Геология и рельеф Южной Америки
Южная Америка
В орографии Южной Америки наблюдается некоторое сходство с Северной Америкой. На востоке, у берегов Атлантического океана располагаются обширные нагорья: Бразильское, Гвианское и Патагонское. На крайнем западе и севере материка, повторяя очертания его побережий, протянулась на 9 тыс. км длиннейшая в мире горная система — Анды, или Южноамериканские Кордильеры. Между нагорьями и Андами находятся обширные низменные равнины, занимающие примерно 45% территории материка: Амазонская, Оринокская и Парагвайско-Паранская. Они орошаются крупнейшими реками Америки и все соединяются между собой, образуя в средней части материка сплошную полосу равнин.
Большая, восточная часть материка представляет собой платформу. На севере и западе она окаймляется зоной геосинклинальных сооружений.
Фундамент платформы Южной Америки в большей своей части докембрийского возраста, а на юге — герцинского. На этом основании на современных тектонических картах Южной Америки выделяют Гвиано-Бразильскую (Южно-Американскую) платформу на архейско-протерозойском складчатом фундаменте и Патагонскую — на герцинском основании. Развитие платформенных сооружений Южной Америки происходило, очевидно, в тесной связи с платформами других материков южного полушария — Африки, Австралии, Антарктиды и Южной Азии. Для строения платформы характерно наличие выступов древнего основания и впадин, в которых древнее складчатое основание скрыто под толщами более молодых осадочных отложений. Выступам в рельефе обычно соответствуют нагорья восточной части материка, впадинам — низменности. Однако полного совпадения структуры и рельефа не существует.
Докембрийские орогенические циклы охватили значительную часть Южной Америки. Возможно, что в докембрии существовало соединение между всеми материками южного полушария. В это же время заложились обширные геосинклинальные бассейны, одним из которых был бассейн Андийской геосинклинали, продолжавшийся на севере Кордильерской геосинклиналью Северной Америки.
В кембрии произошел значительный прогиб на месте Амазонской низменности, который распространился затем в бассейн Парагвая. Море заняло большие пространства на платформе в девоне, а в каменноугольном периоде площадь его вновь сократилась. Очевидно, в южной части материка, примерно южнее 37° ю. ш., с начала палеозоя существовал прогиб геосинклинального типа, горообразование в котором произошло во время герцинского цикла, что привело к созданию Патагонской платформы. Эти складчатые сооружения (гондваниды) причленились с юга к докембрийской платформе, образовав с ней единое целое. Докембрийское основание платформы во время герцинского цикла подверглось расколам, которые в южной части Бразильского выступа сопровождались мощными излияниями магмы. Проявление герцинского орогенеза было также в пределах Андийской геосинклинали, причем горообразование захватило ее восточную окраину, прилегающую к платформе.
В течение всего палеозоя огромный материк южного полушария — Гондвана продолжал существовать как единое целое. В конце карбона и в перми, в связи с завершением герцинской складчатости и общим поднятием суши, на Гондване было материковое оледенение. Об этом свидетельствуют находки древних морен в южной части Бразильского нагорья, а также в Африке и в Австралии.
В триасе образовался прогиб на месте южной части Атлантического океана, и Гондвана начала распадаться.
На платформе в течение мезозоя происходило разрушение ранее образовавшихся гор и накопление больших масс континентальных осадков, которые постепенно заполняли области прогибов, превращая их в сушу.
В нижнем мелу начался орогенез в пределах Андийской геосинклинали, охвативший сначала ее западные районы и сопровождавшийся интенсивными вулканическими процессами. В третичном периоде горообразование распространилось в восточные части геосинклинальной области, а в плиоцене были сформированы Береговые Кордильеры и произошло окончательное соединение между двумя американскими материками. Процессами горообразования была захвачена также окраина платформы, в результате чего к Андийской системе причленились сильно видоизмененные участки докембрийских и верхнепалеозойских сооружений.
В конце третичного и в начале четвертичного периода вся система Анд была охвачена дифференцированными вертикальными движениями, разломами и вулканизмом.
Опускания в конце третичного периода вызвали погружение значительной части западной окраины Анд. Современные Анды представляют собой лишь восточную краевую часть складчатой зоны, тогда как ее основная часть погружена под воды Тихого океана. Вертикальные движения, выразившиеся в поднятии остальной части Анд, привели к усилению денудации и образованию ряда поверхностей выравнивания и системы ступеней, являющихся отличительной особенностью рельефа Анд. Вулканизм и сейсмика, как свидетельства незакончившихся процессов горообразования, характерны для Анд и в настоящее время. Заключительные фазы орогенического цикла сказались также во всей платформенной части Южной Америки. Они проявились в образовании разломов, сопровождавшихся излияниями лав, поднятии и прогибании отдельных участков и связанном с этим оживлении процессов эрозии и денудации.
В четвертичном периоде Анды подверглись горному оледенению. В некоторых местах ледники выходили за пределы горной страны, о чем свидетельствуют накопления лёссовидных отложений на соседних равнинах между 30 и 40 параллелями.
На территории Южной Америки выделяются следующие крупные структурно-морфологические области:
Бразильское нагорье — самое обширное поднятие в пределах платформы. Оно простирается в восточной части материка от 4 до 30° ю. ш. Большая часть нагорья соответствует выступу на поверхности складчатого основания платформы, спаянного из архейских и протерозойских складок. Но в центре нагорья кристаллический фундамент глубоко опущен и перекрыт горизонтально залегающими, но высоко приподнятыми отложениями мезозоя. Таким образом, внутренняя часть нагорья представляет собой впадину в складчатом основании платформы.
Восточная и юго-восточная окраины массива, обращенные непосредственно к Атлантическому океану, приподняты сбросами и сильно расчленены. Они распадаются на ряд хребтов, достигающих более 2000 м высоты. Эти хребты, высоко поднимающиеся над океаном или над неширокой прибрежной равниной, к центру нагорья опускаются постепенно, переходя в волнистую пенепленизированную поверхность со средней высотой 600— 800 м. Юго-восточный край нагорья вплотную подходит к побережью в районе Рио-де-Жанейро, где сильно расчлененный берег, сопровождаемый мелкими островами, свидетельствует о недавних опусканиях суши. К северу и к югу от этого района Бразильское нагорье отступает от океана, отделяясь от него молодой песчаной равниной с лагунным побережьем.
Внутренняя часть нагорья, сложенная осадочными породами, состоит из ряда столовых плато с крутыми склонами. На северо-запад и на север нагорье заметно понижается в сторону прилегающих низменных равнин.
Края нагорья в этих местах расчленены долинами, причем наличие кристаллических пород отмечается многочисленными порогами и водопадами, которыми изобилуют стекающие с Бразильского нагорья притоки Амазонки.
На севере материка обширному выступу складчатого основания Южноамериканской платформы соответствует в рельефе Гвианское нагорье.
Наиболее высока и расчленена центральная часть нагорья, между долинами рек верхней Ориноко и Эссекибо. Отдельные хребты, увенчанные толщами плотных песчаников, достигают 1000—1500 м, а самый высокий массив превышает 2500 м. Восточная часть нагорья представляет собой холмистое кристаллическое плато с приподнятой южной окраиной.
Западная часть Гвианского выступа орографически не связана с остальным нагорьем, а отделяется от него низменностью Ориноко. Это прилегающий к Андам массив Пардаос, в пределах которого кристаллические породы покрыты толщами меловых и третичных отложений и вскрываются только в наиболее глубоких долинах.
На крайнем юго-востоке материка, на Патагонском плоскогорье основание платформы образуют структуры герцинского возраста. В северной части они выступают на поверхность, а южнее прикрыты меловыми осадочными отложениями и вулканическими породами. Поверхность плоскогорья мало расчленена, так как из-за сухости климата там почти отсутствуют водотоки. Плоскогорье, достигающее 1500 м высоты, подступает к самому берегу Атлантического океана и обрывается к нему стометровыми ступенями.
По обе стороны от 30° ю. ш. располагается участок платформы, который подвергался позднетретичным поднятиям в связи с горообразованием в пределах Андийской геосинклинали. В настоящее время там поднимаются меридиональные глыбовые хребты, сложенные кристаллическими породами и достигающие высот от 2000 до 6000 м. Между хребтами лежат впадины, заполненные континентальными отложениями. Хребты, называемые Пампинскими сьеррами и Прекордильерами, частично входят в систему Анд.
Самая обширная низменность Южной Америки — Амазонская — одна из крупнейших на земнем шаре, образовалась на месте древнего обширного прогиба в пределах платформы. Она расположена между Андами, Бразильским и Гвианским нагорьями. Складчатый фундамент погружен на глубину многих тысяч метров. В западной части поверхность низменности почти идеально плоская. К востоку, т. е. вниз по течению Амазонки, Гвианское и Бразильское нагорья сближаются и аллювиальная низменность сохраняется лишь в виде широкой полосы вдоль течения Амазонки. К югу и к северу от долины кристаллический фундамент платформы лежит близко от поверхности и вскрывается глубокими долинами притоков Амазонки.
В прогибе между Гвианским нагорьем и Андами находится Оринок-ская низменность, заполненная морскими третичными осадками и континентальными отложениями, сносимыми с соседних гор. Западная часть ее более низменная и плоская, восточная приподнята и расчленена глубокими долинами рек на плато высотой 200—300 м. При впадении Ориноко в Атлантический океан образовалась плоская заболоченная дельтовая равнина со следами недавних опусканий.
В бассейне рек Параны, Парагвая и Уругвая, в зоне прогиба платформы между Бразильским нагорьем и Андами расположены равнина Гран-Чако и Ла-Платская низменность.
В северо-западной части, в Гран-Чако высоты достигают 600—800 м, и расчлененная поверхность сложена континентальными третичными отложениями. К югу поверхность понижается. Ее покрывают толщи четвертичных аллювиальных, флювиогляциальных и лёссовидных отложений, под которыми скрыты более древние континентальные толщи, достигающие большой мощности. К югу от Ла-Платы, в пределах той части низменности, которую называют Пампой, поднимаются изолированные возвышенности. Они представляют собой выступы докембрийских и палеозойских сооружений платформы и называются сьеррами Буэнос-Айреса.
Север и запад материка занят сложно построенной системой Анд, разнообразной как в тектоническом, так и в морфологическом отношении. В строении горной системы выделяется ряд параллельных орографических зон, сменяющих друг друга от Тихого океана в глубь материка: вдоль берега Тихого океана и по островам тянутся невысокие платообразные хребты Береговых Кордильер. На большей части побережья горы круто обрываются к океану, образуя нерасчлененный продольно-тектонический берег.
Береговые Кордильеры не образуют сплошной полосы. Они появляются на крайнем северном участке побережья как продолжение гор Центральной Америки, затем обрываются и продолжаются вновь только к югу от 20° ю. ш. На крайнем юге в связи с недавними опусканиями окраинная зона Анд испытала раздробление и превратилась в острова, расположенные в непосредственной близости от материка.
Основная часть горной системы состоит из сооружений мезозойско-третичного возраста. Большую роль в строении гор играют вулканические породы, потухшие и действующие вулканы. Важнейшие районы современного и недавнего вулканизма находятся в Андах по обе стороны от экватора на территории Эквадора, к югу от 30° ю. ш. в пределах Чили и в центральной части материка между 13 и 29° ю. ш.
Хребты Анд, называемые Кордильерами, протягиваются параллельными цепями или расходятся веерообразно. В средней части горной системы между Кордильерами располагаются обширные равнинные территории, загроможденные обломочным материалом и продуктами извержения вулканов. Они называются Андийскими плоскогорьями или Пунами. Высоты их 3500—4500 м, тогда как в Кордильерах отдельные вершины поднимаются до 6000 и даже 7000 м. Высокие Кордильеры Анд отличаются типичным альпийским рельефом, с горно-ледниковыми формами и с современными ледниками.
На юго-востоке материка у параллели 40° ю. ш. к Андам причленяются в виде глыбовых хребтов переработанные мезозойскими поднятиями герцин-ские структуры Натагонской платформы, так называемые «патагониды».
Минеральные ресурсы Южной Америки исследованы очень неравномерно. Но и то, что уже известно, свидетельствует об огромном богатстве материка разнообразными полезными ископаемыми. Особенно велики месторождения различных металлических руд, связанные как с древнейшими кристаллическими породами фундамента платформы, так и с процессами вулканизма, происходившими в андийской геосинклинальной области. Но на материке имеются также большие запасы полезных ископаемых осадочного происхождения.
Богатейшие запасы металлических руд сосредоточены в Андах, главным образом в их центральной части. Эти рудные месторождения образовались при формировании Анд в связи с процессами вулканизма и контактового метаморфизма. В Боливии имеются залежи олова, вольфрама, сурьмы, свинца, цинка и серебра. В Перу распространены полиметаллические руды, содержащие медь, свинец, цинк и золото, на территории Колумбии — запасы золота и платины. Чили богато медью, там находится одно из крупнейших месторождений меди на земном шаре, образовавшееся в связи с процессами третичного вулканизма. Кроме того, в среднем Чили имеются крупные месторождения радиоактивных элементов. С процессами вулканизма в Андах связаны месторождения серы.
На Бразильском и Гвианском нагорьях в альгонкских сланцах и конгломератах есть залежи железных руд (наиболее крупные из них — на юго-востоке Бразильского нагорья и на северном склоне Гвианского нагорья). Примерно в тех же районах залегают марганцевые руды, образовавшиеся в результате выветривания древних кристаллических пород.
С древними интрузиями и процессами метаморфизма связаны многочисленные месторождения золота, встречающиеся на юго-восточной окраине Бразильского нагорья и на северо-востоке Гвианского нагорья. В продуктах разрушения древних пегматитовых жил содержатся радиоактивные элементы и алмазы.
На Гвианском, а частично и на Бразильском нагорьях имеются большие месторождения бокситов, образовавшиеся в результате латеритного выветривания кислых и щелочных пород древнего кристаллического основания.
Вся территория между Андами и Бразильским нагорьем, межгорные котловины и береговая зона Анд богаты нефтью. Особенно большие запасы ее сосредоточены в Венесуэле вокруг лагуны Маракаибо и в Карибских Андах, а также в Колумбии, в долине рек Магдалены и Кауки. Сравнительно недавно нефть была обнаружена и в пределах платформы — в Патагонии, на Амазонской низменности и на Бразильском нагорье.
На побережье Тихого океана, в пустыне Атакаме и на прибрежных островах находятся единственные в мире месторождения природной селитры. Она является продуктом разложения органических остатков, накопившихся в условиях сухвго и жаркого климата в предшествующие геологические периоды.
Процесс образования ценных органических веществ (гуано), используемых как удобрение, происходит на прибрежных островах Тихого океана и в настоящее время. Материалом для этого служат органические остатки, накапливаемые гнездящимися там птицами.
