§ 13. Геологическое строение и рельеф. (учебник)
§ 13 . Геологическое строение и рельеф
1. Вспомните, какую строение имеет платформа.
3. Как различают равнины и горы по высоте?
Геологическое строение. Еще 180 млн лет назад Африка входила в состав древнего суперматерик Гондвана. Когда произошел раскол Гондваны, от нее отделилась Африканская литосферная плита. В основе же современной Африки лежит часть этой плиты Африкано-Аравийская платформа .
Нижнюю часть платформы – фундамент — Составляют твердые кристаллические горные породы, имеющие магматические и метаморфические происхождения. Они очень древние по возрасту, ведь образовались около 3 млрд лет назад. На фундаменте вследствие действия внешних сил ( выветривания, работы ветра, поверхностных и подземных вод) образовывались континентальные осадочные отложения, а в понижениях накапливались морские осадочные отложения. По миллионы лет они образовали многокилометровый осадочный чехол платформы.
Осадочный чехол покрывает фундамент неравномерно, так как течение геологического времени тяжелая платформа подвергалась медленных вертикальных колеблющихся движений (поднятий и опусканий. На тех участках, длительное время поднимались, древние кристаллические породы фундамента оказались на поверхности, образовав щиты. Другие же участки платформы, опускались, заливались водами древних морей. Там фундамент перекрывался мощной толщей морских осадочных отложений, поэтому в этих местах платформы образовались плиты. Через миллионы лет древнее докембрийска платформа на северо-западе и юге была «достроена» частями океанического дна, толщи осадочных пород которого зимьялися в складки, образовав складчатые области ..
Наконец (около 60 млн лет назад) вся Африкано-Аравийская платформа интенсивно поднималась. Это сопровождалось гигантскими разломами земной коры. Тогда образовалась крупнейшая на суше система Восточноафриканских разломов ( рифтов). Она протянулась на 4 000 км от Суэцкого перешейка дном Красного моря и далее по суше до реки Замбези. Ширина рифтов местами 120 км. Эти разломы, будто ножом, рассекли Африкано-Аравийскую платформу. Вдоль них дают о себе знать землетрясения, кое-где действуют вулканы.
Рис. Строение земной коры Африки
Работа с картой
1. На которой литосферные плиты лежит Африка?
2. В каком направлении и с какой скоростью перемещается эта плита?
3. Где проходят границы литосферных плит по отношению к материку?
4. Какая платформа лежит в основе Африки? Какую часть Африканской литосферной плиты она занимает?
5. В каких частях Африки фундамент древней Африкано-Аравийской платформы выходит на поверхность?
6. Какие полезные ископаемые залегают в фундаменте платформы?
7. В каких местах Африкано-Аравийская платформа была достроена складчатыми областями? В какой геологический период они сформировались?
8. В какой части Африки проходит зона разломов (рифтов)?
РЕЛЬЕФ. В рельефе Африки преобладают равнины. Это обусловлено платформой, которая является основой почти всего материка. Особенностью африканских равнин является то, что среди них господствуют высокие равнины — возвышенности, плато, плоскогорья. На тех участках платформы, в геологическом прошлом поднимались, лежат высокие плоскогорье, На тех, что опускались — впадины. Интересно, что даже те участки платформы, опускались (Например территория пустыни Сахара) и где поначалу образовались низменности, сейчас являются высокими равнины, превышающих 200 м. Это объясняется общим поднятием всей территории Африки в кайнозое. Низменности же протянулись лишь узкими полосками вдоль морских побережий. Так же горы в Африке занимают совсем небольшие площади. Всего по высоте над уровнем моря материк делят на две части: Низкую Африку і Высокую Африку .
Рельеф Низкой Африки, Охватывающей северную и западную части материка, имеет высоты до 1000 м. В этой части расположены большие равнины. Их поверхность очень неоднородна: возвышенности чередуются с низменностями и плато. В тех местах, где на поверхность выходят кристаллические породы фундамента (щиты), среди песков Сахары вздымаются нагорье Ахаггари Тибести с высотами 3 000 м и более. Среди высоких плато высотой до 1000 м лежит относительно низкая заболоченная впадина Конго, Что имеет вогнутую поверхность. На северо-западе материка возвышаются г паши Атлас , Что образовавшихся на стыке двух литосферных плит, где земная кора была смята в складки.
Высоты Высокой Африки, Охватывающая восточную и южную части материка, превышают 1000 м. Самые высокие отметки имеет Восточноафриканское плоскогорье — Огромная при поднята равнина. Там расположены потухшие вулканы Кения (5 199 м) і Килиманджаро(5 895 м). Эти вулканические горы приурочены к зоне восточноафриканских разломов. Эфиопское нагорье также является высоко приподнятой (2 000 — 3 000 м) большой равниной, усеянной потухшими вулканами. Оно круто обрывается на востоке и лестницей снижается на западе. Впадина Калахари со всех сторон окружена плато и плоскогорьями. Горы поднимаются на юге материка. Капские горыневысокие и плосковерхие. Драконовы горы выше, от побережья гигантскими лестнице они спускаются к внутренним районам материка.
Рис. Капские горы
Задача . Рассмотрите профиль и установите:
а) каким равнинам по высоте соответствует участок платформы, где ее фундамент выходит на поверхность;
б) которым равнинам по высоте соответствует участок платформы, что сложена осадочными породами чехла платформы.
Рис. Физическая карта Африки
Работа с картой
1. Определите, какие формы рельефа (горы или равнины) господствуют в Африке.
2. Каким структурам — платформам или складчатым областям — соответствует равнинная часть Африки?
3. Которые на материке распространены равнины по высоте? Назовите обширные плоскогорья и плато.
4. Найдите на карте низменность, имеющая отрицательную отметку высоты. На сколько метров ниже уровня моря она лежит? Где в Африке распространены низменности?
5. Где расположены горы? К которым гор по высоте (низких, средних, высоких) они принадлежат?
6. Назовите крупные формы рельефа Низкой Африки. Которые превосходящие отметки высот они имеют?
7. Какие формы рельефа охватывает Высокая Африка? Какие отметки высот они имеют?
8. Где находится самая высокая отметка высоты Африканского континента?
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ. Надра Африки богатые разнообразные полезные ископаемые. Их размещение тесно связано с геологической строением отдельных частей материка.
Залежи рудных полезных ископаемых — Железных, медных, цинковых, оловянных, хромовых руд, золота — приурочены к древнего фундамента платформы, составленного магматическими и метаморфическими породами. Крупнейшие их месторождения находятся на юге и востоке Африки, где фундамент залегает неглубоко и руды находятся близко от поверхности. Здесь, в частности, расположены залежи золота и меди, по запасам которых Африка занимает первое и второе места в мире.
Африка славится алмазами — ценнейшими драгоценными камнями. Их используют не только как изысканные украшения, но и как непревзойденный по твердости материал. В Африке добывают половину всех алмазов мира. Их залежи открыто на юго-западном побережье и в центре Африки.
Залежи нерудных полезных ископаемых — Каменного угля, нефти, природного газа, фосфоритов — залегают в осадочных породах, мощным чехлом покрывают пониженные участки платформы. Огромные месторождения нефти открыты на севере Сахары и побережье Гвинейского залива. Богатые залежи фосфоритов, из которых производят удобрения, сосредоточены на севере материка. В осадочных толщах есть и рудные ископаемые, образовавшихся в результате выветривания магматических и метаморфических пород. Так месторождения железных, медных, марганцевых руд и золота осадочного происхождения распространены на западе и юге Африки. Размещение полезных ископаемых Африки продолжают изучать.
Вопросы и задачи
1. Чем обусловлено господство равнин на Африканском континенте?
2. Какими породами (осадочными или магматическими и метаморфическими) составлено Восточноафриканское плоскогорье? Которые по происхождению полезные ископаемые там находятся?
3. Какие виды равнин по высоте соответствуют участкам выхода на поверхность фундамента платформы?
4. Какими по происхождению горными породами сложена котловина Конго?
5. Как взаимосвязаны рельеф, геологическое строение и размещения полезных ископаемых на материке?
6. Подумайте, почему в Африке нет таких высоких и протяженных горных цепей, как, например, Гималаи в Евразии, Анды в Южной Америке, Кордильеры в Северной Америке.
Источник
Фундамент Африканско-Аравийской платформы
Тектоника континентов и океанов / Африка и Аравия / Фундамент Африканско-Аравийской платформы
Фундамент Африканско-Аравийской платформы, подобно другой западногондванской платформе -Южно-Американской, включает не только раннедокем-брийские, но и позднедокембрийские складчатые, ме-таморфизованные и гранитизированные образования. Он испытал окончательную консолидацию лишь в начале палеозоя, хотя отдельные участки — эо- и прото-кратоны, стабилизировались значительно раньше, начиная с позднего архея.
ApxeiicKutt комплекс широко обнажается в пределах Африки — от крайнего северо-запада — Регибатский массив — до крайнего юго-востока — Каапваальский эократон, а также выступает на о-ве Мадагаскар . Два южноафриканских эокр&тот-Каапваалъ-ский и Зимбабве , являются классическими гра-нит-зеленокаменными областями. А в Каапваальском эократоне знаменит зеленокаменный пояс Барбертон, один из наилучше изученных наряду с поясом Абити-би в Канаде зеленокаменных поясов мира.
Пояс Барбертон обладает в плане довольно сложной формой , линейной на северо-востоке, расщепляющейся на три ветви на юго-западе. Со всех сторон он окружен гранитами, имеющими с выполнением пояса тектонические или интрузивные контакты, но на юго-востоке среди этих гранитов выделяется поле «древнего гнейсового комплекса» с возрастом 3,6-3,2, по другим данным, 3,45-3,35 млрд лет. Вулканогенно-осадочное выполнение пояса Барбертон формировалось в интервале 3,5-3,1 млрд лет т.н. и таким образом относится к среднему архею. Оно выделяется в супергруппу Свазиленд (пояс расположен по обе стороны границы между провинцией Трансвааль ЮАР и Свазилендом) и подразделяется на три группы. Нижняя группа Онфервахт мощностью 8-12 км сложена ульт-рамафитовыми-мафитовыми вулканитами- коматиитами (это название происходит от местности Комати в поясе Барбертон) и базальтами с подчиненными более кислыми вулканитами и кремнями. Возраст группы 3550-3290 млн лет. Средняя группа Фиг-Три, согласно перекрывающая предыдущую, имеет мощность 1-3 км и образована песчаниками, туфогенными алевролитами, кремнями и джеспилитами; ее возраст 3260-3225 млн лет; Верхняя группа Моодис залегает с угловым несогласием и базальным конгломератом на подстилающих образованиях и состоит из кварцевых песчаников (первых в истории Земли), в меньшей степени алевролитов, еще более редких полимиктовых конгломератов, аргиллитов и вулканитов, отложенных в условиях аллювиальной равнины или мелкого моря. Мощность порядка 3500 м, а возраст до 3,1 млрдлет. Группа несет следы конседиментационных деформаций, но основные деформации произошли после отложения всей супергруппы Свазиленд. Они привели в образованию довольно сложной структуры, предположительно со срывом с фундамента (рис.7-4), свидетельствующей о двустороннем горизонтальном сжатии. Размер этого сжатия оценивается как минимум в одну треть первоначальной ширины пояса. Метаморфизм пород пояса весьма слабый — низшие ступени зелено-сланцевой фации.
Граниты, окружающие пояс Барбертон, двух типов. Более древние из них имеют тоналитовый состав и возраст 3225±3 млн лет; они могут быть комагматичны дацитам в кровле группы Фиг-Три, но ряд признаков свидетельствует об их более позднем, чем группа Моодис, возрасте. Более молодой (3,1 млрд лет) батолит, образующиий юго-восточную раму пояса, сложен уже калиевыми гранитами.
Условия заложения Барбертонского ЗКП остаются дискуссионными. Существует представление о его заложении на океанской коре. Однако присутствие метакварцитов в основании группы Онфервахт и чешуи тоналитов среди отложений этой группы, а также обломков гранитов и гнейсов, содержащих цирконы с возрастом более 3,5 млрд лет в группе Моодис склоняет других исследователей к мнению о заложении пояса на более древнем сиалическом основании или вблизи его выходов. Консолидация Каапваальского эократо-на завершилась коло 3,0 млрд лет т.н., судя по возрасту лав, залегающих в основании отложений супергруппы Понгола — древнейшего платформенного чехла не только на Африканском континенте.
Другой классической гранит-зеленокаменной областью Южной Африки является, как упоминалось выше, эократон Зимбабве. Он отделен от Каапваальского эократона гранулит-гнейсовым ран-непротерозойским поясом Лимпопо (см. ниже) и по своей структуре и истории заметно отличается от своего Каапваальского соседа. В его составе присутствуют как средне-, так и позднеархейские зеленокаменные пояса, а кратонизация наступила лишь в самом конце архея.
Древнейшими породами эократона Зимбабве являются тоналитовые гнейсы с возрастом около 3,5 млрд лет. На них с размывом залегают породы первой генерации ЗКП, известной под названием себаквийской. Ее слагают ультраосновные и основные лавы, прослоенные хромитоносными серпентинитами и перекрываемые толщей обломочных пород. Себаквийский комплекс прорывается плутонами граиито-гнейсов с возрастом 2,9-2,8 млрдлет. Следующая, уже позднеархейская генерация зеленокаменных поясов Зимбабве именуется булавайской и имеет более широкое распространение и более пестрый состав, включающий наряду с основными и ультраосновными лавами, в том числе ко-матиитовыми, кислые лавы, а также обломочные породы, джеспилиты и строматолитовые известняки. В верхах булавайской группы бимодальные вулканиты сменяются известково-щелочными, андезитами и дацитами. Булавайская группа состоит из двух частей, разделенных несогласием, и местами залегает непосредственно на древних гнейсах. На смятых в складки бу-лавайских отложениях, в свою очередь, резко несогласно залегают грубообломочные образования шамвай-ской группы, включающие кислые вулканиты.
Развитие эократона завершилось внедрением многочисленных плутонов гранитоидов. Первая их генерация, в основном, видимо, дошамвайская, с возрастом 2,6 млрдлет представлена тоналитами и граноди-оритами, а вторая — нормальными гранитами, но близкого радиометрического возраста. Зеленокаменные пояса заполняют промежутки между выходами гранитов, создавая петельчатый структурный рисунок, столь характерный для эократона Зимбабве.
Свидетелем окончательной кратонизации гранит-зеленокаменной области Зимбабве служит образование знаменитой Великой Дайки, пересекающей в меридиональном направлении весь эократон от р. Замбези до р. Лимпопо на протяжении 530 км при ширине до 11 км. Сложена она перидотитами с прослоями хромитов, пироксенитами и норитами, образующими полосы, наклоненные к оси дайки. Ее возраст определен в 2460116 млн лет.
Распространение архейских образований в Африке отнюдь не ограничивается эократонами Каапвааль и Зимбабве. В Экваториальной Африке расположены эпиархейские кратоны Конго, включающие выступы архея к югу (Касаи-Ангола), к западу (Шайлу-Габон) и к северу от образовавшейся позднее синеклизы Конго, и Танзанийский; в Северо-Западной Африке архей выступает в западных частях Л еоно-Л иберийского (Майского) и Регибатского массивов, вторично разделенных наложенной синеклизой Таудени, а восточнее, в центре Сахары, архей обнажен в массиве Ахаггар (Туарегском). В ряде этих архейских эократо-нов — Конго, Танзанийском, Леоно-Либерийском, известны зеленокаменные пояса, и они,таким образом, представляют фрагменты гранит-зеленокаменных областей.
Столь широкое распространение архейских образований на поверхности Африканской платформы позволяет предполагать, что к концу архея континентальная кора сформировалась на всей ее площади и что Африка вошла в это время в состав первой Пангеи, подвергшейся затем деструкции в начале раннего протерозоя.
Источник