Выступы кристаллического фундамента это

Щит — область платформы, на которой фундамент (англ.) русск. выходит на поверхность Земли. Щиты образованы докембрийскими кристаллическими извержёнными или метаморфическими породами и образуют тектонически стабильную зону. Возраст пород иногда доходит до 2 и даже 3,5 млрд лет. После окончания кембрийского периода геологические щиты мало подвержены тектоническим явлениям и являются относительно плоскими участками земной поверхности, на которых процессы горообразования, разломы и другие тектонические процессы значительно ослаблены по сравнению с геологической активностью за их пределами.

Термин «щит» ввёл в 1888 году австрийский геолог Эдуард Зюсс.

Щит представляет собой часть континентальной коры, на которой породы фундамента, обычно докембрийские, на большой площади выходят на поверхность. Щит может иметь сложное строение, включая в себя как обширные регионы гранитных или гранодиоритовых гнейсов, как правило, тоналитового состава, так и пояса осадочных пород, часто окруженные мелкодисперсными вулканическими осадками, или зеленокаменными поясами. Эти породы часто метаморфизованы в зеленокаменные, амфиболитовые и гранулитовые фации.

Обычно щит — это ядро континента. Большинство из них граничит с поясами, сложенными кембрийскими породами. Благодаря геологической стабильности эрозия уплощает рельеф большинства континентальных щитов; однако обычно они имеют слегка выпуклую поверхность. Щит, платформа и кристаллический фундамент являются составными частями кратона (материкового ядра).

Поля, окружающие щит, обычно являются относительно мобильными зонами интенсивных тектонических или пластинчатых динамических процессов. В этих районах в течение последних нескольких сотен миллионов лет происходили события горообразования (орогенеза).

Континентальные щиты существуют на всех континентах, например:

Земная кора неоднородна и состоит из разных структурных элементов. Изучение строения литосферы (твердой оболочки Земли) входит в число задач, которые ставит перед собой наука география. Щиты — это одни из таких элементов. Именно о них пойдет речь в данной информационной статье.

Земная кора и её строение

Основными структурными элементами земной коры являются литосферные плиты, которые могут быть континентальными или океаническими. Эти два типа отличаются друг от друга по строению (поперечному разрезу): в плитах континентального типа присутствует гранитный слой.

Платформами называют самые стабильные (в тектоническом плане) части литосферных плит Земли. В то же время они выступают ядрами (основой) для материков. Кроме них в пределах литосферных плит также выделяются орогенные (складчатые) пояса — эпиплатформенные и эпигеосинклинальные.

Платформа — это наиболее устойчивая структура земной коры, которая сформировалась там, где сотни миллионов лет назад существовали мощные горные системы. Со временем они разрушились, а поверхность на этом месте выровнялась. Так образовывается мощная и устойчивая структура — фундамент. В дальнейшем на нем начинают накапливаться осадочные породы, постепенно создавая мощный слой (чехол).

Все существующие на Земле платформы делятся на древние (в англоязычной литературе их часто именуют кратонами) и молодые. Ниже на карте представлены основные (древние) платформы нашей планеты. Они отмечены красноватым оттенком.

Структуру земной коры изучает наука география (7 класс). Далее мы более детально рассмотрим строение платформы.

Структурные элементы платформы (география, 7 класс)

Платформа состоит из двух слоев: кристаллического фундамента (залегает внизу) и осадочного чехла (покрывает фундамент).

В геологической науке выделяют структуры четырех порядков, из которых состоит любая платформа. Щит, плита, антеклизы и синеклизы — это основные из них. Далее мы будем рассматривать именно их. Ознакомления с этими структурами вполне достаточно для полноценного освоения школьного курса "География".

Щиты — это выходы на земную поверхность кристаллического фундамента платформы. Размеры таких выходов могут достигать 1000 и более километров в длину. Как правило, щиты характерны именно для древних платформенных структур.

Плиты — это обширные участки платформы, которые полностью покрыты осадочным чехлом. Очень часто молодые по возрасту платформы покрыты таким чехлом целиком. Поэтому их также называют плитами.

Антеклизы и синеклизы — это уже структуры 2-го порядка. Антеклизой называют пологие приподнятые участки плит. Синеклиза — это пологая впадина на плите или, что встречается реже, в пределах кристаллического щита.

В этой статье мы рассмотрим щиты древних платформ Евразии — Сибирской и Восточно-Европейской. Однако перед этим более подробно остановимся на вопросе "что такое щит".

География: щиты — это.

Понятие "щит" широко используется в геологической науке. Впервые этот термин был употреблен в Германии Эдуардом Зюссом (в 1903 году).

Щит — это обнажение кристаллического фундамента в пределах древней платформы. Таким образом, на поверхность Земли выходят докембрийские породы, возраст которых может достигать 3,5-4 миллиардов лет. Они, как правило, представлены гранитами, кварцитами, гнейсами, которые обнажаются на довольно обширных площадях.

Особенности строения щитов

Щиты являются основными и самыми устойчивыми структурами материков. Как правило, они окружены поясами, сложенными из горных пород кембрийского возраста. В рельефе щиты чаще всего выражены немного выпуклыми равнинами или небольшими возвышенностями.

Щиты окружены более подвижными и мобильными зонами, процессы горообразования в которых были зарегистрированы сравнительно недавно (по геологическим меркам — 100-200 миллионов лет назад).

Самые известные примеры щитов на нашей планете: Канадский, Украинский, Алданский, Балтийский. К этим областям приурочены крупные месторождения рудных полезных ископаемых (железная руда, медь, марганец, золото, никель и т. п.). Так, в пределах Алданского щита обнаружены мощные залежи медных руд и апатитов. На Украинском щите найдены крупнейшие в мире запасы железистых кварцитов (Криворожский бассейн).

История формирования и строение Сибирской платформы

Сибирская платформа — крупная геологическая область, занимающая огромную площадь в северо-восточной части Евразии. Это одна из древнейших платформ на планете, фундамент которой образовался еще в архее. После этого он не один раз покрывался водами морей, вследствие чего здесь сформировался мощный чехол осадочных пород.

Сибирская платформа имеет четкие границы на поверхности Земли: северная — это южные склоны гор Бырранга, западная — долина Енисея, южная граница проходит по Становому хребту, а восточная — по низовьям реки Лены.

Фундамент Сибирской платформы сложен породами архейского и протерозойского возраста, которые сильно смяты в складки. Это гнейсы, амфиболиты, сланцы, мрамор и другие. Их возраст довольно солидный: от 2,3 до 3,7 миллиарда лет. Осадочный чехол платформы сложен породами разных возрастов. Для северо-восточной оконечности платформы характерны интрузивные породы, которые формируют алмазные трубки.

Сибирская платформа необычайно богата различными минеральными ресурсами. Здесь есть крупные месторождения железных руд, слюды, апатитов, графита. К осадочному чехлу приурочены значительные запасы газа и нефти, а также каменного угля, алмазов, медных, никелевых руд и золота.

Геологическое строение Алданского щита

Алданский щит — это выступ кристаллического фундамента в пределах Сибирской платформы. Он локализован в её юго-восточной части и совпадает в рельефе с Алданским нагорьем и Становым хребтом. На юге и западе щит граничит с областью горообразования через систему глубинных разломов. На северо-востоке он перекрыт мощным чехлом осадочных отложений кембрийского возраста.

По отложениям (этажам) древнего фундамента Алданского щита можно проследить за эволюцией земной коры в целом. Так, в самом нижнем ярусе залегают гнейсы, сланцы, мрамор и гранулитовые кварциты. Следующий этаж заполнен осадочно-вулканогенными породами, зонально метаморфизованными. Верхний этаж представлен мощными отложениями обломочных и вулканогенных пород, а также крупными интрузиями.

В разные геологические эпохи тектонические процессы в Алданском щите много раз активизировались. Это случалось в палеозое, среднем мезозое и кайнозое. Это одна из отличительных особенностей данного кристаллического щита.

С территорией Алданского щита связаны месторождения многих полезных ископаемых. Так, здесь обнаружены и разведаны значительные запасы железных и медных руд, слюды, апатитов, кимберлитов, каменного угля, золота, а также различных полудрагоценных камней.

История формирования и строение Восточно-Европейской платформы

Восточно-Европейская платформа — одна из крупнейших и самых стабильных платформ современной земной коры. Она простирается от Скандинавского полуострова до Уральских гор, занимая почти всю Северную и Восточную Европу.

В её структуре выделяются два мощных выхода кристаллического фундамента — Украинский и Балтийский щит. Здесь на поверхность во многих местах выходят древние горные породы — преимущественно граниты и кварциты. Местами они образуют высокие скалы, обнажения и очень живописные каньоны. В пространстве между этими щитами расположены Белорусская и Воронежская антеклизы.

Фундамент платформы сложен магматическими и метаморфическими горными породами докембрийского возраста, которые густо изрезаны глубинными тектоническими разломами. Восточно-Европейская платформа сформировала свой фундамент в позднем протерозое. Чехол платформы состоит из слабодеформированных осадочных и вулканических пород разного геологического возраста.

Полезные ископаемые Восточно-Европейской платформы

В пределах Восточно-Европейской платформы разведаны богатейшие месторождения различных полезных ископаемых. Одни из них связаны с фундаментом данной геологической структуры, другие — с её осадочным чехлом.

К местам выхода на поверхность фундамента платформы приурочены огромные залежи железных руд (Кривбасс, Курская магнитная аномалия, Кременчугский бассейн и другие), меди, титана, никелевых руд и апатитов. С осадочным чехлом платформы связаны месторождения природного газа (Волгоуральская нефтегазоносная провинция, Днепровско-Донецкая впадина и другие), каменного и бурого угля (Донбасс, Подмосковье), фосфоритов, бокситов и различного строительного сырья (известняк, мрамор, доломиты и т. д.).

Геологическое строение Украинского щита

Украинский кристаллический щит — это выступ фундамента Восточно-Европейской платформы на её юго-западной окраине. Он протянулся на тысячу километров (в пределах Украины и частично Белоруссии) от реки Горынь на севере до берегов Азовского моря на юге. На карте ниже он отмечен желтым цветом.

Максимальная ширина Украинского щита составляет 250 километров. Общая площадь его поверхности — примерно 135 тысяч квадратных километров.

Украинский щит сложен в основном магматическими и метаморфическими породами архейского возраста (это гнейсы, граниты, амфиболиты, мигматиты и прочие). Во многих местах эти кристаллические породы обнажаются, образуя красивейшие скалы, пороги и каскады на равнинных реках.

Полезные ископаемые Украинского щита

К выступам фундаментов древних платформ, как известно, приурочены рудные полезные ископаемые. И Украинский щит здесь — не исключение.

В пределах этой геологической структуры разведаны крупные запасы железных руд (Криворожский бассейн), урановых руд (Желтоводское и Терновское месторождения), циркониевых руд (Вольногорское месторождение), драгоценных и полудрагоценных камней, строительного сырья (в частности, в Житомирской и других областях Украины добывают гранит высочайшего качества). По общему минерально-ресурсному потенциалу Украинскому щиту практически нет равных как в Европе, так и в мире.

Встречаются на этом щите также полезные ископаемые осадочного типа. Их месторождения приурочены к незначительным по мощности (не более 50 метров) участкам чехла. В первую очередь, это бурый уголь Днепровского бассейна, а также марганцевые руды Никопольского бассейна.

Заключение

Изучение строения земной коры входит в круг задач, которые ставит перед собой наука география. Щиты — это структурные элементы древних платформ Земли. К ним, как правило, приурочены мощные месторождения рудных полезных ископаемых и полудрагоценного камня.

Алданский щит, а также Украинский — это самые крупные кристаллические выступы фундаментов на континенте Евразия. Первый из них расположен в России, в пределах Сибирской платформы, а второй — в Украине, на Восточно-Европейской платформе.

На рассматриваемой территории выделяются следующие основные- элементы кристаллического фундамента: Московская впадина, северо­западное замыкание Пачелмского авлакогена, западная часть Токмов- ского свода и северное крыло Воронежского массива.

Рельеф фундамента изучен преимущественно сейсмическими и электроразведочными методами и редкой сетью скважин.

На карте рельефа кристаллического фундамента (рис. 124) можно выделить два основных направления простираний разломов И других структурных форм: северо-восточное (до субширотного) и северо-за­падное (до субмеридионального). Первое направление, четко выражен­ное, наиболее распространенное и относительно более молодое, по.-ви- димому, соответствует структурным формам дальсландской (раннебай­кальской) тектонической эпохи (850—1200 млн. лет); второе, значи­тельно менее выраженное, вероятно, отражает, как считает А. А. Бог­данов (1967), структурные формы готской тектонической эпохи (1200— 1750 млн. лет).

Подробно названия структур кристаллического фундамента приве­дены на тектонической -схеме (см. прилож., рис. 125).

К Московской впадине относится наиболее мобильная часть кри­сталлического фундамента, ограниченная крупными разломами от окру­жающих массивов и щита. На юго-востоке граница этой структуры проходит вдоль Котельничского выступа и Токмовского свода; на юге впадина ограничена внешним (по отношению к впадине) бортовым разломом Подмосковного авлакогена с амплитудой до 1 км- на юго­западе и западе граница проводится в районе Оршанского грабена и; Белорусского массива; на северо-западе границей является внешний бортовой разлом Валдайско-Солигаличского авлакогена.

С северо-востока Московская впадина не имеет замыкания и в рай­оне Никольска, Рослятина и Нюксеницы предположительно соединя­ется с Мезенской впадиной.

* В пределах впадины располагаются две крупные структуры: Вал- дайско-Солигаличский и Подмосковный авлакогены. Кроме того, по структурно-геоморфологическим признакам выделяются юго-западная,, центральная и северо-восточная зоны впадины.

Валдайско-Солигаличский авлакоген в границах рассматриваемой территории имеет протяженность более 1000 км и представлен своим субширотным отрезком между Валдаем на западе и Рослятином на востоке.

Почти на всем этом протяжении авлакоген отделяется субширот­ными прибортовыми разломами. Представлен авлакоген обычно отдель­ными грабенами протяженностью до 120—130 км и более 180 км, отде­ленными др-уг от друга небольшими горстообразными выступами про­тяженностью до 35 км; такая структура авлакогена объясняется нало­жением его на ряд более древних отрицательных и положительных.: структур северо-западного и субмеридионального простирания, отно­сящихся к предшествующей готской эпохе тектогенеза. Амплитуда сме­щения по разломам составляет от 50—150 до 800—900 м. ‘

Подмосковный авлакоген установлен между Велижем и Шатурой, имеет субширотное простирание; прослеживается на расстоянии 350 км. Максимальные глубины кристаллического фундамента (до 4,5 км) установлены в Павловопосадском грабене; такие же глубины фундамента определены в районе между городами Вязьмой и Гжат­ском (Рузско-Гжатский грабен). В пределах более изученной части авлакогена — в Теплостанском грабене — между субширотными прибор­товыми разломами фундамента с амплитудой до 2,4—2,6 км установ­лены три дизъюнктивных нарушения северо-западного простирания с амплитудой до 1,0—1,2 км; относительно приподнят (на 1 км) сред­ний блок (Люберецкий горстообразный выступ).

В Подмосковном авлакогене еще более четко, чем в Валдайско- Солигаличском, выявлены дизъюнктивные нарушения двух тектониче­ских эпох: раннебайкальской (субширотные простирания) и готской (северо-западные простирания).

Западное продолжение авлакогена и характер его сочленения с древней структурой субмеридионального простирания —Оршанским гра­беном— изучены недостаточно, но северо-восточное простирание двух разломов в этом грабене свидетельствует о частичной перестройке его в более позднюю (байкальскую) тектоническую эпоху. Восточное и северо-восточное продолжение авлакогена изучено очень мало: воз­можно, что авлакоген продолжается в этом направлении вдоль борта впадины и Котельничского выступа, а Воротиловский выступ фунда­мента является локальным блоком этой зоны.

Юго-западная зона впадины располагается между Оршей и Мак- сатихой. Кристаллический фундамент здесь наиболее приподнят относи-

Рис. 124. Карта рельефа кристаллического фундамента центра Европейской части СССР.

1 — скважины, вскрывшие кристаллический фундамент и абсолютная высота поверхности высота забоя; 3 — сейсмические профили КМПВ; 4 — изогипсы поверхности кристалличес- установленные по геолого-геофизическим данным; 6 — тектонические нарушения, установлен- предполагаемые тектонические нарушения; 5 — граница территории, рассматриваемой в на- ский авлакоген, III — Пачелмский авлакоген, IV — Оршанский грабен; V — Воронежский

Составили К. Ю. Волков и Л. А. Новикова

фундамента; 2 — скважины, не доведенные до кристаллического фундамента, и абсолютная кого фундамента (а — установленные, б — предполагаемые); 5 —тектонические нарушения, ные по геофизическим данным (направление штриха указывает опущенное крыло); 7 — стоящем томе. Цифры на карте: I — Подмосковный авлакоген, II — Валдайско-Солигалич- кристаллический массив; VI — Токмовский свод

тельно остальной части рассматриваемой территории. Абсолютные от­метки поверхности кристаллического фундамента на крайнем юго-за­паде— в Оршанском грабене —изменяются от минус 1000 до минус 1800 м. Грабен состоит из ряда локальных блоков с амплитудами сме­щения от 100 до 400—600 м, ориентированных в субмеридиональном направлении. Самый южный из них рассечен двумя сбросами северо­восточного направления, с опущенными юго-восточными крыльями. Возможное сопряжение этих сбросов со сбросами Рузско-Гжатского грабена, а также соединение Оршанского грабена с южной частью’ Волайского грабена изучено недостаточно.

Абсолютные отметки кристаллического фундамента на остальной части территории, где расположен Нелидово-Торжокский выступ, со­ставляют Минус 1000—1400 м. Выступ имеет северо-восточное прости­рание и амплитуду 0,4—0,6 км. Можно предполагать, что в шэеделах его имеется более сложная система сбросов основного, северо-восточ­ного, и подчиненного, северо-западного, направлений, разделяющих его на ряд блоков.

Центральная зона впадины, ограниченная региональными разло­мами кристаллического фундамента, может быть подразделена по пре­обладающим простираниям формы структурно-эрозионной поверхности’ фундамента на две части; в юго-западной части зоны (с общим суб­широтным направлением ее оси), примерно ограничиваемой с востока линией, проходящей по скважинам Краснохолмской, Рыбинской и Не- пейцинскими, встречаются структурные формы с северо-западными про­стираниями осей; в северо-восточной, наиболее погруженной части зо­ны, структурно-эрозионные формы поверхности кристаллического фун­дамента имеют северо-восточные простирания длинных осей, а прости­рания более древних структур (готской эпохи) не выделяются. По-ви­димому, это находит объяснение в меньшей степени изученности по­верхности фундамента этой части зоны.

_ц Северо-восточная зона впадины охватывает территорию приборто- вой части Валдайско-Солигаличского авлакогена. Она осложнена дву­мя-тремя региональными разломами того же простирания, а также- предполагаемой системой более древних разломов северо-западного и юго-восточного простираний, соответствующее направлению длинных осей структур Балтийского щита. Выделенные здесь в рельефе кристал­лического фундамента выступы, по-видимому, располагаются на раз­личных гипсометрических уровнях.

Располагающаяся на рассматриваемой территории область северо­западного замыкания Пачелмского авлакогена граничит с северо-восточ­ным склоном Воронежского массива по региональному разлому, про­слеженному от Сердобска, через Моршанск, Захарово, Зарайск и к Сер­пухову. Граница авлакогена с Токмовским сводом также определяется прибортовыми разломами, но имеет более сложный характер: от Па- челмы до Зубовой Поляны она проходит на Касимов, к северо-восточ­ной зоне замыкания Сасовского грабена, огибает с востока и юга Тум- ско-Шатурский выступ Токмовского свода и далее следует в северо­западном направлении, вдоль прибортового разлома Рязано-Мосолов- ского и Коломенского грабенов до Серпухова.

Ширина авлакогена Не превышает 25—30 км и только в средней части увеличивается до 70 км. Глубины залегания кристаллического фундамента изменяются от 2,3 км в прибортовых частях до 4,5—5 км, в наиболее погруженных его зонах. Опущенная часть авлакогена раз­бита поперечными разломами на блоки, занимающие различное высот­ное положение, с амплитудой смещения от 1,5 до 3,5 км и более. Эти блоки представляют собой грабены и горстообразные выступы; на сов—

ременном этапе изученности этой структуры здесь выделяются: Коло­менский, Рязано-Мосоловский, Сасовский и Новософьинский грабены, а также Зарайский и Можарово-Шацкий горстообразные выступы.

Пачелмский авлакоген — структура древнего заложения, по-види­мому, сформировавшаяся в готскую тектоническую эпоху. Возрастные структурные аналоги Пачелмского авлакогена распространены на Бал­тийском щите и его юго-восточном склоне, а реликтовые структуры того же этапа были указаны при описании тектонической структуры Московской впадины.

Западная часть Токмовского свода Волго-Уральского додевонского массива кристаллического фундамента определяет юго-восточную гра­ницу Московской впадины. В пределах рассматриваемой территории располагается погруженная на 200—600 м часть свода.

В последние годы установлено западное продолжение свода — Тумско-Шатурский выступ, отделенный от основной части свода мери­диональным сбросом с амплитудой около- 100—200 м. Выступ имеет форму клина, обращенного своей вершиной на запад; расположен он между Павловопосадским грабеном Подмосковного авлакогена и Коло­менским и Рязано-Мосоловским грабенами Пачелмского авлакогена. Крылья клина опущены на 600—800 м к бортам ограничивающих его грабенов.

Северное крыло Воронежского кристаллического массива с севера ограничено бортовыми разломами Подмосковного авлакогена, с запа­да— Оршанским грабеном, с северо-востока— бортовым разломом Па­челмского авлакогена. Средние величины уклонов поверхности фунда­мента в этой части массива не превышают 4—5 м/км. Между городами Михайловом и Ртищевым выявлен разлом северо-западного простира­ния с амплитудой до 200 м. Возможно, что существуют и другие ли­нейные дислокации субширотного, северо-западного, реже субмеридио­нального простираний. В районе Калуги глубокими скважинами и сей­смическими работами выявлено поднятие кристаллического фундамента с амплитудой 340 м и два ступенчатых сброса с амплитудами 50 и 210 м, приуроченные к южному борту воронкообразного погружения кристаллического фундамента.