Розділ 1. Геологічна будова Південної Америки

Геологічна будова материка

Геологічну будову території Латинської Америки визначають два великі структурні елементи зем­ної кори: древня, докембрийска Південно-Американ­ска платформа, і активно розвивається з пізнього докембрия аж до сучасної епохи рухливий пояс Кордільєрів, відгалуженням якої є Антільська острівна дуга.

Південно-Американска платформа (к р а т о н) охоплює в основному область Гвіан­ського і Бразильського плоскогірїв, розділяє їх Амазонська низовина. Прадавній (раннєдокембрійский) фундамент цієї області ранньої консолідації земної кори виступає на поверхню в Гвіанському і Західно-бразильському щитах; у його складі різноманітні кристалічні сланці первинно осадового або вулканичного походження, гнейси і граніти, що мають архейский або нижньопротерозойский вік. З сходу, вздовж р. Арагуая (лівої притоки р. Токантінс) і вер­хів’їв р. Парагвай. Західно-Бразильський щит оточений зоною піздньодокембрийского геосинклінального осадонакопичення і складчастості (байкальською, по термінології соц. геологів); подібна ж зона слеідує уподовж Атлантичного узбережжя Бразилії і Уругваю, від гирла Амазонки до затоки Ла-Плата.

Ці дві зони байкалід з'єднуються проміжною зоною, яка простягається через район міста Бразилія, але на осталь­ном просторі вони розділені молодшими накладеними западинами басейнів р. Меарін і Пара­наіба (западина Мараньян), верхів'їв р. Сан-Франциску і р. Парана, під якими похоронені брили ранньодокембрійских порід, аналогічних по складу і віку породам фундаменту Гвіанського і Західно-Бразильського щитів. Дрібніші брили подібного характеру украплені в Східно-Бразильську систему байкалід. У основі розрізу останньою залягає залізорудна серія Минас зі знаменитими ітабиритами (місцева назва джеспілитів) "Залізорудного чотирикутника" штат Минас-Жерайс, а з завершальною стадією розвитку Східно-Бразильської системи (кінець докембрія - кембрій) пов'язано впровадження уподовж роз­ломів широтного або північно-східного простягання гранітів і пегматитів з багатим рідкоелементним (Ве, Та, ТА та ін.) зруденінням. У смузі вздовж Атлантичного узбере­жжя відомі молодші, мезозойські і ранньопалеогенові, кільцеві інтрузії ультраосновних і лужних порід типово платформеного характеру з родовищами руд марганцю, ніобію, тантану, цир­конію і рідкоземельних елементів. Формування цих інтрузій пов'язане з передбачуваними процесами "розкриття" Атлантичного океану і відділення Південної Америки від Африки.

Широка зона пізньопротерозойського геосинклі­нального занурення і наступної байкальської складчастості, ймовірно, оточує древнє ядро Південно-Американської платформи також з заходу, з боку рівнин, що відділяють Гвіанське і Бразильське пло­скогорья від Анд, і з півдня, в межах Патагонії. Виступи байкальського метаморфічного комплексу спостерігається в Серранії-де-ла-Макарена в Колумбії, в хребтах-горстах Пампських сьєрр і Північно-Патагонському масиві в Аргентині. На іншій ділянці бай­кальский метаморфічний комплекс на заході і півдні Південно-Американської платформи перекритий потужними фанерозойскими осадовими товщами, які формують зону її перикратонных опускань і чохол Патагонської плити. Вік фундаменту останньої підви­щується до ранньокаледонского (досилурійського) або навіть молодшого. Сама зовнішня частина байкальського складчастого поясу була повторно залучена в опускання геосинкліналі Анд. На півночі тут відомі уламки і більш древнього, добайкальського кристаличного фундаменту (Сьєрра-Невада-де-Санта-Марта та ін.).

Осадовий чохол різного віку перекриває значні ділянки основної частини платформи. Найбільш древня - серія Рорайма середньопротерозойського віку, складена червоно кольоровими пісковиками і конгломе­ратами з інтрузіями пластів основних порід; вона плащеподібно покриває найбільш високу частину Гвіанського плоскогір'я. Аналогічні утворення відомі і в Західно-Бразильському щиті. Верхньопротеро­зойські утворення- уламкова, за участю льодовикових утворень (тилітів) серія Лаврас і карбо­натна серія Бамбуі - складають западину Сан-Фран­сиску (міжгірський прогин східно-бразильських байкалід). Розвиток інших западин (синекліз) Південно-Американської плат­форми почалося в силурі. До них відносяться широтна Амазонська западина, що відокремила Західно-Бразильський щит від Гвіанського, западина Мараньян і западина Парани. Останні дві складають єдину зону мери­діональних опускань з більш древньою западиною Сан-Франциску. Ця зона опускань відокремила Західно-бра­зильський щит від Східно-бразильського. Амазонська впа­дина виникла спочатку у вигляді грабена, разділившого Гвіанський і Західно-бразильський щити. У ордовику - силурі також почалося опускання перикратонного прогину Акрі-Бені-Чако.

Сучасна структура западин Мараньян, Парани і частина­ Амазонської склалася впродовж девону, карбону і перми. У розрізі середнього і верхнього палеозою чергуються морські, лагунні і континентальні відкладення, виділяється льодовикова формація верхнього карбону - нижньої перми, що залягає або на різних більш древніх горизонтах палеозою, або безпосередньо на фундаменті. У тріасі в усіх перерахованих впа­динах встановився континентальний режим з формуванням пустель. У юрі - середині крейди в западині Парани на величезній площі відбувалися виливи платобазальтів. До кінця цього магматичного циклу відноситься впровадження даєк і пластових інтрузій основної магми в басейнах рр. Меарін - Парнаіба і Амазонка, а у Східно-бразильському щиті – кільцевих лужних інтрузій. До кінця юри - початку крейди відносяться занурення по скиданнях Атлантичного узбережжя Південної Америки (від гирла р. Оріноко до естуарію Ла-Плата), внаслідок чого сформувалися сучасні східні контури материка, виникла система приокеанічних грабенів-прогинів, що місцями дають відгалуження в межі континентальної платформи (грабен Баія, або Реконкаву, в Бразилії). Інші грабени паралельні контуру берега, але відокремлені від нього горстовими під­няттями (напр., грабени Сан-Луіс і Баррейріньяс в Бразилії). У гирловій частині долини р. Амазонка занурення крейдяного часу наклалися на більше ранні. У внутрішніх районах платформи, особливо уздовж смуги занурень Мараньян – Сан-Франсиску – Парана і в зоні перикратонних опускань Льянос – Акрі–Бені–Чако–Пампа, поширені кон­тинентальні, в останній зоні – частково мор­ські півковики крейдового віку.

На початку кайнозою більша частина платформи була припідня­та; опускання збереглися і посилилися в зонах приокеаничних прогинів (особливо на Гвіанському і Уругвайському узбережжях) і перикратонних опуска­нь. В результаті сумарних фанерозойских опускань глибина внутрішніх западин і перикратонних проги­нів Південно-Американської платформи досягла 3-5 км, а приокеанічних прогинів – 7-10 км. Внутрішня структура западин ускладнилася утворенням скидів і локаль­ных поднять в осадовому чохлі під дією рухів їх фундаменту по розломах і впроваджень базальто­вої магми в мезозої. Крім того, зовнішня зона області перикратонних опускань, що примикає до складча­стого гірського обрамлення, була залучена в складча­тість, паралельну крайовому насуву Анд і генети­чно пов'язану з ним. Складки подібного типу роз­винуті в Перу, Болівії і північно-західній Аргентині, де вони укладають поклади нафти і газу. У тропичному поясі Гвіанського щита на кристалічних породах фундаменту широко розвинені поклади бокситів (Сурінам, Гайана, Гвіана), походження яких пов'язане з інтенсивно протікаючими тут в новітній час процесами хімічного вивітрювання.

Особливе місце в структурі Південно-Американської платформи займає її південна, найбільш молода ділянка - плита Патагонська (точніше Пампо-патагонська), яка від­різняється високою рухливістю і тектонічою роз­членованістю. Переважаюче простягання структур тут міняється від північно-західного до західного, в області їх зчленування з Андами, до майже широтного на сході, де ці структури занурюються в Атлантичний океан і продолвжуются через підводну окраїну континенту, аж до глибоководної Аргентинської улоговини.

З півночі на південь найважливішими структурними елементами плити Патагонця є: широкий прогин Ріо-Саладо, представляючий східну гілку прогину Чако; складноблокові підняття північної сьєрри Буенос-Айреса (Сьєрра-дель-Танділь), що виникло у кінці тріаса; невеликий, такий, що замикається до заходу і прогин Вентанія, що розкривається у напрямі океану; блокове підняття південної сьєрри Буенос-Айреса (Сьєрра-де-ла-Вентана), одновікове з підняттям північної сьєрри; прогин Ріо-Колорадо - Ріо-Негро, що відкривається в затоки Баїя-Бланка і Сан-Матіас; Північно-Патагонський масив; прогин Чубут - Сан-Хорхе, що йде в затоку Сан-Хорхе; Масив (масив Санта-Крус, або Десеадо) Південного Патагонця, що триває в архіпе­лагу Фолклендських (Мальвінських) островів; Магеланів прогин, що переходить до півдня у передовий прогин Анд Патагонців.

В підняттях північної сьєрри Буенос-Айреса, в Північно-патагонцеві і частково в Південному Патагонцеві масси­вах виступають метаморфізовані породи поздньодо­кембрійського - раннєпалеозойского фундаменту, на якому незгідно залягають крила подня­тий і основа північних прогинів платформені відклади силуру – нижнього тріаса. У південних і частково в північних прогинах цей розріз надбудовується молодшими утвореннями мезозою і палеогену. Відклади юри і крейди відкладалися в затоках геосинкліналі Анд, палеогену – у протоках, що з'єднали цю геосинклі­наль перед її остаточним замиканням з Атлантичним океаном. Ці шари зім'яті в брахіформові складки, поєднуються в анти- і синклінальні зони, паралельні Андам на крайньому заході, і набувають широтного про­стягання на сході Брахіантикліналі знаходяться поклади нафти і газу. У межах Північно- і Південно-Патагон-ского масивів і їх схилів розвинені покриви неоге­нових і четвертинних базальтів.

Пояс Кордільєрів – Анд складається з системи склачато-звідних, складчато-брилових і звідно-брилових гірських хребтів, формування яких відбувалося в кайнозойську еру. В межах Південної Аме­рики пояс природно розпадається на сегменти: Північно-андійський; Центрально-андійський; Південно-андійський, або Патагонець. В якості ще одого сегменту, сполучаючого Південну Америку з Антарктидою, може розглядатися Південно-антільська острівна дуга, що обрамляє море Скоша - структурний аналог Карибського басейну.

Північно-андійський сегмент починається на півдні біля кордону Еквадору і Перу порівняно вузьким пучком складок, що утворює на півночі велику віргацію, край­няя західна гілка якої (хр. Серранія-дель-Дарьєн) з’єднується з Панамською системою, а крайня східна (Венесуельські Анди) - з Південно-карибською. Проміжні гілки зрізаються тільки розривами південного узбережжя Карибського моря якнайповніший розріз Анд представлений в Колумбії. Осьове підняття Колум­бийских Анд - Центральна Кордильера є горст-антиклінорій, що уперше виник у кінці герцинского циклу (у кінці палеозою) і оновлений альпійськими підняттями. Складена Центральна Кор­дильера в основному метаморфізованними середньо- і частково верхньопалеозойскими утвореннями, герцинскими і ларамійскими гранитоїдами; вона підразді­ляє північні Анди на дві області, що різко відрізняються по характеру розвитку в мезозої і кайнозої. Східна область – альпійська міогеосинкліналь – на початку мезо­зою (тріас-юра) була прогином, развивалася на древній континентальній корі і заповнювалася червоноколірною уламковою лагунно-континентальною формацією (Ла-Кінта, або Хірон). У кінці юри цей прогин перетворився на морський басейн з відкладенням евапоритів, а в крейді – теригенних і карбонатних відкладів великої потужності. В середині палеогену в осьовій частині прогину виникло підняття Східної Кордільєри Колумбії з помірно інтенсивною складчастістю. Місцями в осьовій частині підняття на поверхню виведений докембрийский кристалличний фун­дамент (масиви Гарсон, Сантандер та ін.). Північне про­довження Східної Кордільєри – хр. Сьєрра-де-Періха, до якого на південному сході примикає хр. Кордільєра-де-Меріда, - герцинский горст-антиклінорій, піднов­ленний альпійськими рухами і зчленовується на сході (по розриву Пілар) з Береговими хребтами Венесуели. Між двома останніми підняттями в крейдовий період виникла міжгірська западина Маракайбо, що активно розвивається аж до сучасної епохи (однойменна лагуна і Венесуельська затока) і що є нафтогазоносним басейном. У основі западини розташований великий докембрийский масив, який являється серединним масивом ще в палеозойській геосинклінальній системі. Біля підніжжя Кордільєри-де-Меріда і північної частини Східної Кордільєри в кайнозої утворився Західно-Венесуельський передовий прогин, відокремлений від Східно-Венесуельського поперечним під­няттям Эль-Бауль і обмежений на півдні аналогіч­ним підняттям хр. Серранія-де-ла-Макарена – західним відрогом Гвіанського щита. На заході східна Кордільєра відокремлена від Центральної Кордільєри вузьким грабен-синклінарієм долини р. Магдалена. Обидва прогини – Західно-Венесуельский і Магдалени – нафтогазоносні. Західна частина Північних Анд з початку мезозою була морським басейном, що виник на океаничній корі, як і струк­тури Панамського перешийка. Занурення басейну супроводжувалось накопиченням потужних товщ теригенних (в основному глинистих) відкладів і інтенсивним підводним вулканізмом (базальтовим). Перші підняття в цій області проявилися в середині крейди, в кінці еоцену в її осьовій зоні виникло підняття Зхідної Кордільєри Колумбії і Еквадору. Західна Кордільєра – горст-антиклінорій складений переважно мезозойськими породами; на сході вона відділяється грабен-синклінорієм долин рр. Каука і Патія від Центральної Кордільєри, а на заході уздовж Тихоокеанського узбережжя супроводжується глибоким Боліварським прогином, виконаним потужними­ морськими теригенними товщами кайнозою. Обоє ці структури нафтогазоносні. У північній частині Тихоокеан­ского узбережжя Колумбії будова Боліварського прогину ускладнена підняттям Берегової Кор­дільєри (Серранія-де-Баудо), де знову виходять крейдові відкладення, перекриті вулканогенними поро­дами палеогену. Північне продовження Берегової Кордиільєри у східній частині Панамського перешийка – хр. Серранія-дель-Дарьєн, має північно-західне простягання і є перехідною ланкою до структур Центральної Америки. На півдні Північних Анд, в Еква­дорі і суміжній частині Колумбії Західна і Східна Кор­дільєри відокремлені вузьким, але глибоким грабеном, ви­полненим молодими континентальними і вулка­ногенними утвореннями. Уздовж розривів, обмежуючих і розсікаючих грабен, виникли багаточисленні молоді вулкани, багато з них – діючі.

Центральноандійский сегмент відокремлений від Північних Анд поперечними зрушеннями на кордоні Еквадору і Перу. Ці зрушення розташовуються на продовженні Амазон­ского грабен-прогина Південно-Американської платформи. На півночі Центральні Анди (Перу, північ Болівії) мають в основному північно-західне – південно-східне простягання, на широті міст Аріка (Чилі) і Санта-Крус (Болівія) випробовують різкий вигин, набуваючи меридіонального направленя­. Східна Кордільєра Центральних Анд, подібно до Східної Кордільєри Еквадору (Центральна Кордільєра Колумбії), є в основному відроджене герцинське підняття (антиклинорій), яке з сходу (у Перу) супроводжується прогином, виконаним крейдовими відкладеннями; у напрямі Болівії цей прогин вибивається клин, і герцинське підняття примикає безпосередньо до платформи (виступ Санта-Крус). До півдня, у Аргентині, це підняття не фіксується у зв'язку з виклинюванням палеозойського геосинклі­нального прогину. Тут ширина власне Анд різ­ко зменшується за рахунок суміжної платформи, в крайовій частині якої виникає потужне меридіональ­не підняття Пампинських сьєрр. Це підняття расзсічене рядом паралельних розломів на систему хреб­тів-горстів, в яких на поверхню виведений докем­брійский кристалічний фундамент, місцями прикри­тий малопотужним верхньопалеозойско-тріасовим чох­лом, і долин-грабенів, виповнених континенталь­ною уламковою товщею кайнозою – продуктом руйнування горстів.

На сході підняття Пампських сьєрр йде під потужні мезокайнозойскі накопичення широкого і глибокого грабена Альтиплано, що відділяє Центральні і Східні Кордільєри від Західної Кордільєри і вираженого високим (ок. 4 км) плоскогір'ям Пуна. У північній частині плоскогір'я лежить високогірне озеро Тітікака, до якого уздовж прогину, розділяючого Західну і Східну Кор­дільєри Перу, примикає смуга морських відкладень верхнього палеозою і крейди, що виклинюються або замища­ютья до півдня континентальними утвореннями.

Західна Кордільєра Перу і Болівії по будові різко відрізняється від Центральної і Східної Кордільєрів. Вона складена вулканогеннини і морськими, карбонатно-уламковими від­кладами юри і крейди, порівняно помірно склад­чатими, але розбитими крутими розломами. Ці відклади вміщують величезні батоліти гранитоїди, сформовані починаючи з пізньої юри, але в основ­ном у кінці крейди - початку палеогену. Усі ці утворення перекриті потужними вулканічними покривами еоценового і молодшого віку, які складають великий вулканічний пояс. Навколо виступів покрівлі батолітів і штоків інтрузивних порфірів, а частково в їх межах виникли унікаль­ні по масштабах мідні і мідно-молібденові родовища Чилі і південного Перу, що тягнуться смугою більше 2 тис. км уподовж західних схилів Західної і Головної Кордільєрів. Уздовж розломів, відділяючих Західну і Східну Кордільєри від грабена Альтиплано, в неогені виникли вулкани; деякі з них діють і в сучасну епоху. З дрібними субвулканичними інтрузіями середнього і кислого складу, з штоками андезитів і дацитів і еродованими неогеновими вулканами, частково з більш древніми, мезозойськими гранитоїдами (на півночі) пов'язано в основному багате промислове оруденіння Перу і Болівії. У східному підніжжі Центральних Анд простягається переривчастий ланцюжок передових про­гинів.

Південно-Андійський сегмент найбільш вузький; у його будові виділяються два основних структурних елемента Південних Анд – Головна і Берегова Кордільєри, раз­ділених Центральним подовжнім грабеном Чилі. Головна Кордільєра є на значній відстані між Аргентиною і Чилі, по своїй будові схожа із Західною Кордільєрою Центральних Анд, складаючи її продовження і подібно до її складена переважно юрськими і крейдовими морськими осадово-вулканогенними серіями. Тут також є великі гранітні батоліти, осо­бливо значні на півдні Патагонії і на Вогняній Землі. Передові Кордільєра і Прекордільєра утворені в основному палеозойськими товщами, що випробували герцинску складчастість. У Береговій Кордільєрі з-під мезозою і верхнього палеозою на значних площах виступає дерев­ній, мабуть, верхньодокембрійский, перетворений у кінці палеозою метаморфични. комплекс. До півдня від 41° пд. ш. Берегова Кордільєра заходить в океан, де вона проявляється у вигляді островів (Чілое та ін.). Головна (тут Патагонець) Кордільєра продовжується на Вогняній Землі і, міняючи своє простягання на широтне, простягається уздовж підводного хребта до острова Південна Георгія – елементу Південно-Антільської острівної дуги, сполучаючою Південну Америку і Антар­ктиду.

Центральний грабен Чилі оточений з сходу ланцюжками моло­дых вулканів. З сходу Південні Анди або безпосередньо примикають до масивів Північно- і Південного Патагонця, або супроводжуються подовжніми прогинами, виконаними мезозойськими і кайнозойськими відкладами (Ріо-Саладо, Мендоса - Сан-Хуан - Чубут), які східніше зливаються з широтними проги­нами Патагонії. Найбільш великим є найпівденніший з передандійських прогинів – Магеллан, розташований по обидві сторони однойменної протоки. Усі вони нафтогазоносні.

Рельєф Піденної Америки

У рельєфі Південної Америки чітко виділяються рівнинно-плоскогірний платформний позаандійський Схід і гірський андійський Захід, що відповідає рухливому орогенічному поясу. Підвищення Південно-Американської платформи представлені Гвіанським, Бразильським і Патагонським плоскогір'ями, прогини - низинами і рівнинами Льянос-Оріноко, Амазонською, Бені-Маморе, Гран-Чако, Межиріччям (рік Парана й Уругвай) і Пампою; зі сходу плоскогір'я обрамлені вузькими переривчастими смугами берегових рівнин.

Гвіанське плоскогір'я підвищується до центру (г. Немлинця, 3014 м), Бразильське - із північного заходу на південний схід (г. Бандейра, 2890 м), Патагонське - зі сходу на захід (до 2200 м). У рельєфі Гвіанського і Бразильського плоскогір'їв переважають цокольні порожні, хвилясті рівнини (вис. до 1500-1700 м), у межах яких виділяються останцеві конусоподібні вершини і кряжі (наприклад, Серра-ду-Еспіньясу) або переважно пісковикові, височини - так звані шапади (Ауян-Тепуї і Рорайма та інші). Східний край Бразильського плоскогір'я розбитий на окремі масиви (Серра-да-Мантікейра й інші), що мають характерні форми "цукрових голів" (наприклад, Пан-ді-Асукар у Ріо-де-Жанейро). Прогини і западини Бразильського плоскогір'я в рельєфі виражені моноклінарно-пластовими рівнинами з піднятими краями-куестами, акумулятивними рівнинами (западина р. Сан-Франсіску) або лавовим плато (у середній течії Парани). У рельєфі Патагонії переважають шаруваті, вулканічні плато, прикриті стародавніми мореними і водно-льодовиковими відкладеннями; плато прорізані глибокими каньйонами річок, що зароджуються в Андах.

Система хребтів Анд простягається на 9000 км на північ і захід материка. На сході і північному сході, у Венесуелі, - два ланцюги Карибських Анд, глибоко розчленовані розламами і річковою ерозією. Основна, меридіональна система Анд, або Андійських Кордильєр, що сягає 6960 м (г. Аконкагуа), височіє на заході Південної Америки і підрозділяється на Північні, Центральні і Південні Анди. Північні Анди (до 5° пд. ш.) відрізняються чергуванням високих складчасто-брилових хребтів і глибоких западин. В Еквадорі вони складаються зі Східних і Західних Кордильєр, западина між якими заповнена продуктами діяльності вулканів Чімборасо, Котопахі й інших. У Колумбії виділяються три основні частини Кордильєр (Східна, Центральна і Західна), розділені западинами рр. Магдалена і Каука. Вулкани (Уіла, Руїс, Пурасе тощо) зосереджені в основному в Центральній і на Західній частині Кордильєр; для центральної частини Східних Кордильєр типові стародавньоозерні плато, висота 2-3 тис. м. На півночі і заході лежать найбільш великі на андійському заході низовини - Прикарибська і Притихоокеанська.