Africa Tur → Справочные материалы → Африка: энциклопедический справочник. Том. 1. А—К → Геологическое строение Африки

Геологическое строение Африки

Почти эсю А., за исключением Атласской складчатой системы на крайнем С.-З. и Капской складчатой системы на Ю., занимает древняя, докембрийская платформа. До отно-сительно недавнего геол. времени эта Африканская (Африкано-Аравийская) платформа включала также Аравийский п-ов (до миоцена) и о. Мадагаскар (до раннего мела), отделённые ныне от осн. части платформы рифтовыми зонами Суэцкого зал. — Красного м. — Аденского зал. на С.-В, и Мозамбикского прол. на В.

Фундамент А., сложенный метаморфич. толщами и гранитами докембрия и выходящий на поверхность на многих её участках, имеет весьма разнообразный состав. Глубокометаморф изо ванные (амфиболитовая, реже гранулитовая фации) породы раннего докембрия слагают три гл. мегаблока (кратона) — Западный, Центральный (Конго) и Южный (Калахари), разделённые и окаймлённые позднедо- кембдайскими складчатыми поясами — Мавритано-Сенегальским, Ливийско-Нигерийским, проходящим через Центр, Сахару (Ахаггар), Намибийско-Угандийским и Аравийско- Красноморско-Мозамбикским. Вне этих осн. поясов, вдоль Атлантич. побережья Экваториальной и Юж. А., простира-ются складчатые системы Зап. Конголид и Намакваленда- Капид; они сочленяются с Намибийско-Угандийским склад-чатым поясом и представляют его ответвления.

Ранне-докембрийские мегаблоки (кратоны) сложены двумя главными типами образований — обширными полями гранитогнейсов и т. н. зеленокаменными поясами —синклинорно построенными прогибами, выполненными мощными толщами вулканитов и осадков. Ниж. часть этих толщ образована преим. основными (толеитоаыми) и ультраосновными (т. н. коматиитовыми) лавами; в ср. части вулканиты имеют уже известково-щелочной состав и изменяются от основных до кислых; наряду с ними присутствуют обломочные и глинистые осадки; в верх, части разреза зеленокаменных поясов залегают грубообломочные образования. Классические зеленокаменные пояса а Юж. А. известны в Свазиленде и Зимбабве, Б, ч. гранитоидов моложе зеленокаменных поясов, но некоторая часть, по-видимому, древнее, в частности в Зимбабве. Здесь т. н. Великая Дайка основных — ультраосновных пород с возрастом ок. 2,5 млрд. лет пересекает и зеленокаменные пояса, и поля гранитоидов, свидетельствуя о том, что консолидация мас-сива Зимбабве полностью закончилась к рубежу архея и протерозоя. Южнее, в Каапвальском массиве, куда входит Свазиленд, это произошло несколько раньше, поскольку обломочные образования с возрастом ок. 3 млрд. лет (т. н, система Понгола) несогласно перекрывают гранито-зелено-каменный фундамент. Зеленокаменные пояса, пересечённые и разделённые гранитами и гнейсами, известны и в пределах др. раннедокембрийских мегаблоков (Заир, Сьерра- Леоне и др.). Консолидация б. ч. площади этих мегаблоков также завершилась к началу протерозоя, но отд. зоны продолжали испытывать интенсивное погружение и в течение 1- й пол. раннего протерозоя с накоплением толщ осадочных (глинисто-обломочных) и вулканогенных (от основных до кислых) пород, претерпевших затем, на уровне ок. 1,9 млрд. лет, интенсивные складчатые деформации, метаморфизм (амфиболитовая-зеленосланцевая фации) и внедрение гранитов. Наиболее крупная из раннепротерозойских систем — Эбурнейская — пересекает вост. часть Зап.-Африканского кратона с С. на Ю, протягиваясь от 3, Антиатласа к Гвинейскому зал. Другой такой пояс прослеживается в сев.- зап. — юго-вост. направлении в вост. половине Экваториальной А. Известны и др. складчатые системы того же возраста, но в целом они менее распространены, чем в архее. Помимо этих подвижных поясов, близких к геосинк- линальному типу (протогеосинклинали), в позднем архее — раннем протерозое начали развиваться пояса др. типа, сложенные преим. древними, глубоко метаморфизованными породами, испытывавшими повторные деформации и метаморфизм под влиянием повышенного теплового потока. К таким поясам относится Мозамбикский в Вост. А., простирающийся на С. до Сомали, Эфиопии и юж. части Аравийского п-ова, с ответвлениями вдоль pp. Лимпопо и Замбези и в Танзании; в позднем докембрии возникли др. пояса того же типа.

За пределами подвижных поясов геосинклинального и регенерированного типа архейские глыбы сохранили в ран-нем протерозое устойчивость; в отдельных плоских впадинах накапливался осадочный чехол из обломочных, нередко красноцветных пород с пачками карбонатов, в основном доломитов, и покровами и силлами базальтов. К таким впадинам относятся Трансваальская в Юж. А., Франсвильская в Габоне и др. Трансваальская впадина вмещает Бушвелдский интрузивный комплекс, дифференцированный по составу от габбро и пироксенитов внизу до гранофиров вверху. С замыканием раннепротерозойских складчатых систем большая часть, практически, вероятно, вся площадь Африканской платформы, оказалась консолидированной и обладающей зрелой континентальной корой, сохраняя такое состояние в интервале возраста 1,9—1,7 млрд. лет. Однако тепловой поток оставался в общем высоким, о чём свидетельствуют широкие площадные излияния кислых лав, включая т, н, игнимбриты, а также интрузии гранитов типа рапакиви.

В начале позднего докембрия эта протоплатформа, веро-ятно распространявшаяся далеко за пределы совр. А. и Ара-вии, испытала дробление с заложением интракратонных геосинклинальных систем; нек-рые из них после образования Атлантич. ок. оказались на периферии континента (Мав- ританиды, Зап, Конголиды). Периферич. положение с самого начала занимала Красноморская геосинклинальная система, породы к-рой с широким участием вулканитов (от основных до кислых) и гранитов слагают фундамент Нубийско- Аравийского массива. Ливийско-Нигерийская (Сахарская) система отделила Зап.-Африканский кратон от Центр.- Африканского, Намибийско-Угандийская — Центр.-Афри- канский от Юж.-Африканского. На поверхности кратонов началось прогибание с образованием крупных синеклиз — Тауденни стеклиза на Зап.-Африканском, Конго синеклиза — на Центр.-Африканском, заполнявшихся обломочными осадками, карбонатами со строматолитами, ледниковыми отложениями (тиллитами, тиллоидами) умеренной (сотни м) мощности.

Позднедокембрийские складчатые пояса и системы сло-жены осадочными и обычно в подчинённом кол-ве вулкано-генными, слабо метаморфизованными породами, В одних из этих систем развиты исключительно осадочные образования — кварциты, глинистые сланцы, доломиты, тиллиты и тиллоиды (Намибийско-Угандийский пояс, Зап. Конголиды), в других основные-средние вулканиты и даже офиолиты (Мавританиды, Сахариды, Красноморская система). В Нами-бийско-Угандийском поясе активно проявились эпохи текто-нич. деформаций на рубежах ок, 1,3 и 1,0 млрд. лет назад, сопровождавшиеся гранитообразованием; геосинклиналь- ные условия вслед за последней из этих эпох восстановились лишь на более ограниченной площади в юго-зап. части пояса (Намибия, юг Заира, Замбия). Позднедокембрийские геосинклинальные системы в целом испытали заключит, деформации и внедрение гранитов в конце протерозоя — начале палеозоя. Т. о., полная консолидация фундамента Африканской платформы завершилась в начале палеозоя. Заключит, эпоха тектонич. активности затронула также сложенные нижнедокембрийскими породами мегаблоки, вызвав их тектоно-магматич. активизацию (т. н. панафриканская активизация) и переработку. В состав позднедокем- брийских подвижных поясов входят не только породы соответствующего возраста, но и подвергшиеся глубокой переработке более древние, раннедокембрийские толщи; этими образованиями сложена практически нацело юж. часть Мозамбикского пояса к Ю. от п-ова Сомали.

В раннем и среднем палеозое сев. половина платформы была охвачена трансгрессией моря с отложением мелководного осадочного чехла карбонатно-терригенного (известняки, песчаники, аргиллиты) состава. Этот чехол особенно широко развит в Сахаре (Сахарская плита) и в вост. части Аравийского п-ова (Аравийское перикратонное погружение). В середине карбона, одновременно с диастрофизмом на С., в Средиземноморском поясе, в частности в Магрибе (Атласиды), сев. часть платформы подверглась деформациям изгиба большого радиуса широтного направления, параллельного складчатости Магриба. В это время Сахарско-Аравийская плита дифференцировалась на Сев.-Сахарскую и Юж.-Сахарскую (Сахельско-Суданскую) зоны погружений, Центр.-Сахарскую и Гвинейскую зоны поднятий. Сев.-Сахар- ская зона погружений сопровождается с С. краевыми поднятиями Антиатласа и Джефары, а принадлежащие ей сине- клизы Тиндуф и Зап.-Сахарская разделены интракратонной герцинской складчатой зоной Угарта сев.-зап. направления. Разделом между Зап.-Сахарской и Вост.-Сахарской смне- клизами служит сев. погребённый отрог Ахаггарского массива между Вост.-Сахарской и Вост.-Ливийской синеклиза- ми — свод Джебель-Харудж, сев. отрог массива Тибести. В Центр.-Сахарской полосе поднятий Регибатский массив отделён от Ахаггара прогибом Танезруфт, сливающимся на Ю. с синеклизой Тауденни; между Ахаггарским массивом и массивом Тибести вклинивается с С. синеклиза Мурзук, а между массивами Тибести и Ауэнат — синеклиза Куфра. На вост. продолжении Центр.-Сахарской зоны поднятий лежит наиболее крупное её звено — Нубийско-Аравийский массив.

В позднем палеозое и в течение мезозоя, до середины мела, многие из перечисленных впадин продолжали прогибаться, однако служили ареной накопления континентальных красноцветных осадков (промежуточная континентальная толща франц. геологов), на В. (Египет, Судан) это — толща т, н. нубийских песчаников. Море временами проникало во впадины Сахарской плиты лишь с С., со стороны Тетиса; в Вост.-Сахарской синеклизе известны мощные эва- пориты триасового возраста. В конце раннего мела в вершине совр. Гвинейского зал. образовался грабен (авлако- ген) Бенуэ сев.-вост. простирания, отделивший Бенино-Нигерийский докембрийский массив от Камерунского, относящегося к Центр.-Африканскому раннедокембрийскому мегаблоку. В течение позднего мела грабен Бенуэ был заполнен мор. осадками, а в конце мела испытал инверсию и складчатость. В низовьях Нигера с грабеном Бенуэ под прямым углом сочленяется Нижненигерийский грабен сев.-зап. про-стирания; после нек-рого перерыва он продолжается в том же направлении грабеном Гао в Мали, разделявшим Ахаг- гарский и Леоно-Либерийский массивы. В позднем мелу Сев.-Сахарская зона погружений подверглась широкой мор. трансгрессии, к-рая охватила также узкую полосу вдоль сев. побережья и шельфа Гвинейского зал. В туроне и раннем сеноне море проникло в прогиб Танезруфт, грабены Гао и Нижненигерийский, возможно, образовав пролив между Тетисом и новообразованным Атлантич. ок. Обширная позднемеловая трансгрессия с накоплением мела и мергелей перекрыла нубийские песчаники в Сев.-Вост. А.

Существенно иначе развивалась в палеозое и мезозое юж. половина материка. В течение б. ч. палеозоя (до позднего карбона) она оставалась почти целиком областью поднятия и размыва и лишь на крайнем Ю., в Капской зоне, известны мор. или паралические отложения ордовика (?) — силура, девона — ниж. карбона. В позднем карбоне — начале перми на фоне усилившихся поднятий, сопровождавшихся покровным оледенением, произошло раскалывание платформы с образованием системы грабенов и прогибов (самый крупный прогиб — Карру синеклиза на крайнем Ю. платформы). Эти впадины последовательно заполнялись ледниковыми отложениями верхов карбона, угленосными — ниж. перми, красноцветными верх, перми — триаса, составляющими т. н. комплекс Карру. В конце триаса — начале юры произошло мощное проявление базальтового (траппового) вулканизма. В поздней юре — раннем мелу грабенообразование и трапповый магматизм местами возобновились; в частности, в Намибии возникла цепочка субвулканических кольцевых плутонов сев.-вост. направления. К этому времени относится формирование в Экваториальной А. крупной Конгб синеклизы (в совр. контурах), продолжавшей прогибаться и заполняться континентальными отложениями в кайнозое. По её бортам на 3. и С. известны также платформенные отложения рифея, указывающие на то, что первоначально эта синеклиза, как и симеклиза Тауденни Зап. А., наметилась ещё в позднем докембрии.

Африканская платформа обрамлена со всех сторон зонами периферии, (перикратонных, пер ^океанических) опусканий; их формирование в близком к совр. виде завершилось в позднем мелу, но начало его было разновременным. Наиболее древний возраст имеет сев. зона периферич. опусканий, охватывающая Средиземноморское побережье и шельф, а также сев.-вост. часть Аравийского п-ова; она связана э своём развитии с Тетисом и заложена в кембрии. Значительно более молодой возраст имеют периферич. опускания, связанные с Атлантич. и Индийским ок. Сев. отрезок Периатлантич. зоны — Мавритано-Сенегальский — разви-вался с поздней юры; более молодой возраст (с начала мела) имеет юж. отрезок этой зоны, к Ю. от р. Кунене. Про-межуточная часть зоны начала погружаться в апте-альбе, причём на ранней стадии (в апте) здесь образовалась мощ-ная толща эвапоритов. Восточная, тяготеющая к Индийскому ок. и Мозамбикскому прол., периферич. зона платформы была заложена в виде рифта ещё в конце карбона — начале перми, что обеспечило кратковременное проникновение пермских и триасовых трансгрессий в область вост. побережья А. и зап. побережья Мадагаскара с образованием эвапоритов в низах юры. Начиная со ср. юры, мор. условия стали более устойчивыми, восходящий разрез периферич. зоны включает, особенно на С., в Сомали, очень мощную толщу меловых и кайнозойских отложений. Образование смежных Сомалийской и Мозамбикской котловин Индийского ок. относится к началу мела. Оно привело к отделению Мадагаскара, почти до конца мела сохранявшего ещё связь с Сейшельскими о-вами и п-овом Индостан. С конца эоцена — начала олигоцена Африкано-Аравийская платформа начала испытывать всё более интенсивное общее поднятие, особенно в своей вост. части, что сопровождалось в миоцене образованием Вое точно-А фриканской рифтовой системы (включая рифты Красного м. и Аденского зал.) и возобновлением вулканич. деятельности. Последняя нача-лась ещё в эоцене и выразилась вначале образованием базальтовых покровов Эфиопии и юж. части Аравийского п-ова. Базальтовые излияния сменились в миоцене излияниями щелочных лав; к плиоцену относится возникновение крупных стратовулканов: Кения, Килиманджаро, Элгон и др. В меньшем масштабе рифтообразование проявилось на С. платформы (терр. Ливии), куда протягивается юж. окончание Зап.-Европейской рифтовой системы; наиболее крупным здесь является грабен Сирта, заложенный в позднем мелу. Тектоно-магматич. активизацию испытали в неогене и нек-рые др. участки платформы'— массивы Камерун, Ахаггар, Тибести, Джебель-Харудж, где также проявился вулканизм. Области относит, пофужений и накопления континентальных осадков в кайнозое —синеклизы Чад, Конго, Окаванго, Калахари — образовали меридиональную полосу опусканий, проходящую через центр, р-ны Экваториальной и Юж. А.

Африканская платформа в целом на протяжении всего фанерозоя отличалась высокой магматич. активностью, следствием к-рой являются меридионально простирающиеся цепочки кольцевых ультраосновных щелочных интрузий, а также карбонатитов и кимберлитов, в основном позднепалеозойского, мезозойского и кайнозойского воз-растов; особенно известны они на Ю. Алжира (юго-вост. отрог Ахаггара — Аир), в Леоно-Либерийском массиве, на плато Джое в Нигерии, в Египте, Судане, Кении, Танзании.

Крайнюю сев.-зап. часть А., в пределах стран Магриба, занимает герцинско-альпийская складчатая система Атласа зап.-юго-зап. — вост.-сев.-вост. простирания. От платформы она отделяется зоной Главного Атласского разлома, протягивающейся от Агадира к Бизерте. Большая, юж. часть Атласской системы сложена герцинским (кембрий—ниж. карбон) складчатым и прорванным гранитами комплексом с отд. впадинами, выполненными вврхнепалеозойской континентальной молассой. В пределах Марокканской и Оранской Месет этот комплекс либо выступает на поверхность, либдерекрыт маломощным чехлом триасовых лагунных, юрско-эоценовых мор, и олигоцен-четвертичных континентальных отложений, слагающихт. н. Высокие плато Алжира. В юж. обрамлении области протягивается горная складчатая зона Вьюокого Атласа, образовавшаяся на месте глубокого прогиба, выполненного значительно более мощной толщей эвапоритов и карбонатов триаса — эоцена и умеренно деформированная в конце эоцена. Аналогичная зона сев.- вост. простирания — Средний Атлас — разделяет Марок-канскую и Оранскую Месеты. Вдоль побережья Средиземного м. простирается молодая, альпийская складчатая система Эр-Рифа и Тель-Атласа, сложенная карбонатными и флишевыми толщами мезозоя и палеогена, образующими многочисл. тектонич. покровы, перемещённые к Ю ; имеются отд. выступы домезозойского метаморфич. основания (Кабильские массивы в Тель-Атласе). Эр-Риф и Тель-Атлас сопровождаются с Ю. передовыми прогибами, выполненными миоценовой молассой, на к-рую они надвинуты. На крайнем С.-З. складчатая зона Эр-Рифа поворачивает к С., образуя юж. фланг Гибралтарской дуги, сев. фланг к-рой составляют Андалусские горы (Кордильера-Бетика) на Пиренейском п-ове. в. Е. хат.