Введение
Геология Австралии включает в себя практически все известные типы горных пород, охватывая геологический период протяженностью более 3,8 миллиарда лет, в том числе одни из самых древних пород на Земле. Австралия – континент, расположенный на Индо-Австралийской плите.
The geology of Australia includes virtually all known rock types, spanning a geological time period of over 3.8 billion years, including some of the oldest rocks on earth. Australia is a continent situated on the Indo Australian Plate.
Компоненты
Геологию Австралии можно разделить на несколько основных разделов: архейские кратонные щиты, протерозойские складчатые пояса и осадочные бассейны, фанерозойские осадочные бассейны, а также фанерозойские метаморфические и магматические породы. Австралия как обособленный континент начала формироваться после распада Гондваны в пермском периоде, с отделением континентальной массы от Африканского континента и Индийского субконтинента. Австралия отделилась от Антарктиды в меловом периоде. Современная континентальная масса Австралии состоит из мощной субконтинентальной литосферы, толщиной более в западных двух третях и толщиной в более молодой восточной трети. Континентальная кора Австралии, исключая истонченные края, имеет среднюю толщину, с диапазоном толщины от. Континентальная кора состоит преимущественно из архейских, протерозойских и некоторых палеозойских гранитов и гнейсов. Тонкий покров, состоящий в основном из фанерозойских осадочных бассейнов, покрывает большую часть австралийской суши (их толщина достигает). В свою очередь, эти бассейны в настоящее время подвергаются эрозии под воздействием сочетания эоловых и флювиальных процессов, формируя обширные системы песчаных дюн, глубокое и продолжительное развитие латеритных и сапролитовых профилей, а также образование плаевых озер, соленых озер и временных водотоков.
The continental crust is composed primarily of Archaean, Proterozoic and some Palaeozoic granites and gneisses. A thin veneer of mainly Phanerozoic sedimentary basins cover much of the Australian landmass (these are up to thick). These in turn are currently undergoing erosion by a combination of aeolian and fluvial processes, forming extensive sand dune systems, deep and prolonged development of laterite and saprolite profiles, and development of playa lakes, salt lakes and ephemeral drainage.
Геологическая история
Геологическая история Австралийской континентальной массы чрезвычайно продолжительна и сложна, охватывая период от архейского до современности. В целом, континентальная Австралия росла с запада на восток: архейские породы преимущественно расположены на западе, протерозойские – в центре, а фанерозойские – на востоке. Современные геологические события ограничиваются внутриплитными землетрясениями, поскольку Австралия находится вдали от границы тектонических плит. Австралийский континент эволюционировал в пять широких, но отчетливых временных периодов, а именно: 3800–2100 млн лет назад, 2100–1300 млн лет назад, 1300–600 млн лет назад, 600–160 млн лет назад и от 160 млн лет назад до настоящего времени. В первый период происходило формирование ядер, вокруг которых росли кратонные области, а в последующие четыре периода происходило объединение и распад суперконтинентов Нуна, Родина и Пангея соответственно.
Тектоническая обстановка
Австралийская земля была частью всех крупных суперконтинентов, но её связь с Гондванои особенно заметна, поскольку геологически установлены важные корреляции с африканской континентальной массой и Антарктидой. Австралия отделилась от Антарктиды в течение длительного периода, начавшегося в пермском и продолжающегося до мелового периода (84 млн лет назад). Континентальная Австралия уникальна среди континентов тем, что измеренное поле напряжений не параллельно современному движению плит, направленному на север-северо-восток. Большая часть напряжённого состояния в континентальной Австралии контролируется сжатием, возникающим из трёх основных зон столкновения, расположенных в Новой Зеландии, Индонезии и Новой Гвинее, и в Гималаях (передаваемым через Индийскую и Козероговую плиты). Южнее широты −30° траектории напряжений ориентированы с востока на запад и с северо-запада на юго-восток. Севернее этой широты траектории напряжений ближе к современному движению плит, ориентируясь от востока-северо-востока к западу-юго-западу и от северо-востока к юго-западу. Примечательно, что основные траектории напряжений наиболее заметно расходятся друг от друга в севере центрального Нового Южного Уэльса (с востока-юго-востока на север-северо-восток), хотя этот район исторически не известен сейсмической активностью. Молодое горообразование (< 5 млн лет назад) в Флиндерс-Рейндже в Южной Австралии обусловлено сближением плит на границе с Новой Зеландией. Австралия в настоящее время движется к Евразии со скоростью 6–7 сантиметров в год.
События в Западной Австралии
Сборка кратонов Архея Йилгарна и Пилбары в Австралии началась около 2200 млн лет назад в начальные фазы орогена Гленбурга. Последние стадии бассейна Хамерсли возрастом 2770–2300 млн лет на южной границе кратона Пилбара относятся к Палеопротерозою и фиксируют последние устойчивые подводные флювиальные среды между двумя кратонами до рифтинга, сжатия и образования внутрикратонных бассейнов Эшбертон и Блэр (~1800 млн лет), бассейнов Эдмунда и Коллиера (1600–1070 млн лет), северного комплекса Гаскойн (1840–1620 млн лет), Гленбургского террана (2000–1780 млн лет) в южном комплексе Гаскойн и зоны сдвига Эрабидди на северо-западной границе кратона Йилгарн. Приблизительно в период 2000–1800 млн лет на северной границе кратона Йилгарн вулканиты Нарракута бассейна Брайя сформировались в поперечном прогибе рифтовой зоны в условиях коллизии. Кульминация кратонного столкновения привела к образованию предгорного осадочного бассейна Пэдбери. К востоку бассейны Еррида и Ээрархиди представляли собой пассивные края вдоль северной границы Йилгарна. Около 1830 млн лет назад Каприкорнийская орогения в этом участке границы Пилбара-Йилгарн вызвала деформацию бассейна Брайя-Падбери и западного края бассейна Еррида, а также излияние базальтов. Орогенез Япунку (~1790 млн лет) сформировал пояс Стенли на северной границе бассейна Ээрархиди путем объединения архейско-протерозойских складчатых поясов Северной Австралии.
События в Восточной Австралии
Палеопротерозой в юго-восточной Австралии представлен полидеформированными высокометаморфическими гнейсными областями супергруппы Уильяма, блока Олари и блока Брокен-Хилл в Южной Австралии и Новом Южном Уэльсе. Палеопротерозой на севере Австралии представлен преимущественно блоком горы Иса и сложными зонами складчатости и надвигов. Эти породы, помимо интенсивной деформации, свидетельствуют о периоде широко распространенного осадконакопления на платформе, осадконакопления в рифтовых прогибах внутри континентальной коры, включая обширное доломитовое платформенное осадконакопление, и масштабного отложения фосфоритов в глубоководных условиях.
Неопротерозой
Широкое осадконакопление происходило в Централианском супербассейне и Аделаидской геосинклинали (Аделаидский рифтовый комплекс) в неопротерозое. Орогенез Петерман вызвал обширный подъем, горообразование и фрагментацию бассейнов в центральной Австралии в конце неопротерозоя.
Силуар
В течение Силурийского периода большая часть австралийского континента на западе и в центре представляла собой сушу. Однако от Джеральтона на севере до залива Эксум вдоль удаленного побережья Западной Австралии существовал флювиальный осадочный бассейн. Вблизи Калбарри, на реке Мёрчисон, были обнаружены следы гигантского скорпиона, оставленные на суше – это было первое животное, ступившее на австралийский континент. Под территорией современной Великой песчаной пустыни существовал залив, соединенный с морем. В то же время, на востоке располагались вулканические дуги в Новой Англии, а также к западу от Таунсвилла и Кэрнса, и в штатах Новый Южный Уэльс и Виктория, а также на территории Австралийской столичной территории. В впадинах Ковра, Тумут и Хиллэнд формировались глубоководные отложения. Ясс-Молонг представлял собой цепь вулканов. Гранитные интрузии образовались в Новом Южном Уэльсе и Виктории с 435 по 425 миллионов лет назад, а батолит Бега – возрастом до 400 миллионов лет. В гранитах Нового Южного Уэльса было установлено различие между гранитами типов I и S.
Кредовый
Начальное расколотие Австралии и Антарктиды, начавшееся в юрском периоде, продолжалось в меловом, сопровождаясь формированием срединно-океанического хребта и расширением морского дна в прибрежной зоне. Тасмания откололась в этот период. Меловой вулканизм у побережья Квинсленда был связан с небольшим эпизодом образования островной дуги, представленной островами Уитсанди, за которым последовало развитие морских коралловых платформ, пассивных окраинных бассейнов и дальнодействующего вулканизма по всей спокойной орогенной зоне Хантера-Боуэна. Меловое осадконакопление продолжалось в бассейне Сурата. Некоторая небольшая меловая вулканическая активность наблюдалась по краям поднятий фундамента в Большом Артезианском бассейне, что привело к образованию редких вулканических трубок в настоящее время. Меловое осадконакопление продолжалось в бассейне Перт.
Третичная
В третичный период большая часть тектонической активности в Австралии прекратилась. Существуют немногочисленные примеры внутриплитного вулканизма, например, горы Глассхаус в Квинсленде, представляющие собой третичные образцы цепочки небольших вулканических трубок, возраст которых уменьшается к югу, где они приводят к образованию вулканов маар и базальтов Нового вулканизма, возраст которых около 10 000 лет, в Южной Австралии и Виктории.