Ewolucja pojęcia geosynclines

Geosynclinę można zdefiniować jako "gruby, szybko gromadzący się korpus lub osad uformowany w długim, wąskim pasie, który jest zwykle równoległy do ​​brzegu płyty". (Oxford Dictionary of Geography)

Albo możemy powiedzieć, że geosynclina jest "bardzo dużą liniową depresją lub spaczeniem skorupy ziemskiej, wypełnioną (zwłaszcza w strefie centralnej) głęboką warstwą osadów pochodzących od mas lądowych z każdej strony i osadzonych na podłodze depresja w przybliżeniu w takim samym tempie, jak powoli, ciągle ustępowała podczas długiego okresu czasu geologicznego ". (Penguin Dictionary of Geography)

Ewolucja pojęcia geosynclines:

Pojęcie geosynclines powstało w 1859 roku. Na podstawie jego badań nad stratygrafią i strukturą północnych Appalachów, James Hall odkrył, że złożone osady paleozoiczne należące do pasm górskich są płytkimi wodami morskimi o grubości 12 km. . James Hall odkrył również, że grubość była dziesięć do dwudziestu razy większa w porównaniu z rozłożonymi warstwami skał w odpowiednich epokach znajdujących się na wewnętrznych nizinach w kierunku zachodnim.

Odkładanie się masywnej sekwencji łupków, piaskowców i wapieni sugeruje, że podłoże starszych skał zmniejszyło się w podobnej ilości. Formacja górska poprzedzona była przedłużającymi się okresami spadania, podczas których proces gromadzenia się osadów utrzymywał równowagę z osiadaniem skorupy. Dana (1873) nazwał tak wydłużone pasy osiadania i "geosynclines" sedymentacji.

H. Stille dalej dzielił geosyncliny na miogeosynclines i eugeosynclines. Eugeosynclines charakteryzują się przerywaną aktywnością wulkaniczną podczas procesu sedymentacji, podczas gdy miogeosynclines mają niską aktywność wulkaniczną.

Dwie klasy znajdują się obok siebie oddzielone geekliną pośrodku. Miogeosynclines są obecnie uważane za dawne kontynentalne marginesy, takie jak te z Oceanu Atlantyckiego, a eugeosynclines stanowią odwrócone i zdeformowane odpowiedniki mniejszych rozmiarów oceanicznych basenów, takich jak marginalne baseny zachodniej części Pacyfiku, Morza Japonii i Morza Śródziemnego. Okhotsk.

Schuchert sklasyfikował geosyncliny na podstawie wielkości, lokalizacji i historii ewolucyjnej.

Trzy kategorie według niego są następujące:

(i) Monogeosynyliny są wyjątkowo długimi i wąskimi obszarami. Takie geosyncliny znajdują się na kontynencie lub wzdłuż obszarów przybrzeżnych. Są one nazywane "mono", ponieważ przechodzą tylko jeden cykl sedymentacji i budowy gór. Przykładem jest geosynclina Appalachów, która została złożona z okresu ordowiku do permu.

(ii) Polygeosynclines są szersze niż monogeosynclines. Te geosyncliny miały dłuższy okres istnienia niż monogeosynclines. Minęli więcej niż jedną fazę orogenezy. Geosyncliny Rockies i Ural są przykładami poliglotynyn. Takie pasma górskie wykazują złożone równoległe antykliny zwane geantylinami.

(iii) Mesogeosynclines są otoczone kontynentami ze wszystkich stron. Mają większą głębię i długą i złożoną historię geologiczną.

E. Haug definiował geosyncliny jako obszary głębokiej wody o znacznej długości, ale o stosunkowo wąskiej szerokości. Haug narysował paleogeograficzne mapy świata, aby udowodnić, że dzisiejsze góry fałdowe pochodzą z masywnych geosynklinów z przeszłości. Haug postulował pięć głównych lądów należących do ery mezozoicznej, mianowicie: i) Mszę Północnoatlantycką (ii) Mszę chińsko-syberyjską (iii) Mszę afrykańsko-brazylijską (iv) Mszę św. Australii i Indii Madagaskar i (v) Mszę Pacyfiku. geosyntetyka znajdująca się pomiędzy tymi sztywnymi masami: (i) geosynclina skalista (ii) geosynclina Uralu (iii) geostacjonarnia Tetydy i (iv) geosynklina obwodowo-pacyficzna. Według Hauga transgresyjne i regresyjne fazy mórz mają bezpośredni wpływ na przybrzeżne marginesy geosynclines.

Drobniejsze osady są osadzane centralnie w geosynclinach, podczas gdy grubsze osady osadzają się na obszarach marginalnych, gdzie głębokość wody jest płytka. Wszystkie geosyonezyny nie mają takiego samego cyklu sedymentacji, opadania, ściskania i fałdowania osadów. Teoria Hauga jest krytykowana z powodu niejasnych pomysłów.

Mapa paleogeograficzna przedstawiona przez Hauga pokazuje obszary nieproporcjonalnie większe od obszarów oceanicznych lub geosynclines. Krytycy podnoszą pytania o istnienie tak ogromnego lądu po czasach mezozoicznych. Pomysł Hauga o głębokich geosynclinach jest również nie do przyjęcia ze względu na dowody znalezienia morskich skamieniałości w górach Fold. Organizmy morskie, z których pochodzą skamieliny, znajdują się tylko w płytkich wodach. Według JW Evansa forma i kształt geosynclines zmieniają się zgodnie ze zmianami zachodzącymi w środowisku.

Według Evansa (i) geosyntetyka może być umieszczona między dwiema ziemskimi, np. Geotechniki Tethys między Laurasią i Gondwanaland; (ii) geosyntetyki można znaleźć przed górą lub płaskowyżem, na przykład, po powstaniu Himalajów był długi rów przed Himalajami, który został później wypełniony osadami prowadzącymi do powstania ogromnych Równiny gangesowe; (iii) geosyntetyki występują wzdłuż marginesu kontynentalnego; (iv) geosyntyliny mogą istnieć przed ujściem rzeki.

Według Arthura Holmesa ruchy ziemi zamiast sedymentacji powodują osiadanie geosynclines w długim i stopniowym procesie, np. Osadzanie się osadów do 12 160 metrów w geosyncline Appalachów może być możliwe w okresie 300 000 000 lat. Holmes identyfikuje cztery typy.

(i) Geosyncline utworzony przez migrację magmową:

Holmes uważa, że ​​skorupa ziemna składa się z trzech warstw:

(a) Zewnętrzna warstwa granodiorytu (o grubości 10-12 km);

(b) pośredni amfibolit (o grubości 20-25 km); (b) pośredni amfibolit (o grubości 20-25 km);

(c) Eclogite and some peridotite. Migracja magmy z warstwy pośredniej do otaczających obszarów powoduje osiadanie górnych warstw, prowadząc do powstania geosynkliny.

(ii) Geosyntetyki utworzone przez Metamorphosis:

Najniższe warstwy skał ulegają metamorfozie z powodu kompresji wywołanej przez konwergencję prądów konwekcyjnych. W ten sposób zwiększa się gęstość skał, powodując powstawanie geosynclin. Holmes uważa, że ​​ten proces ukształtował Morze Karaibskie, zachodnią część Morza Śródziemnego i Morze Banda.

(iii) Geosynclines utworzone przez kompresję:

W wyniku skurczu może dojść do opadania w skorupie ziemskiej. Taka kompresyjna aktywność występuje z powodu zbieżnych prądów konwekcyjnych. Przykładami są: zatoka perska i koryto Indo- gambetic.

(iv) Geosyncliny utworzone z powodu cieńszej warstwy Sialic:

Kiedy kolumna rosnących prądów konwekcyjnych rozchodzi się po dotarciu do dolnej warstwy skorupy, powstają dwie możliwości: (a) sial jest rozciągany ze względu na siły rozciągające. Powoduje to ścienianie warstw sialowych i tworzenie geosynclines. (b) Masa kontynentalna może zostać rozbita w celu utworzenia geosynclines. Przykłady znajdują się w dawnej geosyncline Ural.

Dustar zidentyfikował trzy typy geosynclines w swojej klasyfikacji głównie na podstawie struktury pasm górskich, (i) geosyntetyki międzykontynentalne znajdują się pomiędzy dwiema masami lądowymi. (Monogeosyncline Schucherta pokrywa się z tym typem.) (Ii) Geokonkinesy okręgowo-kontynentalne znajdują się na granicach kontynentów; (iii) Geosyncliny okrężno-oceaniczne znajdują się wzdłuż przybrzeżnych obszarów oceanów. Takie geosyncliny są również nazywane specjalnymi typami geosynclines lub unikalnymi geosynclines.

Geosynclinal Orogen Theory of Kober:

Niemiecki geolog Kober w swej książce "Der Bauder Erde" określił szczegółową i systematyczną zależność między geosynclinami a sztywnymi masami kontynentalnej płytki i formowaniem gór fałdowych. Teoria geosynklinizmu Kober'a opiera się na siłach skurczenia powstałych w wyniku ochłodzenia ziemi. W opinii Kober'a siły skurczu ziemi prowadzą do poziomych ruchów przodków, które z kolei wyciskają osady w masywne góry.

Według Kober, góry obecne zajmowały geosynclinalne miejsca wczesnych okresów. Geosynclines lub ruchome strefy wody zostały określone przez Kober jako "orogen". Sztywne masy otaczające geosyncliny są określane jako "kratogen". Do takich kratogenów należą: tarcza kanadyjska, tarcza bałtycka, syberyjska tarcza, półwysep indyjski, chiński masyw, brazylijska msza, afrykańska tarcza oraz sztywne bloki australijskie i antarktyczne.

Kober uważa Ocean Pacyfiku za ukształtowany, kiedy geosynclina środkowego Pacyfiku oddzieliła północne i południowe wybrzeże Pacyfiku, które później zostały wypełnione wodą i zatonął. Zidentyfikował jednostki morfometryczne oparte na cechach powierzchni Ziemi w erze mezozoicznej, np. (I) Afryka wraz z niektórymi częściami należącymi do Oceanu Indyjskiego i Oceanu Atlantyckiego, (ii) Ziemią kontynentalną Australii, (iii) lądem euroazjatyckim, (iv) ) Kontynent Północnego Pacyfiku, (v) kontynent Południowego Pacyfiku, (vi) Ameryka Południowa i Antarktyda.

Kober wyznaczył sześć głównych okresów budowy gór. Trzy bardzo mało znane okresy budowy górskiej miały miejsce w okresie Precambria. Potem nastąpiły dwa główne okresy w epoce paleozoicznej - orogeneza kaledońska dobiegła końca pod koniec okresu syluru, a orogenie waryscyjskie zakończyły się w okresie permo-karbońskim. Szósta i ostatnia orogeneza zwana alpejską orogeneą została ukończona w epoce trzeciorzędu.

Kober wyraził opinię, że cały proces budowy górskiej przebiega przez trzy etapy ściśle ze sobą powiązane.

(i) Litogeneza:

Ten etap charakteryzuje tworzenie, sedymentacja i osiadanie geosynclines. Geosyncliny powstają w wyniku skurczów spowodowanych procesem chłodzenia Ziemi. Przedgórza lub kratogeny, które graniczą z geosynclines, uległy siłom denudacji. W wyniku tego nieustannie noszono skały i głazy z przedpola oraz osadzanie zniszczonego materiału na pokładach geosynclines. Doprowadziło to do osiadania geosynclines. Podwójne procesy osadzania osadów i wynikające z nich osiadanie prowadziły do ​​dalszego osadzania osadów i zwiększania grubości osadów.

(ii) Orogeneza:

Na tym etapie osady geosynklinalne są ściskane i składane w pasma górskie. Istnieje zbieżność forelands ze sobą ze względu na siłę skurczu ziemi. Ogromne siły ściskające wytwarzane przez te ruchome przednie pola powodują skurcz, ściskanie i składanie osadów osadzonych na geosynklinowym łóżku.

Równoległe łańcuchy górskie znajdujące się po obu stronach geosyncline zostały nazwane przez Kober'a jako "rand ketten", co oznacza zakresy marginalne. Kober postrzegał składanie geosynklinicznych osadów jako zależne od intensywności sił ściskających. Siły ściskające o normalnej i umiarkowanej intensywności wytwarzają marginalne zakresy po dwóch stronach geosyncliny, pozostawiając niezmienioną środkową część.

Rozłożona środkowa część jest określana jako zwischengebirge (między górami) lub mediana masy. Kober próbował wyjaśnić formy i struktury fałdowania gór w kontekście mediany masy. Uważał Geosyncline Thethys za graniczący z przedpolem europejskim na północy i przedgórzem afrykańskim na południu.

Złoża sedymentacyjne geosyntetyki Tetydy uległy ogromnej kompresji ze względu na zbliżający się ruch lądu europejskiego (przedpola) i przedgórza Afryki, co doprowadziło do powstania alpejskiego systemu górskiego. Na przykład Pireneje, Betic Cordillera, pasma Prowansji, Karpaty, Alpy właściwe, góry bałkańskie i góry Kaukazu powstały dzięki północnemu ruchowi afrykańskiego przedgórza, podczas gdy góry Atlas, Apeniny, Darydydy Hellenides i Taurides zostały utworzone przez ruch na południe Europy.

Przykłady takich środkowych mas znajdują się w węgierskiej środkowej masie położonej pomiędzy Karpatami i Alpami Dynarskimi z dwóch stron. Morze Śródziemne jest środkową masą umieszczoną pomiędzy Pirenejami a Prowansalskimi Górami na północy i Górami Atlasu i ich wschodnim przedłużeniem na południu. Przykładami median mas są Anatolijskie płaskowyże położone pomiędzy Pontem i Taurusem, a także irański płaskowyż pomiędzy Zagros a Elburz.

Kober twierdził, że góry Asiatic Alpine fold można podzielić na dwie główne kategorie w oparciu o orientację fałd: (a) zakresy utworzone przez ściskanie w kierunku północnym, takie jak zasięgi Pontyjski, Taurus, Kaukaz, Kunlun, Yannan i Annan oraz (b) zakresy utworzone przez kompresję na południe, takie jak Zagros, Elburz (Iran), pasma Omanu, Himalaje itp.

Mediana masy występuje w różnych formach: (i) płaskowyże, takie jak płaskowyż tybetański pomiędzy Kunlun i Himalajami, Zasięg Basenu graniczy z pasmami Wasatch i Sierra Nevada (USA); (ii) równiny podobne do równiny węgierskiej graniczącej z Karpatami i Alpami Dynarskimi; (iii) morza takie jak Morze Karaibskie między górami Ameryki Środkowej i Indiami Zachodnimi.

(iii) Gliptogeneza:

Ta faza budownictwa górskiego charakteryzuje się stopniowym wznoszeniem się pasm górskich i ciągłymi procesami denudacji przez czynniki naturalne.

Teoria geosynklinizmu Koberera stanowi zadowalające wyjaśnienie kilku aspektów budowy gór. Teoria jednak cierpi z powodu niedociągnięć. Po pierwsze, siła skurczu wytwarzana przez chłodzenie ziemi nie jest odpowiednia do tworzenia masywnych gór, takich jak Himalaje i Alpy. Po drugie, Suess argumentował, że tylko jedna strona geosyncline się porusza, podczas gdy druga strona pozostaje statyczna. Suess określił ruchomą stronę jako "kraj", a stronę stabilną jako "przedpole".

Uznał, że Himalaje zostały utworzone przez ruch Angaraland na południu; Gondwanaland nie poruszył się. Ta obserwacja jest teraz nieistotna w świetle Tektonicznej Teorii Talerzy. Dowody paleomagnetyzmu i rozprzestrzeniania się dna morskiego dowodzą, że oba przednie rynny zbliżają się do siebie. Po trzecie, teoria Kober'a skutecznie wyjaśniła góry mające przedłużenie wschód-zachód, ale te, które mają orientację północ-południe, trudno wytłumaczyć na podstawie jego teorii.

Jednak Kober został uznany za postulującego utworzenie geosynclines i rolę geosynclines w formacji górskiej.

Nowoczesna koncepcja Geosyncline:

Pomysły na temat geosyncliny uległy znaczącej zmianie wraz z wprowadzeniem Tektonicznej Teorii Tektonicznej. Margines kontynentalny umieszczony wzdłuż marginesu talerza znanego z subdukcji, kolizji lub ruchu z przewróconymi błędami nazywany jest marginesem aktywnym, podczas gdy margines kontynentalny, który przesuwa się poza osią rozprzestrzeniającą, jest określany jako pasywny.

Na przykład na wschodnim wybrzeżu Ameryki Północnej pasywny margines kontynentalny utrzymuje osady przy stopniowym ruchu kontynentu z dala od osi rozchodzącej. Litosfera staje się chłodniejsza i gęstsza w przyspieszonym tempie, czemu towarzyszy coraz głębsza dno oceaniczne z pasywnego marginesu, ponieważ osady nadal gromadzą się na dnie oceanu. Taka gruba kolumna osadu wzdłuż granicy pasywnego marginesu nazywana jest geosyncliną.

Badania przeprowadzone w drugiej fazie XX wieku pokazują, że geosynklina jest grubym, szybko gromadzącym się ciałem, które leży równolegle do kontynentu. Odradza się odwieczna koncepcja geosynkliny lub koryta śródcząsteczkowego graniczącego z osadami górskimi. Nagromadzenie osadów może mieć miejsce na szelfie kontynentalnym i zboczu lub w niecce lub rowu.

W dzisiejszych czasach używa się terminu "geoklina", ponieważ struktura geosynkliny nie jest dwustronną niecką; raczej jest bardziej otwarty na ocean.

Geokliny pasywnych marginesów kontynentalnych można podzielić na dwa typy: miogeokliny lub kliny płytkich osadów morskich, które stanowią półki kontynentalne; i eugeocliny lub kliny osadów głębinowych zdeponowanych u podnóża kontynentalnego zbocza i leżące na skorupie oceanicznej. Oba rodzaje geocline są wytwarzane przez osady gromadzone wraz z powolnym opadaniem w litosferze.

W Zatoce Meksykańskiej osady miogeoklinowe osiągają grubość 20 km na zewnętrznej krawędzi szelfu kontynentalnego. Osady Eugeocline znajdują się w skorupie oceanicznej tuż nad oceanicznym wulkanem. Nieprzerwane gromadzenie się osadów w miogeoklinach przez około 200 milionów lat było możliwe dzięki zatonięciu skorupy w wyniku obciążenia osadów. Obszary miogeoklin mają duże znaczenie gospodarcze ze względu na dostępność oleju mineralnego.