Europa - zarys budowy geologicznej

Kontynent europejski leży w zachodniej części Eurazyjskiej płyty litosfery. Litosfera kontynentalna tej płyty na zachodzie i północy częściowo pokryta jest morzami szelfowymi, a ku zachodowi przechodzi w oceaniczną litosferę Atlantyku w strefie zaznaczającej się jako podmorski stok kontynentalny. Grzbiet śródatlantycki, wzdłuż którego przyrasta nowa litosfera oceaniczna, jest na zachód od Europy wklęsły ku wschodowi, co powoduje tendencję do zbieżnego ruchu Afryki i Europy, narastającą ku wschodowi. We wschodniej części Morza Śródziemnego, na południe od Rowu Helleńskiego, litosfera oceaniczna pogrąża się pod litosferę płyty europejskiej z prędkością ok. 5 mm/rok w części zachodniej i 10 mm/rok w części wschodniej. Bezpośrednimi przejawami tych ruchów są: trwające fałdowanie i nasuwanie osadów w tej części Morza Śródziemnego oraz aktywność sejsmiczna, najsilniejsza wzdłuż Rowu Helleńskiego oraz wzdłuż pasm alpidów po obu stronach Adriatyku. W Morzu Tyrreńskim i na północ od Balearów przyrasta lokalnie skorupa oceaniczna, a wynikiem wydobywania się magmy z płytkich ognisk w litosferze jest wulkanizm w południowej części Półwyspu Apenińskiego (Wezuwiusz) i w jego pobliżu (Etna, Vulcano).

W budowie geologicznej Europy wyróżnia się: (1) platformę prekambryjską z podłożem uformowanym pod koniec prekambru i z pokrywą mało zaburzonych skał młodszych, (2) kaledonidy uformowane w orogenezie kaledońskiej pod koniec starszego paleozoiku, częściowo przykryte osadami dewońskimi i młodszymi, (3) waryscydy (hercynidy) uformowane pod koniec paleozoiku, pokryte osadami permskimi i młodszymi, (4) alpidy powstałe w wyniku orogenezy alpejskiej od środkowej części okresu kredowego po miocen, lokalnie jeszcze podlegające procesom orogenicznym.

Platforma prekambryjska zajmuje wschodnią część kontynentu (platforma wschodnioeuropejska) oraz obszar na NW od Szkocji. Głęboko zdenudowane podłoże platformy odsłonięte jest w tarczach bałtyckiej (fennoskańskiej) i ukraińskiej. W tarczy bałtyckiej podłoże składa się w przewadze ze skał metamorficznych o wieku 3-1,65 mld lat, głównie gnejsów, poprzecinanych licznymi intruzjami granitów, a rzadziej skał zasadowych. Skały proterozoiczne (1,3-0,6 mld lat) to głównie słabo zmetamorfizowane kwarcyty i fyllity, wapienie, wstęgowane osadowe rudy żelaza, a także skały wylewne. Liczne są intruzje magmowe o różnym składzie. W rowie tektonicznym Oslo zachowane są zdeformowane skały osadowe starszego paleozoiku przykryte permskimi skałami wylewnymi, a pod dnem Bałtyku na sfałdowanym i zerodowanym podłożu występują fragmenty paleozoicznej i mezozoicznej pokrywy osadowej. Wśród skał tarczy ukraińskiej przeważają gnejsy i inne skały metamorficzne o wiekach 2,7-1,1 mld lat, poprzecinane intruzjami granitów i innych skał magmowych (2,3-1,1 mld lat). Występują wśród nich archaiczne ofiolity. Wczesnoproterozoicznego wieku są skały osadowe z bogatymi złożami wstęgowanych rud żelaza w rejonie Krzywego Rogu na Ukrainie. Młodoproterozoiczne rytmicznie warstwowane piaskowce i łupki są najmłodszymi skałami podłoża. Najstarsza część pokrywy, od kambru po dewon, odsłania się na południowo-wschodnim skraju tarczy.

Poza tarczami podłoże platformy przykryte jest skałami osadowymi pokrywy platformowej złożonej z serii skalnych od kambru po czwartorzęd. Silne nierówności stropu podłoża skompensowane są różnicami grubości skał pokrywy. W rozległym obniżeniu podłoża pomiędzy Moskwą i Archangielskiem a Uralem grubość pokrywy lokalnie przekracza 3 000 m, podobnie jak w wąskim rowie wzdłuż środkowego biegu Dniepru. W obniżeniu nadkaspijskim podłoże obniża się do głębokości ponad 10 km. Serie osadowe pokrywy zaczynają się od okruchowych osadów najwyższego prekambru i starszego paleozoiku. W dewonie przeważają skały okruchowe na północy, wapienie ku południowi i wschodowi. W dolnym i górnym karbonie przeważają wapienie; w zagłębiu donieckim zastąpione są seriami węglonośnymi. Osady permu, grubiejące w kierunku Uralu, zawierają na północy złoża soli kamiennej w swej górnej części. W osadach mezozoicznych stosunkowo cienkie są trias i jura, a kreda wapienna osiąga 1200 m koło Lublina. W obniżeniu nadkaspijskim diapiry dewońskich i permskich soli kamiennych przebijają się w kierunku powierzchni z głębokości sięgającej 10 km. W spękanych czapach gipsowych tych diapirów występują złoża ropy naftowej, podobnie jak w przebijanych przez te diapiry piaskowcach kredowych. W północno-wschodnim narożniku platformy do Uralu przylega trójkątne zapadlisko Peczory wypełnione wielokilometrowej miąższości pokrywą skał osadowych młodszego paleozoiku, ze złożami węgla kamiennego w górnym permie. Wyżej leży cienka pokrywa osadów mezozoicznych. Zapadlisko Peczory jest oddzielone od reszty platformy wypiętrzonym pasem fałdowym Timanu z bogatymi złożami ropy naftowej w wapieniach rafowych dewonu. Na szelfie Morza Barentsa w archipelagu Franciszka Józefa odsłaniają się nie sfałdowane osady mezozoiku.

Górotwór prekambryjski występuje na archipelagu Hebrydów i szelfie kontynentalnym na północny zachód od niego. Występują tam gnejsy o wiekach metamorfizmu 2,7-1,5 mld, przecięte dajkami zasadowych skał magmowych. Niezgodnie leży na nich pofałdowana pokrywa osadowa późnego prekambru i fanerozoiku. Cały obszar pokrywają trzeciorzędowe pokrywy bazaltowe.

Kaledonidy rozciągają się szerokim pasem wzdłuż zachodniej krawędzi Europy od archipelagu Svalbard, przez półwysep skandynawski po wyspy brytyjskie. Fragment ich zachodniej krawędzi odsłania się na północno-zachodnim skraju Szkocji, gdzie są nasunięte na prekambryjski element Hebrydów. Południowo-wschodnia granica odsłania się na półwyspie skandynawskim w postaci dalekiego nasunięcia na tarczę bałtycką. Na północy i w mniejszym stopniu zachodzie Svalbardu odsłaniają się prekambryjskie skały metamorficzne stanowiące podłoże silnie pofałdowanych struktur biegnących w kierunku południkowym. Na nich leżą słabo zmetamorfizowane skały osadowe proterozoiku i starszego paleozoiku. Pokrywę kaledonidów Svalbardu stanowią lekko sfałdowane osady młodszego paleozoiku, odmienne od równowiekowych skał Skandynawii oraz zajmujące południowo-wschodnią część archipelagu nie sfałdowane osady mezozoiku i trzeciorzędu ze złożami węgla kamiennego (eksploatowane na wyspie Westspitsbergen). W paśmie kaledońskim Norwegii odsłaniają się w wyniku głębokiej denudacji płaszczowiny zbudowane w przewadze z silnie zmetamorfizowanych skał pochodzenia osadowego z licznymi intruzjami magmowymi. Na niewielkich obszarach zachowane są dewońskie piaskowce i zlepieńce pokrywy pokaledońskiej. Struktury kaledońskie na wyspach brytyjskich wyłaniają się spod pokrywy osadowej głównie w Szkocji, Irlandii i Walii. Góry Kaledońskie i Grampian zbudowane są z silnie sfałdowanych łupków krystalicznych, gnejsów i kwarcytów. Wyżyna Południowoszkocka jest strefą silnie pofałdowanych łupków syluru. W Irlandii i Walii rozciągają się bardziej złożone strefy fałdów i nasunięć z miąższymi seriami skał osadowych starszego paleozoiku. W kaledonidach w Walii lokalnie występują fragmenty struktur prekambryjskich, a w Szkocji i na północy Irlandii liczne intruzje granitowe.

Pokrywy kaledonidów w postaci skał osadowych dewonu i karbonu zachowane są w wielkim obniżeniu pomiędzy górami Grampian a wyżyną Południowoszkocką, w rejonie zatoki Moray i archipelagu Orkadów oraz w południowej Walii. W pokrywie tej występują górnokarbońskie serie węglonośne tworzące zagłębia Szkocji, północnej Anglii i południowej Walii. Pod Morzem Irlandzkim znajduje się obniżenie wypełnione osadami od permu po trzeciorzęd. W północnej Anglii na powierzchni przeważają skały młodszego paleozoiku, w środkowej i południowej - od jury po eocen. W Anglii struktury kaledońskie zanurzają się na wschód i południe pod grubą pokrywę skał młodszych w wielkim strukturalnym obniżeniu środkowoeuropejskim, w którym wielokilometrowej grubości serie osadowe leżą na podłożu kaledońskim w części północnej, a waryscyjskim na południu, przy czym przebieg granicy w podłożu nie jest ustalony. Obniżony tektonicznie basen Morza Północnego zawiera serie skał osadowych od dewonu, z wielkimi złożami gazu ziemnego w permie i triasie oraz ropy naftowej w jurze. Za źródło ropy uważa się ciemne łupki górnej jury.
Waryscydy budują podłoże Europy na południe od Zatoki Biskajskiej, kanału La Manche, Morza Północnego i Danii, na zachód od tzw. linii Teisseyre'a-Tornquista oraz na północ od granicy alpidów. Na południowym wschodzie wciskają się klinem pomiędzy platformę wschodnioeuropejską a Karpaty, by wynurzyć się w Dubrudży. Wypiętrzone fragmenty orogenów waryscyjskich odsłaniają się w Kornwalii, Bretanii, Masywie Centralnym, Wogezach i Szwarcwaldzie, Ardenach i Reńskich Górach Łupkowych, Harcu, Masywie Czeskim i Górach Świętokrzyskich. Na pozostałych obszarach podłoże waryscyjskie ukryte jest pod pokrywą nie zaburzonych skał osadowych. W waryscydach wielkie nasunięcia płaszczowinowe są słabiej czytelne niż w kaledonidach i alpidach. W budowie pasma waryscyjskiego Europy zachodniej zaznacza się równoleżnikowy układ stref różniących się typem skał i wiekiem deformacji. W najbardziej północnej strefie, od południa Walii przez północną Belgię do Westfalii, występują rozległe depresje wypełnione grubymi seriami osadów dewonu i karbonu, z paralicznymi zagłębiami węglowymi w osadach górnego karbonu. Od Kornwalii przez Ardeny, Reńskie Góry Łupkowe po Harc przebiega strefa zbudowana głównie z miąższych sfałdowanych osadów dewonu i karbonu tworzących pasma wąskich fałdów z nielicznymi wychodniami skał starszych i intruzjami granitowymi. Od półwyspu Bretońskiego przez Saksonię i Turyngię po południową część Gór Świętokrzyskich w jądrach struktur zbudowanych ze skał dewonu i karbonu liczniej ukazują się skały starszego paleozoiku i skały metamorficzne. Od południowej Bretanii, przez Masyw Centralny po Masyw Czeski występują głębsze fragmenty orogenów waryscyjskich z rozległymi wychodniami podłoża prekambryjskiego i staropaleozoicznego. W zachodniej części półwyspu Iberyjskiego odsłania się silnie sfałdowany i częściowo zmetamorfizowany masyw waryscyjski. W Dobrudży spod pokrywy mezozoicznej odsłaniają się metamorficzne łupki prekambru i osadowe skały starszego paleozoiku i karbonu.

Depresje brzeżne i śródgórskie orogenów waryscyjskich Europy zawierają bardzo grube serie lądowych i lądowo-morskich osadów okruchowych z pokładami węgla - w zagłębiach węglowych Górnego i Dolnego Śląska, Westfalii, Ruhry, Belgii, Alzacji, południowej Walii. Pomiędzy masywami struktury waryscyjskie zanurzają się pod rozległe niecki wypełnione osadami od permu po kenozoik. Są to niecka akwitańska, paryska, i największa - niecka polsko-niemiecka. W niższej części wypełnienia tej niecki występują cechsztyńskie pokłady soli, wyciskanej w postaci wysadów przebijająch nadległe skały mezozoiczne i kenozoiczne. Osady permskie zawierają też złoża ropy naftowej w piaskowcach, dolomitach i wapieniach oraz złoża łupków miedzionośnych. W południowej części Europy elementy struktur waryscyjskich odsłaniają się wśród orogenów alpejskich, np. na Sardynii i Korsyce. Obszar waryscydów europejskich przecięty jest systemem trzeciorzędowych rowów tektonicznych, z których najwybitniej zaznaczony na powierzchni jest rów Górnego Renu. Z rowami tymi związana jest słaba aktywność sejsmiczna. W rowach, a także w Owerni i Masywie Czeskim występują trzeciorzędowe skały wulkaniczne. Orogenem waryscyjskim jest też Ural którego powstanie połączyło w karbonie Europę w jeden kontynent z Azją. Po wschodniej stronie Uralu występują pasma staropaleozoicznych skał ultrazasadowych, po stronie zachodniej większy jest udział skał osadowych. Liczne są intruzje granitoidowe. Północne przedłużenie struktur waryscyjskich Uralu znajduje się na Nowej Ziemi, w znacznym stopniu zakryte mezozoicznymi skałami osadowymi.

Alpidy zajmują południową część kontynentu europejskiego. Wraz z alpidami północnej Afryki i Azji Mniejszej należą do jednego systemu orogenicznego, którego formowanie jeszcze się nie zakończyło. Rozdzielające je baseny Morza Śródziemnego w części są podścielone skorupą oceaniczną pozostałą z Oceanu Tetydy, a w części pogrążonymi poniżej poziomu morza fragmentami orogenów alpejskich. Alpidy tworzą zorientowaną równoleżnikowo strefę wydłużonych orogenów, w wielu miejscach o krętym przebiegu. Orogeny alpejskie zawierają znaczne fragmenty podłoża waryscyjskiego (Korsyka, Karpaty Południowe, Alpy Wschodnie), zaznacza się też kilka wybitnych obniżeń wypełnionych grubymi seriami osadów nie zaburzonych (Prowansja, Panonia, Mezja, Nizina Padu) lub zalanych morzem (morza Tyreńskie, Egejskie, Jońskie).
Góry Betyckie w Hiszpanii, łączące się z Rifem w Maroku przez skręt gibraltarski, zbudowane są z płaszczowin nasuniętych płasko ku północy. Zewnętrzne (północne) płaszczowiny zbudowane są ze skał osadowych wieku mezozoicznego i trzeciorzędowego. W wewnętrznej części łańcucha występują płaszczowiny z przewagą skał paleozoicznych wyrwanych z podłoża waryscyjskiego. Pireneje zawierają sfałdowane skały starszego podłoża w części osiowej, a na północy i południu występują sfałdowane osady mezozoiczne i trzeciorzędowe w postaci płaszczowin nasuniętych symetrycznie od osi pasma na północne i południowe przedpole.

Alpy dzieli się wzdłuż wąskiej strefy kontaktu tektonicznego, zwanej linią insubryjską, biegnącej wzdłuż łańcucha na południe od głównego grzbietu. Na północ od tej linii leżą pasma zbudowane z płaszczowin nasuniętych ku północy, dzielone wzdłuż doliny Renu na Alpy Zachodnie i Wschodnie. Wewnętrzna strefa Alp Zachodnich, przylegająca do linii insubryjskiej, zbudowana jest głównie ze zmetamorfizowanych skał paleozoicznych i mezozoicznych, nasuniętych na strefę środkową, penińską. Ta strefa zbudowana jest głównie z łupków metamorficznych i silnie sfałdowanych w orogenezie alpejskiej skał osadowych karbonu (węglonośnych) i permu. Zewnętrzna strefa (helwecka) zawiera krystaliczne skały z pokrywą osadową wieku mezozoicznego i trzeciorzędowego. Strefa helwecka nasunięta jest na strefę przedalpejską (należą do niej góry Jura), która przechodzi w pokrywę platformy waryscyjskiej. Płaszczowiny Alp Wschodnich oddzielone są bardzo płaskimi nasunięciami, dzięki czemu występują w nich wielkie okna tektoniczne. Najwyższe płaszczowiny są utworzone z wapieni triasowych o grubości do 3 km i silnie sfałdowanego fliszu górnokredowego i paleogeńskiego. Struktury Alp Wschodnich zanurzają się ku wschodowi pod trzeciorzędowe zapadlisko Basenu Wiedeńskiego. Leżące na południe od linii insubryjskiej Alpy Południowe zbudowane są w dużym stopniu z mezozoicznych skał węglanowych nasuniętych na południe.

Apeniny są ramieniem alpidów o nasunięciach zwróconych w kierunku Adriatyku. Strefy wewnętrzne zbudowane są ze skał starszych, w znacznym stopniu zmetamorfizowanych, strefy zewnętrzne z młodszych, nasuniętych na północy na osady trzeciorzędowe. W budowie Karpat wyróżnia się część zewnętrzna biegnąca od Basenu Wiedeńskiego po przełom Dunaju w Żelaznej Bramie, zbudowana z płaszczowin fliszu górnej kredy i paleogenu, nasuniętych płasko na platformy przedpola. Obniżone brzegi platform są pokryte osadami miocenu zapadliska przedkarpackiego, w których podobnie jak w brzeżnych częściach fliszu, występują na Ukrainie i w Rumunii bogate złoża ropy naftowej i gazu ziemnego. Karpaty Wewnętrzne położone są w wewnętrznej części łuku. Obszary wypiętrzone w ich obrębie zbudowane są z silnie sfałdowanych i ponasuwanych serii osadowych od triasu po dolną kredę, a obniżenia są wypełnione osadami młodszego trzeciorzędu i czwartorzędu.
Od zachodniego końca Alp Południowych na południowy wschód ciągnie się szeroki pas fałdowy dynarydów, przechodzących dalej w tym samym kierunku w hellenidy. Nasunięcia w obu tych pasmach zwrócone są ku południowemu zachodowi. Płaszczowiny wewnętrzne, północno-wschodnie zbudowane są w znacznym stopniu z młodopaleozoicznych skał osadowych z dużym udziałem wapieni. W płaszczowinach zewnętrznych wyróżniają się wapienie mezozoiczne oraz flisz trzeciorzędowy. Struktury hellenidów pogrążają się na obszarze Morza Egejskiego, skręcają ku wschodowi i przedłużają się w alpidy Azji Mniejszej. Na południe od przełomu Żelaznej Bramy, w przedłużeniu Karpat ciągną się bałkanidy skręcające na wschód. Budowa płaszczowinowa Bałkanidów wydaje się słabiej zaznaczona niż w innych pasmach alpidów. Na południe od nich leży masyw rodopski zbudowany z silnie zdeformowanych skał prekambryjskich i staropaleozoicznych, oddzielony od hellenidów strefą Wardaru, w której występują sekwencje ofiolitowe. Na północ od Masywu Rodopskiego ciągnie się strefa wewnętrzna strefa zbudowana ze skał przedmezozoicznych zdeformowanych wspólnie z osadowymi i wulkanicznymi seriami mezozoiku. Na południu leży strefa zewnętrzna zbudowana z osadowych skał mezozoicznych. Przedpolem bałkanidów jest obniżona płyta mezyjska z miąższą pokrywą osadów mezozoicznych i kenozoiczych. Na wschodzie Europy alpejskie struktury fałdowe występują na Krymie, gdzie odsłaniają się w nich skały mezozoiku.