Скачать

История формирования, основные черты рельефа и полезные ископаемые Африки

Геологическая структура Африки несложна и монолитна.Почти весь материк представляет платформу, сложенную докембрийскимикристаллическими и метаморфическими породами. На северо-западе и юге кдокембрийскому основанию примыкают герцинские cкладчатые сооружения. На юге онислагают Капские горы, приподнятые позднейшими движениями.

Передовой прогиб,выполненный мощными осадочными толщами, отделяет герциниды Южной Африки от еедокембрийского цоколя. На северо-западе большая часть герцинских складок былавовлечена в альпийскую складчатость, в результате которой были созданы самыесеверные передовые хребты Атласских гор и в конце неогена был приподнят весьгорный массив Атласа, также отделенный от древнего фундамента материка передовымпрогибом. Африканская платформа осложнена синеклизами иантеклизами и разбита тектоническими трещинами. Крупнейшими синеклизамиявляются Карру, Калахари, Конго, Чад, Араван-Таудени и Ливийско-Египетская. Всеони, кроме синеклизы Карру, (выражены в рельефе обширными впадинами. Антеклизыразделяют впадины и окружают их пологими поднятиями, что предопределяет основныемакроформы рельефа Африки.

Наиболее значительные выступы древнего фундаментапротягиваются вдоль восточной окраины материка, где к тому же проходитвеличайшая в мире система Восточно-Африканских разломов, простирающихся отуступа Лебомбо в Южной Африке до залива Акаба в Красном море.

В рельефе дна восточной половины Атлантического океана и западной половиныИндийского океана имеются подобные африканским впадины и поднятия, кроме того, вИндийском океане установлено продолжение Восточно-Африканской системы разломов.Предполагается, что Африканская платформа является частью Гондваны, материка,существовавшего в палеозое и в начале мезозоя и включавшего древние ядра ЮжнойАмерики, Индостана, Аравии, Австралии и Антарктиды.

Осадочныеотложения, континентальные и морские, покрывают около 2/3 площади Африки.Особенно широко они распространены в Сахаре и Судане, что позволяет выделитьСахаро-Суданскую часть платформы в так называемую Сахаро-Аравийскую плиту, ккоторой относится также Аравийский полуостров. Остальная часть платформы вЭкваториальной и Южной Африке сложена на значительном пространстведокембрийскими породами и представляет собой Южно-Африканский щит. Граница междуплитой и щитом проходит от Гвинейского побережья через Судан (южнее озера Чад) кполуострову Сомали (южнее Абиссинского нагорья).

После докембрийскихскладчатостей, спаявших Южно-Африканский щит, он длительное время оставалсяприподнятой областью и подвергался пенепленизации, сопровождавшейся накоплениемв прогибах континентальных отложений до 10 км мощности.

В Южной Африке этиотложения объединяются в системы Капскую (нижнепалеозойскую), Карру(верхнепалеозойскую и мезозойскую) и Калахари (третичную).

Континентальные толщи Капской системы (мощностью 3000 м), смятые в складки в заключительную фазу герцинской складчатости, слагают крайний юг Африки. Система Карру и ее аналоги очень широко распространены в Южной и Восточной Африке, а также во впадине Конго, но главной областью накопления ее осадков была предгорная впадина, заложившаяся вдоль северных склонов герцинских сооружений Капских гор, где мощность осадочного чехла превышает 10000 м.

В толщу системы Карру включены валунные глины формации Двайка (каменноугольного возраста), свидетельствующие о мощном оледенении. Верхнепалеозойское оледенение было не только на юге африканского ядра Гондваны, но и в ее экваториальных районах, и распространялось из нескольких центров горных массивов и кряжей высотой от 1000 до 3500-4000 м над у. м. В пepми вдоль восточной окраины Африканской платформы произошли расколы, отделившие от нее Мадагаскар и положившие начало формированию западной половины Индийского океана.

В мезозое к востоку от Африки существовал Мозамбикский морской рукав, воды которого затопляли прибрежные районы Южной и Восточной Африки, а также полуостров Сомали и древний фундамент современного Абиссинского нагорья. Мезозойские трансгрессии захватили и Капские горы. В юрском, и особенно в меловом периодах, крупные разломы и опускания положили начало образованию впадины Атлантического океана и оформили конфигурацию западного побережья материка, узкая полоса которого затоплялась морями. Опускания крупных глыб в океанические глубины вызвали поднятия краев африканского кристаллического цоколя, сопровождавшиеся расколами.

На западной окраине Африки в связи с ними произошли внедрения магматических пород на пространстве от Зеленого мыса до Анголы и Юго-Западной Африки. Вдоль восточного приподнятого вала возникли крупные сбросы в южном отрезке будущей системы Восточно-Африканских грабенов, начало которым было положено еще в докембрии; в Драконовых горах по трещинам излились мощные (до 3500 м) толщи базальтовых лав. Северная часть Южно-Африканского щита в пределах впадины Конго по особенностям геологического строения и истории развития представляет переходную область к Сахаро-Аравийской плите.

С конца палеозоя она отличалась значительно большей подвижностью, в результате чего в мезозое, по крайней мере, дважды затоплялась мелководными морями. Сахаро-Аравийская плита испытывала неоднократные колебательные движения, и отдельные ее районы затоплялись эпиконтинентальными трансгрессиями. Осадочный чехол, скрывающий древний фундамент, состоит здесь не только из континентальных, но и морских отложений, особенно широко распространенных на севере и западе.

В западной части Сахары и на западе Судана палеозойская эра началась вторжением морей, оставивших толщи песчаников и глинистых сланцев, которые слагают обширные плато и равнины. Они обрамляют, в частности, докембрийские кристаллические породы нагорий Ахаггар и Тибести, обнажаются в синеклизе Тиндуф (к югу от Анти-Атласа), венчают островные горы и плато в Судане (плато Бандиагара) и т. д. К началу каменноугольного периода море значительно сократилось по площади. Оно занимало часть Западной и Центральной Сахары и оставило там толщи известняков.

Отступание моря последовало за слабым проявлением каледонской складчатости, в результате которой нижнепалеозойские отложения были смяты в пологие складки, но, главным образом, разбиты сбросами. Действие герцинской складчатости было гораздо более значительным. В это время была оформлена синеклиза Араван-Таудени, которую считают одной из крупнейших в мире, приподняты Рагибатский щит (на западе Сахары) и нагорье Ахаггар, где произошло складкообразование, повторившее меридиональное направление древних докембрийских складок; были смяты в складки палеозойские свиты южной окраины Атласских гор.

С герцинской складчатостью следует, по-видимому, связывать также интрузии долеритов и других глубинных пород, выступающих в виде горных штоков в Ахаггаре, Фута-Джаллоне и др. массивах. С конца палеозоя и до начала мелового периода Сахаро-Аравийская плита была приподнятой областью; ее горные массивы разрушались, толщи континентальных осадков накоплялись у их подножий, во впадинах рельефа. Эти осадки выделяются в так называемую серию главным образом песчаников и конгломератов, известную в Ливийской пустыне и Восточном Судане под названием песчаников. В мелу начались новые трансгрессии морей на платформу, наступавших как с юга, так и с севера. В Судане морской режим установился в Сенегамбии и по побережью Гвинейского залива, в бассейнах Бенуэ, среднего Нигера и озера Чад. В Сахаре море достигало северной окраины Ахаггара и распространялось на востоке в Триполитанию и ОАР.

Отложения меловых морей представлены главным образом известняками, песчаниками и мощными пластами глин (в Судане).

Они слагают плато и моноклинальные уступы большой протяженности со следами послемеловых дислокаций. В палеогене и неогене море быстро ушло из Западной Сахары и Судана, но довольно долго сохранялось в Ливийско-Египетекой синеклизе, хотя и там постепенно отступало к северу. В конце неогена к северо-западной окраине Африканской платформы были причленены Атласские горы, составившие юго-западное звено западно-средиземноморского овала геосинклинали Средиземного моря.

Весь материк был затронут активными тектоническими движениями. Возникли современные антеклизы и синеклизы, произошли расколы древнего фундамента, сопровождавшиеся во многих районах вулканической деятельностью. По осям двух антеклиз, на восточной окраине Африканской платформы возникли крупные повторные расколы, приведшие к образованию Восточно-Африканских грабенов. Большая Восточно-Африканская антеклиза простирается меридионально от уступа Лебомбо на восточной окраине Южной Африки до Абиссинского нагорья. Эритрейская антеклиза протягивается; с юго-востока на северо-запад и охватывает Красное море и участки: суши по обе стороны от него.

Расколы на осях антеклиз и образование грабенов произошли в результате поднятия этих огромных сводов, растяжения пород, растрескивания и оседания крупных блоков по сбросам. Подвижки продолжались в зоне грабенов в четвертичном периоде и не закончились в настоящее время: зона грабенов самый сейсмичный район материка, в ней имеются действующие вулканы. Не менее значительные по масштабам расколы, опускания и вулканические извержения происходили в Индийском океане вблизи берегов материка; окончательно отделившаяся в миоцене от африканского цоколя глыба Мадагаскара была покрыта базальтами, на подводных поднятиях возникли вулканические Коморские и Маскаренекие острова.

В Гвинейском заливе на линии разлома северо-восточного простирания поднялись вулканические острова Фернандо-По, Принсипе, Сан-Томе и др. Эта линия продолжается на материке, где ее отмечают действующий вулкан Камерун и перекрытое лавами нагорье Камерун. Предполагают, что эта линия продолжается на нагорье Тибести. Нагорья Тибести и Ахаггар в связи с образованием глубоких трещин в древнем фундаменте были перекрыты базальтами и увенчаны вулканическими куполами. Значительные излияния лав произошли в разбитом сбросами районе Феццана в северной Ливии. На плато Кордофан в Восточном Судане был воздвигнут ныне потухший вулкан Гебель-Марра.

В северной части ОАР были смяты в прерывистые складки новейшие отложения. Складки простираются с северо-востока на юго-запад и являются, по-видимому, отзвуком альпийского горообразования в сирийском звене альпийских складок Восточного Средиземья.

Поднятие материка привело к оживлению эрозии в районах, получающих значительное количество осадков, и процессов физического выветривания в районах полупустынных и пустынных. В связи с этим в миоцене на огромных пространствах в Африке была выработана обширная поверхность так называемого Африканского пенеплена. Над ней уцелела более древняя поверхность выравнивания, главным образом в краевых поднятиях материка, получившая в Экваториальной и Южной Африке название Гондванского пенеплена.

Эрозионные циклы четвертичного периода, в свою очередь, расчленили Африканский и Гондванский пенеплены, что особенно заметно во врезах долин крупных рек Нила, Конго, Замбези и др. Наконец, в четвертичном периоде окончательно определились очертания берегов Африки, образовался Гибралтарский пролив и погрузился существовавший короткое время Тунисско-Сицилийский сухопутный. Природная зональность на африканском материке приобрела свойственные ей ныне особенности лишь в конце плейстоцена, с установлением современных климатических условий.

В плейстоцене в Африке было несколько эпох влажного и прохладного климата, чередовавшихся с эпохами ксеротермическими. Колебания климата в плейстоцене оказывали большое влияние на формирование рельефа, развитие гидросети и стока, на расположение почвенно-растительных зон. В эпохи жаркого и сухого климата пересыхали и терялись в песках реки, размеры саванн сокращались, полупустынь и пустынь расширялись. Даже во впадине Конго сокращалась площадь влажного экваториального леса. При возрастании увлажнения, напротив, расширялась площадь гилей, саванны наступали на полупустыни и пустыни, сужавшиеся до узких полос.

Африка это материк огромных равнин и плоскогорий. Особенности развития рельефа в различных тектонико-литологических условиях позволяют выделить в ней несколько структурно-морфологических областей. Атласские горы, примыкающие к северо-западной окраине Африканской платформы, представляют краевые поднятия альпийской геосинклинали. От докембрийского фундамента платформы их отделяет флексура, местами осложненная сбросами.

Горы состоят из сложной мозаики главным образом средневысотных хребтов, складчатых на севере, вдоль побережья Средиземного моря, и складчато-глыбовых на юге, на границе с Сахарой. Наибольшей высоты горы достигают в марокканском Высоком Атласе (гора Джебель-Тубкаль 4165 м). Внутренние отроги северных и южных хребтов обрамляют ступенчатое плато Марокканской Мезеты, лежащее к западу от Высокого Атласа, и межгорные высокогорные котловины, расположенные к востоку от него и объединяемые под общим названием Высоких плато.

Группа областей платформенной Африки включает территорию почти всей Африканской платформы за исключением ее восточной окраины- Абиссинского нагорья, полуострова Сомали и Восточно-Африканского плоскогорья. На этой огромной площади многократно чередуются антеклизы и синеклизы древнего фундамента, в связи с чем сменяют друг друга формы рельефа, свойственные выходам древнего фундамента и районам развития осадочного чехла.

Наибольшая и самая сложная по структуре и рельефу область Сахаро-Суданских равнин и плато занимает северную часть платформы, от Атласских гор до Северо-Гвинейской возвышенности и поднятия Азанде. В этой области древнее основание выступает трижды. На западе оно обнажается в равнинах кристаллического пенеплена Карет-Йетти (высотой до 500 м), в районе Рагибатского щита. В центре древний фундамент поднят в нагорьях Ахаггар и Тибести и южных отрогах Ахаггара (плато Адрар-Ифорас и Лир). Поднятие произошло по линиям сбросов северо-западного простирания.

С разломами связан вулканизм и вулканические формы рельефа фонолитовые пики Ахаггара (гора Тахат 3005 м.), базальтовые плато и потухшие вулканы Тибести (Эми-Kycсu)-3415 м). На восточной окраине Сахары западное крыло эритрейского кристаллического свода поднимается над Красным морем глыбовым хребтом Этбай (высшая точка гора Эш-Шайиб 2184м), круто обрьгвающимся к побережью. Районы выходов кристаллических пород и свойственных им форм рельефа со всех сторон окружены покровами осадочных отложений, слагающих низкие равнины и средневысотные плато. Низменности занимают в пределах области ограниченную площадь. Перед равнинами Каретйетти лежит приатлантическая аккумулятивная морская равнина; полоса низменности протягивается также вдоль побережья Ливии и ОАР. Она занимает зону опускания края Африканской платформы к Средиземноморской геосинклинальной области. В ОАР на низменности расположено несколько впадин, лежащих ниже уровня моря (глубина Каттары, достигает -133 м), выработанных экзогенными процессами в моноклинальных структурах.

Перед Атласскими горами лежит передовой прогиб платформы, который лишь на востоке, вблизи залива Габес, выражен в рельефе областью новейшего опускания. Самые низкие места впадины обширные солончаковые равнины (шотты) лежат ниже уровня океана (Шотт Мельгир имеет отметку -30 м). Большая часть предатласского прогиба выполнена осадочными толщами, слагающими расчлененные сухими долинами предгорные плато. Кристаллический пенеплен Карет-Йетти отделен от Ахаггара низкими пластовыми равнинами Эль-Джоф и ступенчатым плато Танезруфт. Равнины Эль-Джоф занимают большую часть синеклизы Араван-Таудена, выполненную палеозойскими свитами; плато Танезруфт составляет западное звено кольца куэстовых гряд (тассили), выработанных в моноклинально залегающих осадочных породах, приподнятых по склонам Ахаггара и Тибести.

К северу и северо-западу от Ахаггара над впадиной Эр-Pup поднимаются плато (хамада Эль-Хамра, Тингерт и плато Тадемайт), сложенные меловыми известняками. Между хамадой Эль-Хамра и равнинами Ливийско-Египетской синеклизы лежит разбитая сбросами ливийская часть Сахары, в которой приподнятые блоки мезозойских и третичных хамад окружают аккумулятивные опесчаненные равнины замкнутых впадин. Известную роль в этом районе играют и вулканические формы рельефа (базальтовое плато Джебель-эс-Асвад).

К югу от Ахаггара и Тибести, между кристаллическим плато Аир и песчаниковыми плато Эрди и Эннеди протягиваются равнины Чадокой синеклизы, наиболее низкую часть которой занимает котловина Боделе. В Ливийско-Египетской синеклизе простираются структурно-ступенчатые понижающиеся к северу плато, сложенные континентальными и морскими мезозойскими и третичными отложениями. К востоку от Нила они расчленены сухими долинами, к западу от Нила в них углублены впадины оазисов (Бахария, Фарафра). Ливийско-Египетская синеклиза замыкается В Сахаро-Суданской структурно-морфологической области наиболее отчетливо выявляется дифференциация рельефа, возникающая под действием различных экзогенных процессов. В северной ее части, в Сахаре, господствует физическое выветривание.

В горах, на плато и на равнинах Сахары развиты щебнистые (хамады), галечниковые (реги) и глинистые (сериры) пустыни. Пески занимают около 20% ее площади; крупные скопления грядовых песков выделяются в особый тип песчаных пустынь (эрги). В Судане в создании морфоскульптурных форм рельефа принимает участие как физическое выветривание (в сухой сезон), так и эрозия, степень воздействия которой возрастает к югу по мере увеличения длительности сезона дождей и количества выпадающих осадков. Северо-Гвинейская возвышенность представляет выступ древнего кристаллического фундамента, перекрытого на нагорье Фута-Джаллон и в некоторых других районах палеозойскими песчаниками.

От побережья залива возвышенность отделена аккумулятивной низменной равниной, над которой она поднимается невысокими (до 500 м) эрозионными и тектоническими уступами. Разломы и речные долины расчленяют возвышенность на отдельные массивы, достигающие наибольшей высоты в Гвинейских горах (гора Лома 1946 м). Впадина Конго занимает область прогиба африканской платформы, выполненную, главным образом, континентальными свитами. Со всех сторон она окружена выступами древнего кристаллического фундамента. На севере и юге это плосковершинные, слабо расчлененные плато Азанде и Лунда-Катанга, на запасе-Южно-Гвинейская возвышенность, разбитая сбросами на отдельные глыбовые массивы.

На востоке круто и на большую высоту поднимается разбитая сбросами окраина Восточно-Африканского плоскогорья. Впадина Калахари по структуре и морфологии во многом напоминает впадину Конго, но лежит на более высоком гипсометрическом уровне (900-1000 м). Кристаллическое основание платформы погребено здесь под толщей континентальных отложений, верхняя свита пластов пески Калахари выстилают поверхность впадины. Местами они всхолмлены в дюны и почти везде закреплены растительностью. По периферии над песчаными равнинами ступенчато поднимаются краевые плато и горы, сложенные как древними кристаллическими породами, так и уцелевшими от денудации палеозойскими песчаниками, глинистыми сланцами и известняками. На юго-востоке, в Драконовых горах осадочные отложения увенчаны защитными базальтовыми покровами.

Горы разбиты сбросами и расчленены эрозией. Бронированные базальтами вершины сохраняют плоские формы и достигают большой высоты (гора Каткин-Пик 3657 м). На западе и на востоке плато и горы круто обрываются к прибрежным низменностям, на юге к впадине Большое Карру. Крутой обрыв, четко выраженный в рельефе, носит название Большого Уступа. Его рассматривают как крупную флексуру, склон которой отступил в глубь материка под воздействием эрозии и физического выветривания. Остров Мадагаскар материковая глыба, отделенная от Южной Африки грабеном Мозамбикского пролива.

Восточную половину острова занимает меридиональный пояс сбросово-глыбовых кристаллических гор, перекрытых базальтами. Западная часть занята структурно-ступенчатыми плато и аккумулятивной прибрежной низменностью. На крайнем юге к платформенной Африке примыкают чуждые ей по структуре герцинские Капские складчато глыбовые горы. Они подверглись длительной пенепленизации, а в конце неогена, были приподняты. Их плоские вершины весьма подобны выровненным вершинам краевых возвышенностей Африканской платформы.

Горы широтно протягиваются несколькими параллельными хребтами от Порт-Элизабет до 19 в. д. Далее их простирание меняется на северо-западное. Наибольшей высоты они достигают в хребте Малый Звартберг (2324 м). Хребты разделены широкими продольными долинами и узкими поперечными ущельями. Структурно-морфологические особенности восточной окраины Африки, от Абиссинского нагорья до реки Замбези, определяются трещинкой тектоникой, вулканизмом и дифференциальными движениями отдельных глыб по линиям разломов. На этой территории можно выделить две структурно-морфологические области. Абиссинское нагорье участок Сахаро-Аравийской плиты, вовлеченный в поднятие и разломы Эритрейской антеклизы.

С запада, юга и особенно резко с востока нагорье обрамлено сбросами, на юго-востоке отделено от полуострова Сомали Абиссинским грабеном. Большая часть нагорья перекрыта базальтами, выступающими в рельефе в виде плосковершинных ступенчатых плато и гор (гора Рас-Дашан 4620 м).

Полуостров Сомали занят структурно-ступенчатыми плато и аккумулятивной прибрежной низменностью. Восточно-Африканское плоскогорье-приподнятый до 1000 м кристаллический блок, пенепленизированная поверхность которого разбита системой тектонических трещин. Линии разломов заняты глубокими сбросовыми котловинами, над которыми круто поднимаются вулканические вершины (Килиманджаро, Кения и др.) и горстово-глыбовые горы (Рувензори). Системы трещин обходят гранитный батолит, пенепленизированная поверхность которого увенчана островными горами. Вулканические формы рельефа (базальтовые плато, вулканы) сосредоточены главным образом вдоль разломов, идущих от озера Рудольф до 4° ю. ш. К узкой прибрежной низменности Восточно-Африканское плоскогорье обрывается ступенчато-сбросовым уступом, от которого разломы и эрозионные процессы отчленили останцовые горные массивы и хребты (горы Улугуру 2651 м).