Австралія — один із найунікальніших континентів Землі. Він не лише географічно ізольований, а й геологічно є «скарбницею» стародавніх гірських порід, які зберігають ключі до розуміння ранньої історії планети. Геологічний розвиток Австралії охоплює майже всю історію земної кори — від найдавніших архаїчних щитів до молодих осадових басейнів і сучасних морських відкладів.
Геологічна будова Австралдії
Австралія розташована на древній платформі, обмеженій на сході Герцинською складчастою областю — Тасманською геосинкліналлю, або Тасманським поясом палеозойської складчастості. В західній частині платформи в межах двох великих щитів (Їлгарн і Пілбара) та декількох розрізнених виступів (Голер, Масгрейв, Аранта і ін.) оголюється архейський кристалічний фундамент. До його складу входять найдавніші граніто-гнейсові і ґранулітові комплекси, вік яких оцінюється у 2700-3400 млн років, а також менш метаморфізовані комплекси зелено-кам'яних поясів (вік від 3300 до 2600 млн років). Останні представлені основними і ультраосновними метавулканітами, метаосадовими та перешарованими породами — залізистими кварцитами, ґраувакками, крем'янистими породами. Фундамент східної частини платформи складений метаморфізованими вулканогенно-осадовими утвореннями нижнього протерозою (райони Джорджтаун і ін.), з якими пов'язана колчеданна свинцево-цинкова мінералізація (район Брокен-Гілл). До гранітних комплексів щитів і виступів фундаменту платформи приурочені родовища руд літію, танталу, ніобію, берилію та ін. рідкісних металів, а також дорогоцінних каменів. З докембрійських утворень найбільше мінералогенне значення мають верхньоархейські серії зеленокам'яних поясів Західної Австралії з метабазальтами і діабазами яких пов'язані родовища руд золота, гіпербазитами — сульфідні нікелеві родовища, а також родовища титаномагнетитових ванадієвих руд, хризотилового та амфіболового азбестів. На кристалічному фундаменті залягають осадові та вулканогенні комплекси чохла.
У Західній Австралії найдавніші горизонти чохла належать до нижнього протерозою і представлені пісковиками, що перешаровуються з базальтами, залізисто-кременистими породами (до них приурочені найбільші родовища залізних руд — басейн Хамерслі), доломітами і кислими ефузивами.
На півночі країни нижньопротерозойські теригенні товщі чохла переходять в осадові формації міогеосинклінальних прогинів Пайн-Крік (з яким пов'язані уранові стратиформні родовища), Теннант-Крік та ін., що перекриваються теригенними формаціями та кислими вулкано-плутомічними комплексами. Верхньопротерозойські та палеозойські горизонти чохла представлені теригенними глинисто-карбонатними відкладами, що наповнюють синеклізи Карнарвон, Каннінг та прогини Амадієс, Мак-Артур, Джорджина та ін. У цих відкладах відомі горизонти фосфоритів, гіпсу, кам'яної солі, родовища марганцевих руд, стратиформні поліметалічні родовища.
У Південній Австралії аналогічні товщі складають складчасту систему Аделаїда, витягнуту в меридіональному напрямку. Мезозойські і кайнозойські товщі платформного чохла представлені переважно піщано-глинистими, часто вугленосними відкладами; лише в Пертському ґрабені в західній частині континенту крім них відомі морські відклади тріасу і крейди.
Східна частина Австралійської платформи і зона зчленування її з Тасманським поясом палеозойської складчастості перекриті мезокайнозойським чохлом, який заповнює западину внутрішнього Східно-Австралійського басейну (Великий Артезіанський басейн). Велику частину Тасманського поясу займає Лакланська складчаста система. Комплекс основи Тасманської геосинкліналі оголюється в декількох ізольованих блоках і складається з гнейсів та кварцитів нижнього протерозою (район Джорджтаун) або верхньопротерозойсько-нижньопалеозойських кристалічних сланців (район Брисбен).
В межах Лакланської системи поширені потужні геосинклінальні формації нижнього та середнього палеозою — кембрійські офіоліти, конґломерати, пісковики і філіти, карбонатні породи ордовика і силура, нижньо- та середньодевонські товщі теригенних порід, покриті ефузивами і туфами. Складчастість в кінці середнього девону тут супроводжувалася потужними проявами магматизму. З відкладами середнього девону пов'язані родовища руд олова, вольфраму, молібдену, бісмуту, міді, свинцю і цинку. Континентальні червоноколірні відкладення і кислі вулканогенні товщі верхнього девону, карбону та пермі наповнюють окремі ґрабени та орогенні западини. В складчастій системі Нової Англії на породах комплексу основи залягають потужні ґрауваккові товщі з прошарками спілітів, кератофірів, андезитів та лінзами органогенних вапняків девонського періоду. Відклади карбону представлені піщано-алевролітовими товщами, які містять прошарки вапняків, кременистих сланців і конґломератів; пермо-тріасові відклади — горизонтами вулканогенних порід кислого і лужного складів (з якими пов'язані золото-мідні, олов'яно-вольфрамові, молібдено-бісмутові жильні родовища), а також морськими і континентальними вугленосними піщано-глинистими товщами, які наповнюють ґрабени та прогини (найбільші Боуенський і Сіднейський).
Складчаста область східної Австралії і Тасманії в кайнозойський період була захоплена процесами вулканізму, внаслідок чого сформувалася серія базальтових плато, що утворюють пояс від Квінсленду до Тасманії. У складі вулканічних товщ, крім базальтів, присутні лужні породи. В післякрейдовий період на континенті йшов інтенсивний розвиток кори вивітрювання, часто латеритного типу — з нею пов'язані родовища бокситів, нікелевих силікатних та уранових руд. Відбувалося формування прибережно-морських пляжів, у відкладах яких розвинені родовища важких пісків, збагачених цирконом, монацитом, ільменітом, рутилом.
Геологічна історія Австралії
Протягом більшої частини геологічної історії Австралія разом з Південною Америкою, Африкою, Антарктидою і Індією входила до склад великого протоматерика Гондвана. Біля 160 млн. років тому Гондвана розкололася на частини, і її фрагменти стали материками.
Західну частину Австралійського материка складає один з шести древніх стабільних щитів Землі, що сформувався в кінці докембрію (понад 570 млн. років тому). Тут представлені вивержені і метаморфічні породи докембрійського віку, частково перекриті більш молодими пісковиками, сланцями і вапняками. У кінці докембрію на східній околиці щита утворився довгий прогин - Аделаїдська геосинкліналь, згодом заповнений осадами раннього палеозою. У докембрії відбулося відкладення золотоносних, уранових, марганцевих, залізних і інших руд. На початку палеозою (570-225 млн. років тому) на місці Аделаїдської геосинкліналі утворився ланцюг гір - ядро сучасного хребта Фліндерс, а на місці гір Східної Австралії сформувалася Тасманська геосинкліналь. У цьому прогині в палеозої нагромаджувалися потужні товщі різних осадків, хоч седиментація часом уривалася локальним гороутворення, що супроводжувалося вулканізмом. Деякі частини щита іноді також зазнавали морських трансгресій. Протягом пермського періоду (280-225 млн. років тому) нагромадилися потужні пласти вугілля в басейнах Боуен і Сідней та утворилося більшість рудних родовищ золота, олова, срібла, свинцю і міді Східної Австралії. Протягом мезозою (225-65 млн. років) на місці палеозойських морських басейнів піднялися гори Східної Австралії. Між цією піднесеною сушею на сході і щитом на заході - там, де зараз розташовуються Центральні низовини, - існувала широка морська протока, в яку відклалися товщі перешарованих пісковиків і сланців. Незначне підняття в юрському періоді (190-135 млн. років) привело до створення ряду таких відособлених басейнів, - таких як Карпентарія, Великого Артезіанського, Муррейського і Гіпсленд. У крейдовий період (135-65 млн. років) ці низовини і деякі частини щита були затоплені мілководними морськими басейнами. Товщі пісковиків, що нагромадилися в мезозойську еру стали водоносними горизонтами Великого Артезіанського Басейну, а в інших районах колекторами нафти і природного газу; тоді ж утворилися пласти бітумінозного вугілля в басейнах на сході материка. У кайнозої (останні 65 млн. років) оформилися основні контури материка, хоч Центральні низовини залишалися частково затопленими морем до кінця палеогену (біля 25 млн. років). У цей час відбувалися виверження вулканів, що розташовувалися ланцюгом від Бассової протоки до північного Квінсленда, і в результаті величезна маса базальтової лави вилилася на значній частині Східної Австралії. Внаслідок невеликого підняття в кінці палеогену розвиток морських трансгресій на материку припинився, і він мав зв'язок з Новою Гвінеєю та Тасманією. Подальші зміни земної поверхні в неогені зумовили нинішній вигляд материка. На території штату Вікторія і на сході штату Квінсленд сталися виливи базальтів, деякі вияви вулканічної активності продовжувалися і в четвертинному періоді, що почався бл. 1,8 млн. років тому.
Географію материка в останній період визначали коливання рівня Світового океану, зумовлені змінами об'єму льодовикових покривал в інших частинах світу. Інколи рівень океану знижувався настільки, що встановлювалися сухопутні мости між Австралією, Новою Гвінеєю і Тасманією. Сучасного стану було досягнуто бл. 5000-6000 років тому. У четвертинному періоді утворився найбільший в світі Великий Бар'єрний риф, що тягнеться на 2000 км з півночі на південь від мису Йорк вздовж східного берега Квінсленда. Родовища бурого вугілля південно-східної Вікторії і могутні поклади бокситів утворилися в третинному періоді.
Вплив геології на ландшафти Австралії
Внаслідок геологічного розвитку Австралія виявилася чітко розділеною на три відмінних фізико-географічних райони. Більше половини площі материка займає Західне плато з рівною поверхнею, складеною переважно древніми ґранітними і метаморфічними гірськими породах. Гори Східної Австралії, що займають 1/6 площі материка, відрізняються найбільш різноманітним і перетненим рельєфом. Між цими двома районами знаходяться Центральні низовини — широкий відкритий коридор площею близько 2,6 млн км², що тягнеться від затоки Карпентарія до затоки Спенсер.