Специфика возраста горных систем

Отличия молодых горных систем от старых

Горные системы, сформировавшиеся в разные геологические периоды, отличаются возрастом — горы бывают как молодые, так и старые. Такой вывод сделан учёными на основе анализа почв и теории движения литосферных плит.

Молодые горы, возникшие менее 50 миллионов лет назад, находятся в стадии активного формирования, сопровождаемого внутренними геологическими процессами, часто приводящими к землетрясениям и вулканической активности.

Наиболее молодые горы Земли сосредоточены в районе материкового и островного пояса Тихого океана. Они имеют следующие особенности:

• их рост всё ещё продолжается;
• рельеф резко выраженный, сильно расчленённый;
• вершины гребней — острые;
• склоны — крутые и высокие;
• наблюдаются большие абсолютные высоты с внушительными перепадами;
• речные долины чаще всего представлены ущельями и теснинами;
• активно развиваются ледники.

Какие самые старые горы в мире? Старые горы имеют возраст в сотни миллионов лет. Их особенность в том, что внутренние геологические процессы в них давно прекратились, однако внешние силы продолжают разрушать их рельеф.

Процесс разрушения будет продолжаться до тех пор, пока рельеф полностью не выровняется.

Если взглянуть на физическую карту, можно заметить, что на равнинах сохранились участки, где когда-то находились горы — теперь они покрыты мощными слоями осадочных пород.

Одним из примеров таких древних возвышенностей считаются остатки гор в районе Гудзонова залива.

Когда-то на этих территориях находились горы, сформировавшиеся почти одновременно с зарождением планеты. Со временем они подверглись значительному разрушению и теперь не отличаются ярко выраженным рельефом.

Для таких гор характерны небольшие перепады высот, пологие склоны и хорошо развитые речные долины. Примерами являются Уральские, Скандинавские горы и Хибины.

В разные периоды геологической истории Земли происходили интенсивные тектонические процессы — сжатие пород, образование складок и разломов в земной коре, что приводило к образованию гор. Эти периоды называются эпохами горообразования.

Учёные выделяют следующие эпохи: байкальскую, каледонскую, герцинскую, мезозойскую и альпийскую.

Эпохи горообразования сменялись периодами выравнивания рельефа, что формирует глобальный геологический цикл, характерный для всей планеты. В истории Земли таких циклов было несколько, каждый длился примерно 200 миллионов лет.

Некоторые ученые такую периодичность связывают с периодом обращения Солнца вокруг центра Галактики. Есть ученые, которые в качестве причины указывают движение отдельных плит земной коры.

Гипотезы происхождения гор

Точно установить, как именно образовались горы, сложно. Однако отсутствие полной информации не мешает выдвигать различные гипотезы.

Существует несколько теорий, объясняющих происхождение горных систем.

Одна из них связывает образование гор с погружением впадин океанов. Согласно этой гипотезе, на границах материков, где океанское дно состоит из более тяжёлых пород, при глубинных движениях земной коры происходит их погружение, а материковая часть выталкивается вверх. Это приводит к образованию складчатых гор по краям континентов.

Однако эта теория игнорирует факт существования геосинклинальных прогибов — стадий, предшествующих горообразованию, — и не может объяснить появление горных систем, находящихся вдали от краёв материков, например Гималаев или Скалистых гор.

Другая известная гипотеза принадлежит австрийскому учёному Коберу, который подробно изучал Альпы. Он считал, что горообразование связано с крупными надвигами — мощными слоями осадочных пород, смятыми под действием бокового давления. В его концепции центральная и южная Европа в прошлом представляла собой огромную геосинклиналь, где происходило накопление мощных осадков.

Северная Африка и Северная Европа в то время были устойчивыми блоками. Позднее, при сближении этих блоков, осадки выталкивались вверх, сжимались и образовывали складки и надвиги — основные элементы складчатых гор.

Хотя гипотеза Кобера хорошо объясняет формирование Альп, к другим горным системам она неприменима.

Существует также контракционная гипотеза, или теория сжатия Земли. Согласно ей, с течением времени объём планеты уменьшается из-за внутреннего сжатия. Это вызывает деформации в земной коре и накапливание напряжений, которые приводят к боковому сжатию и образованию складчатых гор.

По мере опускания участков земной коры возникают геосинклинали — впадины, которые могут быть затоплены морями и заполняться осадками. В финальной стадии эта зона превращается в узкое клиновидное тело из молодых нестабильных пород. При повторном сжатии они деформируются и формируют складки и надвиги. Эта гипотеза также связывает горообразование с вулканической активностью.

Основное возражение против теории — недостаточное снижение температуры Земли для запуска таких процессов. Более того, Земля, вероятно, не теряет, а накапливает тепло, что делает гипотезу маловероятной.

Ещё одна гипотеза происхождения гор называется контракционной или гипотезой сжатия Земли. Она предполагает, что объём планеты постепенно уменьшается из-за сжатия. Внутреннее сжатие вызывает деформации земной коры и накопление напряжений, что приводит к боковому сжатию и образованию складчатых гор.

При опускании отдельных участков формируются геосинклинали, которые могут затапливаться морями и заполняться осадками. На заключительном этапе эта зона превращается в длинное клиновидное тело из нестабильных пород. При повторном сжатии они деформируются, образуя складки и надвиги. Согласно гипотезе, сжатие глубоко в недрах также объясняет вулканизм, сопровождающий горообразование.

Основное возражение против гипотезы — недостаточные потери тепла для сжатия, необходимого для формирования складок и разломов. Более того, Земля, вероятно, накапливает тепло, что ставит гипотезу под сомнение.

Возрождённые горные системы

Учёные до сих пор не пришли к окончательному объяснению процессов, вызывающих «возрождение» гор и перестройку земной коры. Известно, что к началу новой эпохи горообразования горы из предыдущего геосинклинального пояса превращаются в равнины — пенеплены.

Так, в мезозое каледонские и герцинские горы утратили ярко выраженный горный рельеф и превратились в сравнительно ровные участки.

Однако горообразование в мезозое и кайнозое вызвало перестройку ранее выровненных участков коры, что запустило повторное образование гор.

Эти процессы были связаны с новыми движениями литосферных плит.

В зависимости от строения старых складок, возрождённые горы могут быть различных типов: глыбовыми, глыбово-складчатыми или складчато-глыбовыми.

На таких горах встречаются участки с разным возрастом поднятия — так называемые гаты. Например, гаты Индостана сформировались на древних докембрийских платформах, как и хребты Аравийского полуострова, Центральной Африки и Бразилии.

Платформы палеозойской эры дали начало Скандинавским и Уральским горам, Мезете, Центральному Французскому массиву и горам Центральной Европы.

Учёные считают, что возрождение гор могло происходить либо из-за усиления импульсов со стороны океанических впадин, либо в результате активизации орогенических зон кайнозойской складчатости.

В связи с этим выделяют два генетических типа возрождённых гор:

1. Периокеанический — например, Верхоянский хребет, нагорье Черского и весь пояс гор Южной Сибири от Станового хребта до Алтая.
2. Периорогенический — например, Тянь-Шань, который поднялся параллельно с орогенезом Памира. Такие горы также называют эпиплатформенными.