Геология Австралии включает практически все известные типы горных пород , охватывающие геологический период времени более 3,8 миллиардов лет, включая некоторые из самых старых пород на Земле. Австралия — континент , расположенный на Индо-Австралийской плите .
Геологию Австралии можно разделить на несколько основных разделов: архейские кратонные щиты, протерозойские складчатые пояса и осадочные бассейны , фанерозойские осадочные бассейны и фанерозойские метаморфические и магматические породы .
Австралия как отдельный континент начала формироваться после распада Гондваны в пермском периоде , с отделением материковой части суши от Африканского континента и Индийского субконтинента. Австралия отделилась от Антарктиды в меловом периоде .
Нынешняя континентальная масса Австралии состоит из толстой субконтинентальной литосферы толщиной более 200 километров (120 миль) в западных двух третях и 100 километров (62 мили) в более молодой восточной трети. Континентальная кора Австралии , за исключением утонченных окраин, имеет среднюю толщину 38 километров (24 мили) с диапазоном толщины от 24 до 59 километров (от 15 до 37 миль). [1]
Континентальная кора состоит в основном из архейских , протерозойских и некоторых палеозойских гранитов и гнейсов. Тонкая оболочка осадочных бассейнов, состоящих в основном из фанерозоя, покрывает большую часть австралийской суши (их толщина достигает 7 километров или 4,3 мили).
Они, в свою очередь, в настоящее время подвергаются эрозии в результате сочетания эоловых и речных процессов, образуя обширные системы песчаных дюн, глубокое и продолжительное развитие профилей латерита и сапролита , а также развитие озер Плайя, соленых озер и эфемерного дренажа.
Основными континентальными блоками австралийского континента являются;
Они, в свою очередь, окружены несколькими протерозойскими орогенными поясами и осадочными бассейнами, в частности
Геологическая история австралийской континентальной массы чрезвычайно длительна и сложна, продолжаясь от архейского периода до недавнего времени. В целом континентальная Австралия росла с запада на восток, с архейскими породами в основном на западе, протерозойскими породами в центре и фанерозойскими породами на востоке. Недавние геологические события ограничиваются внутриплитными землетрясениями, поскольку австралийский континент расположен далеко от границы плиты.
Австралийский континент развивался в пять широких, но различных периодов времени, а именно: 3800–2100 млн лет назад , 2100–1300 млн лет назад, 1300–600 млн лет назад, 600–160 млн лет назад и 160 млн лет назад. В первый период наблюдался рост ядер, вокруг которых росли кратонные элементы, тогда как последние четыре периода включали слияние и рассеяние Нуны , Родинии и Пангеи соответственно.
Австралийская часть суши была частью всех крупных суперконтинентов , но ее связь с Гондваной особенно примечательна, поскольку были установлены важные геологические корреляции с африканской континентальной массой и Антарктидой .
Австралия отделилась от Антарктиды в течение длительного периода, начиная с перми и продолжаясь до мела (84 млн лет назад).
Континентальная Австралия уникальна среди континентов тем, что измеренное поле напряжений не параллельно современному движению плит, направленному с севера на северо-восток. Большая часть напряженного состояния в континентальной Австралии контролируется сжатием, происходящим от трех основных границ коллизии, расположенных в Новой Зеландии , Индонезии и Новой Гвинее , а также в Гималаях (передаваемое через Индийскую плиту и плиту Козерога ). К югу от широты -30° траектории напряжений ориентированы с востока на запад и с северо-запада на юго-восток. К северу от этой широты траектории напряжений ближе к современному движению плит и ориентированы с востока-северо-востока-запад-юго-запада на северо-восток-юго-запад. Примечательно, что траектории основных напряжений наиболее заметно расходятся друг от друга в северно-центральной части Нового Южного Уэльса (с востока-юго-востока на северо-северо-восток), хотя этот район исторически не известен сейсмической активностью. Молодое горообразование (<5 млн лет назад) в хребтах Флиндерс в Южной Австралии вызвано конвергенцией плит на границе Новой Зеландии .
Сейчас Австралия движется в сторону Евразии со скоростью 6–7 сантиметров в год.
На территории Австралии есть три основных кратонных щита признанного архейского возраста: кратоны Йилгарн , Пилбара и Гоулер . Существует несколько других архейско-протерозойских орогенных поясов, обычно расположенных по краям этих основных кратонных щитов.
История архейских кратонов чрезвычайно сложна и длительна. Кратоны, по-видимому, образовали большую часть суши Австралии в период от позднего архея до мезопротерозоя , от ~2400 до 1600 млн лет назад.
Главным образом, Гленбургская орогения частично ответственна за формирование суши Западной Австралии, присоединив кратоны Йилгарн и Пилбара . Гленбургская орогения обнажена в породах Гленбургского террейна, гнейсового комплекса Ярларвелор и, возможно, бассейнов Гленгарри, Йеррида и Падбери. Неизвестные протерозойские орогенные пояса, возможно, аналогичные комплексу Олбани на юге Западной Австралии и блоку Масгрейв , представляют собой протерозойское связующее звено между кратонами Йилгарн и Гоулер, перекрытыми протерозойско-палеозойскими бассейнами Офицера и Амадеуса .
Смотрите также:
Сборка архейских кратонов Йилгарн и Пилбара в Австралии началась около 2200 млн лет назад во время первых фаз Гленбургского орогена.
Последние этапы бассейна Хамерсли возрастом 2770–2300 млн лет назад на южной окраине кратона Пилбара относятся к палеопротерозою и отражают последнюю стабильную подводно-речную среду между двумя кратонами до рифтинга, сжатия и сборки внутрикратонного бассейна Эшбертон и 1800 млн лет назад. Бассейны Блэра, бассейны Эдмунда и Кольера возрастом 1600–1070 млн лет назад, северный комплекс Гаскойн возрастом 1840–1620 млн лет назад, террейн Гленбург 2000–1780 млн лет назад в южном комплексе Гаскойн и зона сдвига Эррабидди на северо-западной окраине кратона Йилгарн.
Примерно между 2000–1800 млн лет назад на северной окраине кратона Йилгарн ок. 2000 млн лет назад Вулканики Нарракута бассейна Брия образовались в поперечно-задуговом рифтовом прогибе во время столкновения. Кульминация кратонического столкновения привела к образованию осадочного бассейна Падбери на мысе. На востоке бассейны Йеррида и Иерархиди представляли собой пассивные окраины вдоль северной окраины Йилгарна.
c. 1830 млн лет назад Козерогская орогения на этом участке границы Пилбара-Йилгарн привела к деформации бассейна Брия-Пэдбери и западной окраины бассейна Йеррида, а также паводковых базальтов. Орогения Япунгку (~ 1790 млн лет назад) сформировала складчатый пояс Стэнли на северной окраине бассейна Ирархиди в результате объединения архейско-протерозойских складчатых поясов Северной Австралии.
Палеопротерозой на юго-востоке Австралии представлен полидеформированными высокосортными гнейсовыми террейнами супергруппы Вильяма, блока Олари и блока Брокен-Хилл в Южной Австралии и Новом Южном Уэльсе. Палеопротерозой на севере Австралии представлен преимущественно блоком Маунт-Айза и сложными складчато-надвиговыми поясами.
Эти породы, помимо интенсивной деформации, фиксируют период широко распространенной седиментации платформенного чехла, энсиалической рифто-провисающей седиментации, включая широко распространенный доломитовый платформенный покров, и обширного отложения фосфоритов на более глубоких морских днах.
Самые старые породы Тасмании образовались в мезопротерозое на острове Кинг и в блоке Тайеннан.
Позднемезопротерозойские магматические события включают:
Широкое отложение произошло в Центральном супербассейне и геосинклинали Аделаиды (Аделаидский рифтовый комплекс) в неопротерозое . Орогения Петермана вызвала обширное поднятие, горообразование и фрагментацию бассейна в центральной Австралии в конце неопротерозоя.
Зона Стейвли в Виктории представляет собой бонинит базальтового террейна MORB, который, как считается, связан с бонинитами вулканов Маунт-Рид на Северной Тасмании. В Новом Южном Уэльсе обширные глубоководные отложения образовали пласты Адаминаби в Виктории и Новом Южном Уэльсе. Считается, что офиолитовые толщи складчатого пояса Лахлана относятся к кембрийскому возрасту и образовались во время Лахланского орогена.
Орогения Петерманна в Центральной Австралии, начавшаяся в конце неопротерозоя, продолжалась и в кембрии, выбрасывая мощную внутриконтинентальную толщу речных отложений на сушу центральной Австралии. Окраинные платформы и пассивные окраинные бассейны существовали в Южной Австралии и сформировались на переднем крае Деламерийской складчатости. На этом этапе начинаются пассивные окраинные бассейны и платформенный покров Западной Австралии. Обширные базальты затопления плато Антрим, занимающие площадь более 12 000 квадратных километров, извергаются в кембрийском периоде в Западной Австралии, обеспечивая полезный хроностратиграфический маркер.
Ордовикские геологические события в Австралии включали альпинотипическую складчатость в складчатом поясе Лахлан , что привело к образованию огромных серпентинитовых поясов на западе Нового Южного Уэльса, а также к аккреции глубоководной молассы и флиша , примером которых являются сланцевые пояса Виктории и восточного Нового Южного Уэльса.
Виктория - 490–440 млн лет назад.
В период от позднего кембрия до раннего ордовика происходила глубоководная седиментация турбидитов групп Сен-Арно и Каслмейн, которые сейчас расположены в зонах Ставелл и Бендиго. В среднем ордовике произошло отложение группы Санбери в зоне Мельбурна, группы Бендок и образование дуги Молонг, известково-щелочной вулканической дуги, связанной с турбидитами группы Киандра.
Ордовикские складчатости включают Лахланскую складчатость .
В силурийский период большая часть австралийского континента на западе и в центре представляла собой сушу. Однако от севера Джералдтона до залива Эксмут вдоль дальнего западного побережья Австралии существовал речной отстойник . Около Калбарри на реке Мерчисон на суше были найдены следы гигантского водяного скорпиона , первого животного, переступившего порог австралийского континента. Под тем местом, где сейчас находится Великая песчаная пустыня, существовал залив, связанный с морем . Между тем, на востоке были вулканические дуги в Новой Англии, а также к западу от Таунсвилля и Кэрнса, а также в Новом Южном Уэльсе, Виктории и Австралийской столичной территории . Глубоководные отложения образовались в впадинах Коура, Тумут и Хилленд. Возвышение Ясс-Молонг представляло собой ряд вулканов. Гранитные интрузии образовались в Новом Южном Уэльсе и Виктории в период с 435 по 425 млн лет назад, а батолит Бега образовался всего в 400 млн лет назад. В гранитах Нового Южного Уэльса обнаружено различие между гранитами I-типа и S-типа. [2]
В девонский период в Австралии было тепло. В Большой Песчаной пустыне был большой залив с рифами. Арка Каллиопы шла с севера Рокгемптона на юг до Графтона. Большая часть центра и запада Австралии представляла собой сушу. У нынешнего восточного побережья располагались вулканические горы, доставляющие осадки в бассейны на некоторых частях востока. Бассейн содержал известняк и речной песок. Вулканы андезита и риолита были обнаружены в центральной части Нового Южного Уэльса, Снежных горах, Идене, Новой Англии и недалеко от Клермонта, Квинсленд . Baragwanathia longifolia была первым наземным растением Австралии, появившимся в это время.
Табберабберанская орогения сжала восточное побережье в направлении восток-запад, при этом Тасмания, Виктория и южный Новый Южный Уэльс сложились на 385–380 млн лет назад. Северный Новый Южный Уэльс и Квинсленд были сжаты с 377 до 352 млн лет назад. Крупная река осушила внутреннюю часть континента и текла на восток в Парксе. Песчаник Bungle Bungle Range образовался в Западной Австралии из речных песков. Больше гранита было внедрено в девонском периоде.
Арка Коннорса и дуга Болдуина образовались за Маккеем и западной частью Новой Англии. [2]
В каменноугольный период Восточное нагорье Австралии сформировалось в результате его столкновения с тем, что сейчас является частями Южной Америки (например, Сьерра-де-Кордова ) и Новой Зеландией .
Считается, что в то время, когда они образовались, они были такими же высокими, как любые горы на планете сегодня, но с тех пор они были почти полностью разрушены эрозией.
Еще одной примечательной особенностью каменноугольной Австралии был крупный ледниковый период , в результате которого более половины континента покрылось льдом. Доказательства холодных условий можно увидеть не только в ледниковых особенностях, датируемых этим периодом, но и в ископаемых гелизольях , обнаруженных даже на севере, в бассейне реки Хантер .
В период от перми до триаса в Австралии преобладают зоны субдукции на восточной окраине суши, являющейся частью складчатости Хантер-Боуэн . Это было крупное событие дуговой аккреции, субдукции и формирования задугового осадочного бассейна, которое эпизодически продолжалось примерно с позднего карбона на его начальных стадиях до перми и завершилось в среднем триасе примерно в период от 229 до 225 млн лет назад.
В Западной и Центральной Австралии обширные в то время горные хребты центральной Австралии, такие как хребты Петерманн, были размыты пермским ледниковым периодом, в результате чего образовались мощные морские и речные ледниковые отложения тиллита и окаменелого известняка , а также обширный платформенный покров. Рифтинг Австралии из Индии и Африки начался в перми, в результате чего образовался рифтовый бассейн и полуграбены базальных частей долгоживущего Пертского бассейна . Нефть образовалась на Прибрежной равнине Лебедя и в Пилбаре во время этого рифтинга, предположительно в озере рифтовой долины, дно которого было лишено кислорода (сродни сегодняшнему африканскому озеру Танганьика ).
Смотрите также:
На западе Австралии юрский период представлял собой среду от тропической саванны до джунглей, о чем свидетельствует развитое тропическое выветривание, сохранившееся в реголите кратона Йилгарн , который сохранился до сих пор.
Австралия начала отделяться от Антарктиды в юрском периоде, в результате чего образовались бассейны Гиппсленд, Басс и Отуэй в штате Виктория, а также прибрежные шельфовые бассейны Южной и Западной Австралии, в каждом из которых имеются значительные месторождения нефти и газа. Перспективная интрузия долеритов в бассейне Сиднея возникла в результате разрушения напряженной континентальной коры вплоть до верхней мантии во время развития зоны рифтовой дивергенции, произошедшей перед распадом Австралийского и Антарктического континентов в эпоху эоцена . [3]
Юрские угленосные бассейны образовались на севере центральной части Квинсленда, при этом значительный покров морских платформ простирался на большую часть центральной Австралии. Продолжающееся пассивное опускание окраин и морские трансгрессии в Пертском бассейне в Западной Австралии продолжались, при этом юрские угольные отложения Каттамарры представляют собой примечательную речную терригенную формацию юрского периода.
Смотрите также
Первоначальный рифт Австралии и Антарктиды в юрском периоде продолжался в течение мелового периода с развитием на море центра распространения морского дна срединно-океанического хребта. На этом этапе Тасмания была отторгнута.
Меловой вулканизм на шельфе Квинсленда был связан с небольшим эпизодом образования дуг, типичным примером которого являются острова Уитсанди , за которым последовало развитие морских коралловых платформ, пассивных окраинных бассейнов и вулканизма в дальней зоне по всему тихому орогеническому поясу Хантера-Боуэна.
В Суратской котловине продолжалось меловое осадконакопление. Небольшой меловой вулканизм присутствовал на краях выступов фундамента в Большом Артезианском бассейне, в результате чего сегодня образовались редкие вулканические пробки.
В Пертском бассейне продолжалась меловая седиментация .
В третичный период большая часть австралийского тектонизма прекратилась. Существуют редкие примеры внутриплитного вулканизма, например, горы Глассхаус в Квинсленде, которые представляют собой третичные примеры цепочки небольших вулканических пробок, возраст которых уменьшается к югу, где они приводят к образованию мааровых вулканов возрастом около 10 000 лет и базальтов Новые вулканы в Южной Австралии и Виктории .
НАСТРОЙКА АВСТРАЛИЙСКОЙ ТАБЛИЧКИ
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНОВА АВСТРАЛИИ
КАРТИРОВАНИЕ АВСТРАЛИИ
АВСТРАЛИЙСКАЯ ЛИТОСФЕРА
АВСТРАЛИЯ ВО ВРЕМЕНИ: ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ЭВОЛЮЦИЯ
ГЛУБОКОЕ ВРЕМЯ