Особливості геологічної будови та історії
формування природи Північної Америки
На
прикладі Північної Америки найбільш чітко простежується особливість,
притаманна почасти й іншим материкам концентричні характер розташування
основних геологічних структур. Центральні частини материка більш однорідні і,
разом з тим більш давні, ніж крайові. Це не є випадковістю, а
обумовлено специфікою історії розвитку материка. Докембрійські структури. У
основі Північної Америки лежить стародавня структура ахейської-протерозойських ядро
Північно-Американська платформа з Канадським щитом. За літологічного складу
Канадський щит близький до скандинавські. Його породи відрізняються сильною
метаморфізаціей, завдяки чому всюди мають кристалічну текстуру. Це,
так званий, гранітно-гнейсовий комплекс, який містить велику кількість
мінералів, багато з яких мають важливе промислове значення. Вивчення абсолютного
віку порід платформи показало, що найбільш древньою її частиною є
район Великих озер, де виверження вулканів і метаморфічні породи мають вік
більше 2500 млн. років. Навколо цього ядра існували геосинклінальні басейни,
розвиток яких встигло закінчитися ще в докембрії, але значно пізніше, ніж
утворилися центральні частині щита. Більш молоді структури поступово
приєднується до центрального ядра, все більш збільшуючи його розміри. Складчасті
структури району Великого Медвежого озера мають вік 1250-1450 млн. років, а
району, розташованого на північний схід від долини річки Св. Лаврентія, 950-1100
млн. років. Таким чином, історія формування кристалічного щита Північної
Америки була не менш тривалою, ніж історія освіти всіх інших,
більш молодих її частин. До початку палеозою Північно-Американська платформа мала
великі розміри, ніж це показується на тектонічної карти (її західний край
проходив захід від території, зайнятої тепер Скелясті гори). Згодом
західна частина платформи була залучена в геосинклінальні басейни і
зазнала складчастості. Складчасті структури палеозою і мезозою. Вже в
палеозої південні, західні та північні частини платформи піддалися трансгресії,
що призвело до накопичення на кристалічному фундаменті осадових порід
пісковиків, доломіту і вапняків. Особливо потужні товщі осадових порід від
кембрію до девону відклалися за межами платформи, де в цей час
існували геосинклінальні басейни. Як і в докембрії, ніжнепалеозойскіе геосинкліналі
розташовувалися по краях материкового ядра, утворюючи своєрідний кільцевої пояс:
на півдні та південному сході перебувала Аппалачі, на півночі і північному сході
Гренландська і, нарешті, на запасі Кордільерская геосинклінальні області.
В
Аппалачі геосинкліналі потужність осадових порід склала до кінця кембрію
4000 м, до кінця силуру 6600 м і до кінця девону-8500 м. Приблизно такими ж
цифрами характеризувалася потужність відкладів і в інших північноамериканських
геосинклінальних басейнах. Вже в силурійських періоді в геосінкліналях
починається інтенсивне складкоутворення, що продовжувалося потім у девонської
періоді (каледонская складчастість). Каледонскіе структури збереглися лише в
небагатьох місцях, на значному протязі вони або поховані, або перероблені
більш молодими рухами. Вони чітко виражені в Аппалачах (східний край гір до
південь від м. Нью-Йорк і весь гірський пояс в північ від цього міста), і особливо в
північно-східній і північній Гренландії, а також на острові Елсмір. Ці
складчасті гірські ланцюги, згодом вирівняні, прічленілісь до краю
Північно-Американської платформи, утворивши разом з нею єдине ціле. Каледонская
складчастість виявилася не лише в геосінкліналях, а й на платформі, проте,
не так інтенсивно. Утворилися синекліза і антеклізи. Найбільш великі з
них Предаппалачскій прогин (синекліза), внутрішньоматерикових синекліза, що складається
з двох басейнів, і антеклізи Адірондак, Озарк та інші. Ці структури
продовжували розвиватися і в наступні періоди. В даний час багато антеклізи
добре виражені в рельєфі, утворюючи увалисто височини. У наступні
періоди розвиток поверхні материка продовжується в тому ж плані. У середині
палеозою Аппалачскіх геосінкліналь ще існує, але область прогину зміщується
на схід від каледонской складчастої структури Накопичення опадів відбувається на
більшої частини Північно-Американської платформи і особливо в Предаппалачском
прогині. Для цієї епохи був характерний м'який вологий клімат. Інтенсивне
накопичення органічних речовин в синекліза призвело до утворення в них
великих родовищ вугілля. У середині кам'яновугільного періоду відбувається
інтенсивна герцинського складчастість. На цей раз гірські ланцюги оперізують
платформу головним чином з півдня і сходу, продовжуючись, можливо, через
Атлантичний океан до Європи. Східна частина гірської дуги за межами
сучасного материка і південна гілка, що займала значну територію до
північ від Мексиканської затоки, не збереглися. Їх складчасті структури були
затоплені, і на них відклалася товща більш молодих порід. У герцинського
складчастість каледонскіе структури Аппалачей були підняті, дислоковані і
насунені на захід. Потужна товща осадових порід у східній частині
Предаппалачского прогину була зім'ята в складки, які утворили складчастий пояс
(нині пояс хребтів і долин).
В
Внаслідок цих процесів створилася єдина, але різновікова гірська система
Аппалач, що простягнулася майже від узбережжя Мексиканської затоки до
Ньюфаундленду. У Кордільерской геосинкліналі також відбувалися інтенсивні
тектонічні процеси, що супроводжувалися вулканізмом, але створені ними
структури, як і структури попередньої каледонской складчастості, майже не
збереглися. Протягом палеозою Північна Америка неодноразово з'єднувалася
каледонідамі і герцінідамі з Європою, а гірськими ланцюгами, періодично
що виникають у Кордільерской геосинклінальної області, з Азією і Південної
Америкою. Значна активність тектонічних процесів характерна і для
арктичних районів. В кінці палеозою тут також виникають складчасті
структури, що утворюють північно-західні частини Канадського Арктичного архіпелагу.
Протягом мезозою поступово відбувається відділення Північної Америки від
Європи, внаслідок швидкого розвитку западини Атлантичного океану. На сході
материка відгомони герцинського складчастості відзначаються ще в тріасі, але високі
гірські хребти в цей час не утворюються. Аппалачі вирішуються, вирівнюються і
в середині мезозою частково затоплюються океаном. На заході Північно-Американської
платформи трансгресії тривали до кінця мезозою. Дуже бурхливо протікає в
мезозої розвиток Кордільерской геосинкліналі. У юрському періоді утворюються
складчасті структури, що збереглися до нашого часу. Гірські ланцюги,
що сформувалися в процесі цієї складчастості, відповідала за часом
кіммерійської складчастості Азії, названої в Північній Америці, простяглися від
Аляски (і навіть від Північно-Східної Азії) до Мексики. Складчастість відрізнялася
виключним розвитком інтрузивні процесів. Великі гранодіорітовие
батоліти, що вийшли в даний час на поверхню в хребтах правах,
Береговому, Сьєрра-Невада та ін, складають ядра високих гірських ланцюгів.
Освіта складок і інтрузій відбувається також на території плато Фрейзер і
Колумбійському, а також на нагір'я Великого регіону. У наступний час
невадійскіе хребти швидко руйнуються. Продукти денудації зносяться на схід і
захід. Особливо багато наносів відкладається на західному краю
Північно-Американської платформи, чому значною мірою сприяє
занурення цієї частини кристалічного фундаменту. Область прогину поступово
захоплюється морем, що покриває значну частину материка в межах
Північно-Американської платформи. В кінці крейди починається другий потужний орогенез
(ларамійскій), який охоплює всю Кордільерскую геосінкліналь, але найбільш
яскраво проявляється у східній частині, на місці зазначеного вище прогину.
Тут
піднімаються могутні гори, серед яких Скелясті, Макензі і хребет Брукса. На
півдні, в Мексиці, Центральній Америці та на Великих Антильських островах, за
межами платформи, вже у звичайній геосинкліналі, складчастість супроводжується
інтенсивним вулканізмом. Однак в умовах сильно прогинається краю платформи
складчастість була досить своєрідною. Для Скелястих гір США, наприклад,
характерна наявність переривчастих коротких складок, які утворюють групу невеликих за
протягу роз'єднаних хребтів. Розвиток природи в кайнозойські час. У зв'язку
з нечисленністю даних важко судити про типи ландшафтів Північної Америки до
кінця мезозою. До того ж контури суші тоді були дуже далекі від сучасних.
У крейдяне і третинне час для більшої частини Північної Америки характерні були
більш вологі і теплі кліматичні умови, ніж для сучасної епохи. У
палеогені і міоцені на більшій частині материка панували вічнозелені ліси,
схожі з сучасними лісами вологих субтропіків і тропіків. Північні частини
материка (до Гренландії та Канадського Арктичного архіпелагу) покривали
широколистяні ліси з каштанів, буків, ліквідамбара, тюльпанової дерева з
домішкою деяких вічнозелених видів (так звана Тургайська флора). У
гірських областях Аляски в неогені формувався рослинний покрив з
альпійських, тундрових і тайгових видів. Південніше на схилах Кордильєр виростали
надзвичайно пишні теплолюбні хвойні ліси. Материк в цей час поєднувався з
Азією через Берингову (сушу, що включала Аляску і Чукотку з прилеглими
островами), завдяки чому рослини безперешкодно мігрували з одного
материка на інший. Теплі і вологі кліматичні умови сприяли
діяльності текучих вод, що призвело до формування поверхонь вирівнювання,
збереглися до теперішнього часу на рівнинах, плато і окремими
фрагментами в гірських областях Аппалачах і Кордильєрах. У той же час у
Кордильєрах активно тривають складки-і горотворення. У неогені на
заході гірського поясу, частково в областях розвитку невадійскіх складчастих
структур, виникає система внутрішніх прогинів. Одночасно відбувається
підняття ряду хребтів, великі виливу базальтів у внутрішніх частинах гірського
пояси (на Мексиканській нагір'я і на кордоні США і Канади), впровадження
значних батолітов в Скелястих горах і в різних частинах платформи.
Окремі ділянки платформи також зазнають вертикальні руху. З кінця
крейди починається підняття Аппалач, північного сходу Лабрадора, Гренландії. Частина
суші, особливо на півночі материка, опускається. Утворюється Девісом протоку і
протоки Канадського Арктичного архіпелагу.
Область
енергійного занурення виникає в герцінсііх структурах (в епігерцінской
платформі) на півдні материка, що поступово захоплюється водами
Мексиканської затоки. Аналогічний процес відбувається на північному заході
Канадського Арктичного архіпелагу. У неогені скорочується площа суші в районі
нинішнього Берінгова моря. Материк набуває сучасних обрисів, але з'єднання
з Азією зберігається до кінця плейстоцена. Новий етап розвитку Землі пов'язаний з
материковим заледенінням. Гренландія вкрилася льодом вже в неогені, Північна
Америка в плейстоцені. Центрами формування льодовикового покриву на материку
були Кордильєри на заході і Баффінова Земля і Лабрадор на сході материка.
Кордільерскій льодовик, товщиною близько 3 км, не поширювався далеко на схід
від гірського поясу, що обмежує перенесення атмосферної вологи з Тихого океану в
центральні частини материка. Зате східний льодовик, названий гляціології
Лаврентійська, отримував багато вологи і завдяки повітряним масам, що надходили з
Атлантики, енергійно розростався. У періоди найбільшого розвитку обидва льодовика
з'єднувалися, утворюючи крижаний щит, простягалася від східного до західного
узбережжя материка. За Р. Флінта, найбільша площа Лаврентійська льодовика
дорівнювала 13135 тис. км2, Кордільерского-2500 тис. км2 Загальна площа,
зазнавали заледеніння, складала, таким чином, 15,6 млн. км2 (без
Гренландії), тобто в 2,5 рази перевищувала площа заледеніння Європи. Крижаний щит
Північної Америки спускався до 40 ° с. ш. (до широти краю Апеннінського
півострова). Як і в Європі, тут було кілька заледенінь. Вони отримали
назви по штатах, в яких зустрінуті їх відкладення небрасское, канзаський,
іллінойсское і Вісконсінському. Найбільш повно збереглися, звичайно, сліди
Вісконсінського останнього заледеніння, досягав максимального розвитку близько
20-40 тис. років до н. е.. У Північній Америці, на відміну від Європи, кордон
останнього льодовика майже співпадала з межами максимальних заледенінь.
Деградація Вісконсінського льодовика почалася близько 20 тис. років до н. е.. і
закінчилася на материку 6500 років до н. е.. Реліктами льодовикової епохи є
Гренландський та інші великі льодовики арктичних островів. При отступаніі
Лаврентійська льодовик розпався на два самостійних льодовика, розділених
Гудзоновій затоці: Лабрадорскій (на сході) і Ківатінскій (на заході). За
відношенню до їх центрам чітко орієнтовані льодовикові форми рельєфу,
поширені на великій території північного сходу материка. Зміна
клімату та зледеніння мали великий вплив на розвиток природи.
Під
вагою льоду північні частини материка, ймовірно, зазнали занурення і,
незважаючи на що послідувало потім підняття, до цих пір не відновили колишні
висоти. Морські тераси на узбережжі Лабрадора, Канадського Арктичного
архіпелагу і Гренландії зустрічаються тепер на висоті до 330 м, причому в багатьох
місцях спостерігаються сліди триває підняття. Форма поверхні Канадського
щита, сильно прогнутися в центрі, можливо, зобов'язана почасти тяжкості
материкового льоду. У межах Канадського щита виникли переважно
льодовиково-екзараціонние, а в прилеглих до нього частинах платформи, особливо в
районі Великих озер, льодовиково-акумулятивні форми рельєфу. У період
отступанія останнього льодовика у його країв утворилися великі озера
Альгонкское, Агассіц та інші (назви умовні); реліктами їх є
найбільші з сучасних озер материка. В цей же час океан, рівень якого
підвищився внаслідок припливу талих вод, у багатьох місцях наступав на суходіл.
Найбільш значними були трансгресії по долині річки Святого Лаврентія, на
південь від Гудзонової затоки, по долині річки Макензі, на Берегові низовинах у;
південно-східного краю материка. Ще більш істотні зміни відбулися в
органічному світі материка. Область льодовикового покриву була майже зовсім
безжиттєва. Лише на неподвергавшіхся заледенінню частинах Аляски і на арктичних
островах в умовах континентального холодного клімату розвивалася убога
рослинність тундри. Аналогічна рослинність існувала і у південних країв
льодовика. Лісові масиви південній частині Кордильєр і Аппалач сильно скоротилися.
Тропічні та субтропічні види в них поступово витіснялися бореальних. У
Каліфорнії з'явилися ялини, ялиці; в Аппалачах-берези, тополі і багато видів
хвойних. Ряд тропічних пологів такі, як фікуси, мирти та інші, вимерли, але
деякі, як, наприклад, тюльпанне дерево, секвоя, лаври, збереглися в
південно-східній або в південно-західній частинах материка. Обидва лісових району
Каліфорнійський і Аппалачскіх виявилися роз'єднаними. Між ними знаходилися
територій, що мали або занадто холодний, або занадто сухий клімат, що
перешкодило змішанню флор. У плейстоцені, втім, зволоження було
рясніше, ніж нині. Пустельні плоскогір'я на півдні Кордильєр отримували більше
опадів, про що свідчать реліктові озера, викопні залишки деревної
рослинності і червоно-бурі кори вивітрювання. Судячи з останніх, можна вважати,
що процеси латерітізаціі грунтового покриву, характерні тепер лише для
південно-східній частині, в минулому були типові і для південного заходу материка. Після
отступанія льодовика рослинний покрив став формуватися головним чином з
бореальної видів флори.
При
це переважне поширення набули елементи флори хвойних лісів і
арктоальпійскіе види, що мігрували з заходу. Поряд з цим, деякі рослини
проникли і з Європи. Значну територію зайняли ландшафти тундри, тайги,
степів, змішаних і широколистяних; лісів. У південній частині зміни були менш
значні, і тут лучш?? збереглися древні елементи рослинності, що мають
схожість, завдяки існуванню сухопутних зв'язків, з рослинністю
Центральної та Південної Америки. Льодовиковий покрив знищив грунту в північних
частинах материка, тому тут вони стали формуватися по суті заново. У
відповідно до характеру ландшафтів на більшій частині території основними
процесами грунтоутворення стали тундрово-глейовими, підзолистий і дерновий. У
південних районах триває процес латерітізаціі: Еволюція тваринного світу
схожа з історією рослинного царства. У цьому відношенні також важливу роль
грали зв'язку з Азією, звідки протягом кайнозою проникли багато видів
тварин. Більш давні види збереглися у вологих і теплих районах Кордильєр
і Аппалач. Наприкінці Плейстоцену з Азії до Північної Америки проник чоловік.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://rgo.ru
