-геофізичною лабораторією Геологічного інституту АН СРСР (з 1959). Головні дослідження пов’язані з питаннями регіональної геології та геотектоніки.

[28] МуратовМихаилоВолодимирович (1908-1982) – радянський геолог, член-корреспондент АН СРСР (1962). Закінчив Московський державний університет (1930). Завідуючий кафедрою історичної та регіональної геології Московського геологорозвідувального інституту (з 1959), голова Міжвідомчого тектонічного комітету АН СРСР (з 1965). Головні праці з проблем теоретичної тектоніки (будова складчастих поясів). Керував та редагував тектонічні та геологічні карти СРСР, Європи та світу.

[29] ПейвеОлександрВольдемарович (1909-1985) – радянський геолог, академік АН СРСР (1964). Закінчив Московський геологорозвідувальний інститут (1930). З 1935 р. працював у Геологічному інституті АН СРСР (з 1960 р. директор). Головні праці присвячені розробці теорії геосинкліналей, виясненню ролі горизонтальний тектонічних рухів, вивченню океанічної кори, утворенню різних корисних копалин. Був фундатором вчення про глибинні розломи та їх зв’язку з магматизмом та металогенією.

[30] ПущаровськийЮрійМихайлович (1916 р.н.) – російський геолог, академік РАН. Закінчив Московський державний університет (1941). З 1946 р. працює у Геологічному інституті. Розробив нову схему тектоніки північно-східної частини СРСР та Арктики. Створив нові уявлення про будову, структурний розвиток та нафтогазоносність Тихоокеанського поясу Землі та про будову і тектонічну еволюцію Тихого, Індійськго та Північного Льодовитового океанів. Розвинув теорію будови крайових прогинів. Співавтор та редактор тектонічних карт Євразії, Тихого океану, Арктики, Куби та Карибського регіону.

[31] ЯншинОлександрЛеонідович (1911-1999) – російський геолог, академик РАН. З 1936 р. працює у Геологічному інституті АН СРСР. Президент Московського товариства дослідників природи (з 1967 р.). Головні праці присвячені проблемам тектонічної будови та розвитку Південного Уралу, Прикаспійської западини, Туранської плити, Сибірської платформи. Вперше розробив та використав методику реконструкції палеозойських структур. Розробив вчення про молоді платформи.

[32] СемененкоМиколаПантелеймонович (1905-1996) український геолог, академік АН України. Закінчив Дніпропетровський гірничий інститут у 1927 р., працював у ньому до 1941 р. (з 1937 р. професор). Професор Київського університету (1944-52 рр.). З 1969 р. директор Інституту геохімії та фізики мінералів. Головні праці присвячені геолого-петрографічному вивченню докембрійських кристалічних масивів, а також геології Криворізького залізорудного басейну та залізисто-кремністим формаціям України.

[33] БаммеленРейнаутБіллемван (1904-), голландський геолог. За даними багаторічних досліджень Південно-Східної Азії та Європи висунув низку оригінальних ідей у області вулканології та тектоніки.

[34] ГутенбергБено (1889-1960), американський геофізик, член Національної АН у Вашингтоні. Професор Каліфорнійського технологічного інститут, директор сейсмологічної лабораторії. Досліджував сейсмічність Землі, будову земних надр та атмосфери. Разом з К.Ріхтером розробив шкалу магніту землетрусів.

[35] Конвекція – переміщення різних за густиною мас рідини або газу внаслідок різниці температури, що відбуваються на окремих ділянках середовища.

[36] Слеб (від англ. slab – скиба, скибка) – це пластина літосферної плити, яка занурюється у шар нижньої мантії Землі.

[37] Плюм (від англ. plume – перо, оперення) – потужні висхідні струмені мантії розігрітої та збагаченої легкими літофільними елементами, мантійні плюми.