Геосинклиналдар және олардың даму сатылары. Өткен ғасырдың орта тұсынан бастап геолог ғұламалардың бір анықтағаны: қатпарлы

Өткен ғасырдың орта тұсынан бастап геолог ғұламалардың бір анықтағаны: қатпарлы құрылымдарды құраушы тау жыныстар өздерімен жасы бірдей платформалық жабулармен салыстырғанда әлденеше есе қалың екен. Оған қоса қатпарлы жүйелер шегінділерінің құрамында құрлықтық шөгінділер жоқтың қасы, ал теңіздің терең жыныстары үнемі құрамына кіреді. Осы жағдайлардан келіп, таулы құрылымдар бұрынғы аумақты созыңқы ойыстар орнында жаралады деген ұйғарым туады да ол ойыстарға геосинклиналдар (жершарылық) деген атау берілді. Оның қалың шөгінділері арасында әр түрлі магмалы қабаттар да кездеседі.

Геосинклиналдардың қазіргі кездегі моделін қайдан көруге болады деген сұраққа жүз жыл бойы жауап табылмады. Тек кейінгі 30 жылдар арасында мұхиттар табанын геология-геофизикалық тұрғыдан зерттеудегі қол жеткен табыстардын арқасында ғана бұл сұраққа нақтылы жауап табыла бастады. Көне геосинклиналдардың ішкі тұстарының табанында орналасқан офиолит ассоциациясы қазіргі мұхиттардың қабығына ұқсас екен. Офиолит қауымдастығы төменнен жоғары қарай перидодит, габбро, базальт, кремнийлі тақтатас, тереңдегі әктастардан қалыптасады. Ендеше қазіргі геосинклиналдарға, біріншіден, Тынық мұхиттың батыс жағалауындағы ішкі теңіздер, аралдар доғасы, оларға жапсарлас терең науалар құрамы жатады. Екіншіден, оларға қазіргі Жерорта теңізі мен оның аралдары, Индонезия аралдары архипелагы мен оларды бөлген теңіздер, Кариб теңізі мен аралдары дөп келіп тұр. Соларға сай екі типке — континенттен тыс және континентаралық геосинклиналдарға бөлінеді(8.6-сурет).

8.6-сурет. Геосинклиналдардын. даму сатылары

А — континентаралық геосинклинал; Б — құрлық шетіндегі геосинклинал

Сатылары: 1 — құрлықтағы рифтер жаралуы, 2 — спрединг басталып, мухиттық қабықтың (офиолиттердін) түзілуі, 3 - сығылудан мұхитшарасының жабылуының басы, 4 — құрлық кесектерінің соқтығып, мұхит шараларынық жабылуы, 5 — қатпар-жақпарлы тау сілемінің түзілуі. 1 — құрылықтық қабық, 2 — мұхиттық қабық, 3 — граниттер плутондары, 4 — геосинклиналды шөгінділер, 5 — жанартаулар мен тектоникалық жарықтар

8.7-сурет. Жер сілкіну Жер сілкіну таралатын аймақтардың сызбасы

Екі тұрпаттың де ішкі белдеулерінің дамуы офиолиттерден түзілген мұхиттық қабықтан басталады. Дегенмен континентаралық геосинклиналдар қабығы үнемі қайталап түзіліп отырады континент жарылып, екі жағы рифт бойынан алшая түскен сайын шатқалы базальтты магмаға толады. Бұған нақты үлгі — қазіргі Қызыл теңіз. Оның қақ ортасында материктік қабық миоцен дәуірінде мұхиттық түріне шалынған. Континентшеттік геосинклиналдардың да сыртқы белдеулерінде рифтер түзіле қалса мұхиттық типтес қабық пайда болады. Мысалы, осылайша Жапон теңізінің терең ойыстары және Окинава науасы Геосинклиналдардың қатпарлы тау құрамдарына көшудегі жолында керілу қимылы қысуға алмасып, геосинклиналдарға қашанда болсын тән Вадати-Заварицкий-Беньоф (ВЗБ) зонасындағы қозғалыс шиеленісе түседі. Оның терең жарығын бойлап материктік және мұхиттық екі литосфера тақталары шектесіп, түйісе бастайды. Сонда екі тақталарның тығызы немесе ауыры — мұхит тақталарсы — өзінен жеңіл құрылықтық (немесе аралдар доғасының) тақталарның астына сүңгиді де балқи бастайды. Балқудан жаралған өте тығыз жыныс-эклогит әрі қарай мантияға сіңеді (8.3-сурет).

10.3-сурет. қатпарланудың құрамдас бөліктері

Жанартаулар лавасы алғашында базальт құрамды болса, кейінірек «қышқылданып», андезитке, қала берсе риолитке дейін өзгереді. Аралдар түбіне жақын магма гранит интрузиясы ретінде қатады. Одан соң жанартаулар бұзылып-шайылып, бөктеріндегі жанартауды-үгінді жыныстар үйіндісімен көміледі.

Геосинклиналдық дамудың ақырында шеткі теңіздер жанартаулы және шөгінді жыныстарға толады, аралдар доғасы құрылықпен түйісіп, қысу-сығу күші өскен сайын жанартаулы қабаттары қатпарланады, одан әрі сығылып, үйкеленіп, бастырмалар мен шарьяждар қалыптасады; метаморфтану, балқу әсерінен граниттену үрдістері ұлғаяды. Осының бәрінің нәтижесінен геосинклиналды өлкеде мұхиттық жер қабығы құрылықтық типке көшеді немесе көне құрылықтық қабық қайтадан жаңғырады. Мұның өзі жер қабығы қалыңдап, оның тығыздығы кеміді деген сөз. Салдарынан изостатикалық тепе-теңдікті сақтау үшін жеңіл құрылықтық қабық жоғары қалқып шығады — қатпарлы геосинклиналды жүйенің орнында биік таулы құрылым қалыптасады. Жер бетіндегі ең биік тау жоталары — Памир, Гималай, Анды Тауларының қабығы да ең қалыңы 60—75 км. Ендеше Қабық табаны мантияға еніп, өзінше түп қазық құрайды. Сөйтіп геосикклинал дегеніміз мантиядан көтерілген магмадан, метаморфизмге, балқуға шалынған көне жыныстардан, континенттен түскен шөгінділердің бәрін бірге қосып «қайнатқан» алып қазан-ошаққа ұқсайды. Нәтижесінде жаңа, қалың құрылықтық қабық түзіліп, рифтогенез салдарынан жеке тұрған құрылықтық тақталарды дәнекерлеп біріктіреді немесе материктердің мұхит жақ шегінен оларды ұлғайтады.

Тау құрылымдарының өсуімен қатар олардың етегінде және жоталар аралығында бөктерлік және тауаралық ойыстар қалыптасып, олар тау-қыраттардың бұзылып, шайылуынан пайда болған үгінділерге толады. Кейінгілер ірі кесекті, төменгі қабаттары теңіз текті, жоғарғы қабаттары континент тектес болады. Осы жыныстар тобын моласса формациясы деп атайды: оның жасына қарап тау сілемдерінің көтерілген кезін анықтаймыз.

Бұл шақта материктер шегіндегі ВЗБ зонасы мұхитқа қарай жылжиды да континентаралық типтері біртіндеп өшеді. Кейінгі жолының үлгісі ретінде Жерорта теңізінің белдеуін атауға болады. Мұндағы ВЗБ зонасының жұрнағы Сицилия аралының оңтүстік тұсынан Крит доғасының оңтүстік шетіне созылған. Әрі қарай Қарпат тауы доғасының иінінен, Қырым, Қавказ-тауларының оңтүстік етегіне жетеді де, тереңдігі 50—100 километрден аспайды, басқаша айтсақ, мантия шегіне әрен ғана кіреді.

Мезгіл өткен сайын таулы құрамдардың көтерілуі әлсіреп, денудация процесі, алдымен ағын су эрозиясы басым болады. Содаһ тау-қыраттар мүжіліп, аласарады да әуелі бұйратты далаға, соңынан денудация жазығына айналады. Жоғарғы жағы мүжіліп жойылуынан жер қабығы жұқарады, изостазияға сай Мохоровичич беті кетеріледі, сөйтіп, тау орнына платформа қалыптасады, жер қабығы одан әрі суынуының әсерінен платформа төмен қарай құлдырап, платформаның табан іргесін шөгінді жабуы басады. Жоғарыда сөз болғанындай, жабынды алдынан кей жерлерде рифт грабендері (авлакогендер) пайда болады.

Осыдан соң тектоникалық қозғалыстар әлсіреп, рельеф енді өшуі керек еді. Бірақ Жердің геологиялық тарихы ондай көзқарасты жоққа шығарып отыр. Жас платформалар шегінде кеп аймақтар қайтадан жаңғырып, орогенді қатпар-жақпарлар пайда болады екен. Осылайша Тянь-Шань, Алтай, Саян т. б. таулары жақын арада ғана (плиоцен дәуірінен бастап) бой түзеген. Бұл құбылысты тектондық-магмалық қарқындау (дейтоорогенез) деп атайды. Ол жас таулы қатпарлар Памирдің, Тибет-Гималай жоталарының шегінде (мысалы, Тянь-Шань) пайда болады.

Платформалар болсын, қатпарлы аймақтар болсын кейбір жағдайларда жарылып, созык рифтер жүйесін құрайтын көрінеді. Осындай құрылықтық рифтердін ұлғаюынан келіп екі ашасы бір-бірінен алшақтап, ортасынан құрылықтық, кейін үлғая келе мұхиттық, рифтер белдеулері пайда болады. Олар тым жайыла келе орнында мұхит шаралары қайта жаралады. Осы айтылған жайдың үлгісін Шығыс Африка құрылықтық рифтер жүйесінен көруге болады. Оның солтүстік жалғасы — Эфиоп, рифті Қызыл теңіз және Аден бұғазына ұласады. Бұлардың орта тұсында мұхиттық қабық бар, ал жағалау шектерінің жер қабығы әзірше аралық түрде. Аден бұғазы шығыс жақта Үнді мұхитының Үнді-Араб аталған орталық жотасымен жалғасады. Эфиоп рифті алшақтау 24—30 км, Қызыл теңізде 60—80 км; Аден рифтінің кеңею мөлшері 250—450 км болса, Үнді мұхитының жотасында 850 километрге жетті.

Түйіп айтсақ, ақыр соңында континент тұрпатты жер қабығының көлемі мантия есебінен дәуірден-дәуірге қарай өсе түседі. Мантия затының үнемі жіктеліп, бір элементтердің (Sі, К, Na, Са, U, Тһ) -жер қабығына көшіп, сонда шоғырлануы, кейбіреулерінің (Ғе, Ni) жер өзегіне қарай ауысуы Жер дамуындағы ең бір маңызды геохимиялық үрдіс болып саналады. Әсерінен зор жылу қоры бөлінеді де, ол магмалық процесті, тектоникалық қозғалыстарды үдетеді, олар жер қабығының деформациясын, метаморфизмін туғызады.