Mūsų planetos litosfera yra judri, nuolat keičiasi geologinio laiko skalėje ir turi sudėtingą struktūrą. Viena iš pasaulinės svarbos tektoninių struktūrų yra sulenktos (geosinklininės) juostos. Daugiau apie tai šiame straipsnyje.
Sulenkto diržo koncepcija
Geosinklininė (sulankstyta arba mobili) juosta yra geotektoninis vienetas, kuriam būdingas magminis, seisminis ir vulkaninis aktyvumas. Taip pat didelio masto metamorfiniai procesai ir tam tikras sulenktų struktūrų rinkinys, turintis gana didelį mobilumą. Geosinklininės juostos išsiskiria jas sudarančių darinių kompleksu, tai yra uolienų sankaupomis, kurios susidarė panašiose geodinaminėse sąlygose.
Diržų ilgis siekia dešimtis tūkstančių kilometrų. Plotis yra šimtai ar tūkstančiai kilometrų.
Šiuolaikine prasme sulankstyti diržai asocijuojasi su aktyviažemyno pakraščiai ir žemyninių plokščių susidūrimo zonos. Juostos susidaro ties litosferos plokščių, judančių viena kitos link, ribose (tokios ribos vadinamos konvergentinėmis).
Judančių diržų struktūra
Diržai susideda iš sulankstytų (geosinklininių) sričių – didelių darinių, kurie skiriasi nuo gretimų sričių amžiumi ir jų raidos ypatumais. Regionai, savo ruožtu, yra suformuoti iš panašios struktūros ar kilmės sulenktų panašaus amžiaus sistemų, tokių kaip Baikalidai, Kaledonidai, Hercinidai ir kt. Taigi Uralo kalnai yra Hercinijos raukšlių sistemos pavyzdys, Himalajai – Alpių sistemos pavyzdys.
Geosinklininius regionus ir sistemas juostoje skiria daugybė skirtingų tektoninių struktūrų. Tai giluminiai lūžiai, mikrožemynai, žemyninės ir vandenyninės plutos fragmentai, magminės intruzijos, salų lankai ar jų liekanos. Mikrokontinentai yra senovės proterozojaus žemynų fragmentai ir gali būti nemažo ilgio – iki šimtų kilometrų.
Šios zonos išsiskiria pagal kalnų statybos procesų klostinėse juostose pobūdį:
- priekinis (ribinis) lovelis - platformos ir sulankstytos zonos sandūros sritis;
- periferinės geosinklininės sistemos išorinė zona, susidaranti vykstant įvairių konstrukcinių elementų (pavyzdžiui, salų lankų) augimo ir kaupimosi procesams;
- vidinė orogeno zona, kuriai būdingi metamorfizmo apraiškos ir intensyvus skersinis suspaudimasdėl žemyninių blokų susidūrimo (susidūrimo).
Pagrindiniai Žemės mobilieji diržai
Šiuo metu planetoje yra penki didžiausi raukšlių diržai, kurie skiriasi savo raida ir amžiumi:
- Ramiojo vandenyno juosta, besiribojanti su Ramiuoju vandenynu išilgai visų žemynų, besiliečiančių su šiuo vandenynu, pakraščių. Kartais dėl savo milžiniško ilgio jis skirstomas į Vakarų Ramiojo vandenyno ir Rytų Ramiojo vandenyno (Cordillera) juostas. Nepaisant šio padalijimo, kuris atspindi kai kuriuos struktūrinius skirtumus, Ramiojo vandenyno geosinklininei juostai būdingas bendras joje vykstančių tektoninių procesų pobūdis.
- Alpių ir Himalajų (Viduržemio jūros) juosta. Jis driekiasi nuo Atlanto iki Indonezijos, kur liečiasi su vakarine Ramiojo vandenyno juostos dalimi. Tien Šanio regione praktiškai susilieja su Uralo-Mongolijos. Alpių ir Himalajų geosinklininėje juostoje yra Tetio vandenyno (Viduržemio jūros, Juodosios, Kaspijos jūros) ir daugelio mikrokontinentų, pvz., Adrijos Pietų Europoje arba Indosinijos mikrokontinento Pietryčių Azijoje, reliktai.
- Uralo-Mongolijos (Uralo-Ochotsko) juosta tęsiasi nuo Novaja Zemljos per Uralo raukšlių sistemą į pietus ir toliau į rytus iki Primorės, kur ji jungiasi su Ramiojo vandenyno juosta. Jo šiaurinė dalis Barenco jūros srityje liečiasi su Šiaurės Atlanto juosta.
- Šiaurės Atlanto raukšlių juosta driekiasi palei rytinį Šiaurės Amerikos pakraštį ir toliau į šiaurės vakarus bei šiaurę Europoje.
- Arktisjuosta apima žemyną palei Arkties vandenyną nuo Kanados Arkties salyno per Grenlandiją iki Taimyro.
Geosinklininių juostų tipai
Priklausomai nuo klojimo sąlygų, yra du pagrindiniai sulankstytų diržų tipai:
- Subdukcija (ribinis žemyninis). Juostos susidarymas yra susijęs su plokščių, turinčių okeaninę plutą po plokščių kraštais, nusėdimu, įskaitant salų lankus arba aktyvius žemyno pakraščius. Dabar yra vienas tokio tipo sulankstomas diržas - Ramiojo vandenyno. Rytinėje juostos dalyje subdukcijos procesas vyksta vandenyno plokščių nusėdimu po žemyno pakraščiu. Tuo pačiu metu palei žemyno pakraštį susidaro galingos sulankstytos sistemos (Kordilerijos, Andai), o subdukcijos zonoje nėra ugnikalnių lankų ir ribinių jūrų. Vakarinei Ramiojo vandenyno juostos daliai dėl litosferos plokščių sandaros ypatumų būdingi kiti subdukcijos tipai.
- Susidūrimas (tarpžemyninis). Jie susidaro ties konvergencinėmis litosferos plokščių ribomis dėl kontinentinių masių, sudarančių šias plokštes, konvergencijos ir sujungimo. Likusios keturios esamos geosinklininės juostos priklauso šiam tipui. Susidūrimo proceso metu žievė intensyviai sutraiškoma, susidaro sudėtingos vidinės struktūros kalnų grandinės.
Sulankstytų diržų raida
Panagrinėkime sulankstytų struktūrų subdukcijos zonoje raidą. Apskritaivienos plokštės slūgimo po kita procesai lemia žemyninės plutos augimą ant kabančio (viršutinio) subdukcijos zonos krašto dėl akrecijos dėl nuosėdinės dangos lupimo ir sutrupinimo nuo subdukcijos plokštės. Subdukcijos zonoms būdingas galingas vulkaninis aktyvumas. Aktyvus vulkanizmas pasireiškia visoje Ramiojo vandenyno juostoje, sudarydamas vadinamąjį Ramiojo vandenyno ugnies žiedą ir kartu su akrecija bei kitais procesais dalyvauja kalnų statyboje.
Dėl žemyninės plutos susidarymo ir žemyninių plokščių traukos sumažėja vandenyno kiekis. Geologinėje praeityje buvo vandenynų, kurie „užsidarė“dėl plokščių konvergencinio (priešinio) judėjimo. Tai garsieji Tethys, Japetus, Paleoazijos, Borealiniai vandenynai.
Jei abiejose sąveikaujančiose plokštėse yra žemyninių blokų, jiems susidūrus, raukšlių juosta patenka į naują raidos etapą, kuriam būdingas itin sudėtingų procesų, apimančių įvairias tektonines struktūras, kompleksas.
Susidūrimas veda prie plokštės konsolidacijos, nes žemyninė plokštė negali įsmigti į mantiją dėl mažo daugumą ją sudarančių uolienų tankio. Tuo pačiu metu aktyvūs tektoniniai procesai geosinklininėse juostose palaipsniui nyksta, o plokštės gali pradėti naują evoliucijos etapą (pavyzdžiui, plyšimą), dažnai kitame regione.
Žemės plutos mobiliųjų juostų istorija ir dabartis
Daugumos esamų raukšlių juostų susidarymas yra susijęs su senovės vandenynų „uždarymu“ir žemynų susidūrimu. Taip, UralasMongolijos diržas atsirado išnykus įvairioms Prekambrijos Paleoazijos vandenyno dalims, tokioms kaip Uralo, Turkestano, Mongolijos-Ochotsko vandenynai. Šiaurės Atlanto juosta susidarė Japeto vandenyno vietoje. Senųjų žemynų susidūrimo su superkontinentu Laurusia metu. Borealinio vandenyno išnykimas paskatino Arkties juostos atsiradimą. Vėlesnėse epochose Šiaurės Atlanto ir Arkties juostas buvo išskaidytas jaunas Atlanto vandenynas.
Ramiojo vandenyno ir Alpių-Himalajų yra aktyvios šiuolaikinės geosinklininės juostos. Abi pasireiškia Eurazijoje. Kamčiatka, Kurilai, Sachalinas ir Japonijos salos yra Vakarų Ramiojo vandenyno judriojo diržo regionai. Kalbant apie Alpių ir Himalajų juostą, beveik visa ji, išskyrus Šiaurės Vakarų Afriką (Magribą) ir dalį Karibų jūros regiono, yra Eurazijos superkontinento teritorijoje.
Alpių ir Himalajų raukšlių juostos formavimasis apima ilgą laikotarpį. Kai kurios jo atkarpos pradėtos kloti vėlyvajame proterozojuje. Tačiau iš esmės diržas susideda iš mezozojaus ir Alpių lankstymo sričių. Seisminis aktyvumas ir kalnų struktūrų augimas pasireiškia visose juostos dalyse. Be to, Viduržemio jūroje, kur dar tebėra Tetio vandenyno liekanos ir vyksta subdukcijos procesai, stebimas vulkaninis aktyvumas. Taigi diržo formavimas įsibėgėja ir toli gražu nebaigtas.
