К рассматриваемой части Африканской платформы относятся территории, прилегающие к экватору и южнее его. Они включают Экваториальную Африку, Конго, Руанду, Замбию, Анголу, Южно-Африканскую республику, Юго-Западную Африку, республику Ботсвана и Южную Родезию. Общие черты геологической структуры этой части Африканской платформы отражены на нашей карте в 1962 г.
Главнейшая особенность структуры Центральной и Южной Африки — это приподнятые выступы кристаллического фундамента вдоль западного и восточного побережий. Выступы объединяются в щиты Экваториальный, Ангола, Дамарский, Нама в западной и Северной Родезии и Южной Родезии в восточной частях.
Второй особенностью структуры Центральной и Южной Африки являются прогибы в ее осевой части: Конго на севере, Калахари южнее и Карру на южной окраине материковой платформы. Складчатый кристаллический фундамент во впадинах прикрыт мощным наплатформенным покровом и его структура недостаточно выяснена. Выступы докембрийского фундамента не полностью вскрывают внутреннюю структуру, но достаточно наглядно подчеркивают его неоднородное строение. Разновозрастные структуры щитов простираются в близком к меридиональному — северо-восточном и северо-западном направлениях. Многие части щитов имеют расположение, близкое к широтному. Наиболее полно структура докембрийского фундамента прослеживается в бассейне Конго. Древнейшие образования кристаллического фундамента Африканской платформы обнаружены в Северном Конго. Их возраст (модельный) оценивается в 3200—3400 млн. лет (Тугаринов, Войткевич, 1966). Такой же возраст имеют слои золотоносных кварцитовых конгломератов, залегающие среди толщи слюдяных кварцитов, серицитовые сланцы, тальковые сланцы и пласты зеленокаменных пород. Не исключено наличие в их подошве более древних отложений, возможно осадочно-вулканогенного происхождения.
Среди последующих структурных элементов Центральной Африки, по данным Ж. Местро (1967), выделяются складчатые зоны геосинклинального происхождения — докембрий Д, С и зоны внутриплатформенных прогибов.
Формации докембрия Д (возраст около 2700 млн. лет) распространены от ОАР на севере до Южной Африки на юге. Они слагают складчатые зоны, образовавшиеся из прилегающих друг к другу геосинклиналей. Формации докембрия С представляют образование в одной геосинклинали. Их складчатые системы спаялись с более древними щитами, создав единый материк (Местро, 1967). В составе докембрийских геосинклинальных образований много систем и серий отложений, набор формаций в которых имеет ряд особенностей. Складчатая зона, прилегающая к южной части Конголезского щита, включает толщи слюдяных сланцев, кварцитов, карбонатных пород, метаморфических сланцев и, по-видимому, осадочно-вулканогенных образований. Известны излияния порфировых риолитов. Последующие образования включают аркозы, серицитовые и тальковые сланцы, кварциты и гнейсы. Докембрий С в Камеруне представлен кварцитовыми сланцами. Низы этой системы (кидалий, рузиний и убендий) содержат мотасоматические граниты, а в районе Танганьики — вулканические извержения кислого состава, возраст которых превышает 2100 млн. лет.
Складчатость толщ докембрия С имеет сначала северо-западное простирание. В верхних ее формациях проявляются широтные и юго-западные простирания. Изоклинальные складки этих систем опрокидываются на северо-запад, в сторону Танганьикского щита. Все формации докембрия С в результате складчатости соединились в общий щит.
Более молодые, чем докембрий С, образования в рассматриваемой части Африканской платформы заполняют внутринлатформенные, точнее, межостровные или краевые прогибы. В Центральной Африке выделяются две внутриплатформенные складчатые системы докембрия В — Кибаро-Урундийская и Ирумидская. Обе системы состоят в основном из переслаивающихся кварцитов и филлитов. В верхах разрезов известны карбонатные породы и вулканические лавы. Обе системы пронизаны гранитными интрузиями. Структуры их простираются преимущественно в север-северо-восточном направлении. На севере в Урунди простирание резко меняется на север-северо-западное.
Кибарская складчатая система состоит из ряда следующих друг за другом антиклинориев, слои в которых относительно слабо сжаты и прорваны интрузиями гранитов. Здесь распространены глубинные разломы, грабены заполнены изверженными породами основного состава.
Еще более молодые отложения в Центральной Африке подразделяются на много серий, образующих складчатые системы и входящих в состав наплатформенного покрова. Складчатые образования расположены на западе впадины Конго и представлены хребтами в Катанге. В строении последних выделяется комплекс кунделунгу, слагающийся последовательно толщами сланцев, песчаников; сланцев, известняков; тиллитов; песчаников, сланцев, известняков, доломитов; тиллитов; сланцев и доломитов. С ними связаны интрузии долеритов и габбро.
Структуры катангской складчатой системы часто представлены изоклинальными складками, опрокидываются к северу. Преобладает широтное простирание структур. В южной части складчатость интенсивная, усложнена надвигами и шарьяжами. На север складки становятся более пологими и, затухая, переходят в слои покрова.
Интересные данные о возрасте складчатых систем приводит Ж. Местро (1967). Возраст внутрикатангской складчатости на территории Южной Родезии, Замбии, в Западно-Конголезской цепи 720 млн. лет; основной складчатости — 620 ± 20 млн. лет и послескладчатых образований — 520 млн. лет. Это свидетельствует о последовательном нарастании докембрийских структур вокруг наиболее древних центров.
Складчатая область запада впадины Конго прослеживается на побережье Атлантического океана, в Габоне и Анголе. Состав принимающих участие в ее строении отложений напоминает их состав в Катанге. Они включают риолиты и граниты, а также жилы основных пород. Наиболее интенсивно слои деформированы на западе. Изоклинальные складки опрокинуты на восток. Развиты шарьяжи. Далее на восток складки вынолаживаются. Они простираются на северо-запад-юго-восток. На востоке складчатость перекрывается осадочным покровом континентального происхождения.
Считается, что процесс осадконакопления в Западно-Конголезской геосинклинали продолжался в период от 2500 до 600 млн. лет.
Наплатформенный покров впадины Конго подразделяется на ряд серий. Общей особенностью их является несчано-пелитовый состав, местами карбонатные породы. Это озерные, речные и частично ледниковые отложения, севернее переходящие в морские слои. В них часто встречаются массивы основных пород. Залегают они горизонтально или образуют изоклинальные складки, иногда разбиты разломами. Подразделяются на три структурно-стратиграфических комплекса. Их возраст около 690 млн. лет (допалеозойский).
В составе наплатформенного покрова в провинции Киву известны слои ордовика, представленные сланцами и известняками. В разных местах бассейна Конго до Центрально-Африканской Республики на севере в строении покрова преобладает система Карру. В ее составе выделяются снизу вверх ледниковые слои — тиллиты и аргиллиты, выше — сланцы, песчаники, аркозы в Конго (Киншаса) и Анголе, угленосные, а также слои пермского и триасового возраста. К верхней части Карру относятся позднетриасовые и раннеюрские вулканогенно-осадочные отложения и грубозернистые песчаники.
Во впадине Конго распространены континентальные отложения пелитового и обломочного состава позднеюрского — позднечетвертичного возраста. Залегание слоев там местами нарушено лишь разломами.
В грабенах рифтовой зоны Центральной Африки слои наплатформенного покрова представлены в большинстве случаев озерными отложениями третичного возраста, иногда сжатыми в складки. Здесь развиты вулканические образования. На примере тектоорогении Африканской платформы южнее долины Замбези можно выяснить многие вопросы палеоструктуры материковой земной коры.
Кристаллический фундамент в Южной Африке выступает на окраинах материка. Он образует обширные горные сооружения, вытянутые вдоль побережий Атлантического и Индийского океанов. Центральную часть этой территории занимает впадина Калахари, выполненная слоистыми толщами. С юга платформу окаймляет герцинская складчатая система Капских гор. С севера к ним прилегает впадина Карру.
Поверхность Южной Африки в пределах Калахари представляет собой плато, поднимающееся до 1000 м над уровнем моря. Выступы фундамента образуют плоскогорья. На юго-востоке плоскогорье обрывается к побережью Индийского океана крутым уступом, образуя Драконовы горы. Их вершина Каткин-Пик — 3660 м над уровнем моря — высочайшая точка в Южной Африке. Вершина Компас в Капских горах поднимается до 2502 м.
Структура Южной Африки в общем, по данным Д. У. Бишопа (1967), характеризуется преобладанием кратонов в Южной Родезии и Трансваале, являющихся самым древним центральным ядром, вокруг которого воздвигались все остальные структуры. Последние располагаются в такой последовательности: более древние — северо-восточнее ядра, следующие — западнее от него и наиболее поздние широко распространены к западу, северу и востоку от кратона. В самом кратоне структуры имеют восток-северо-восточное простирание.
Возраст древнейших отложений Южной Африки 3100—3400 млн. лет (Тугаринов, Войткевич, 1966). В их составе большое значение имеют вулканические образования основного состава.
Более молодой считается зеленокаменная система, мощность которой составляет 10 000 м. Представлена она преимущественно породами вулканического происхождения, которым подчинены толщи конгломератов. В серии Доминьон-риф с ними связаны концентрации урана. Залегающая выше система Шамваян представляет толщу песчаников, аркозов, граувакк, нижняя часть ее — свита Эльдорадо — характеризуется преобладанием сланцев и различных гравелитов. Эта и подстилающие ее системы осадочно-метаморфических формаций докембрия смяты в складки.
Залегающие выше системы докембрия хорошо представлены, в частности, в Трансваале. Более древняя из них система Витватерсранд. Мощность слагающих ее напластований превышает 6000 м. Верхняя часть этой системы включает комплекс вулканогенных пород, в том числе миндалекаменные диабазы. Осадочные породы и кислые лавы подстилаются, а также переслаиваются с основными лавами. С конгломератами системы Витватерсранд связана также урановая минерализация.
В структуре Южной Африки особое место занимает трансваальская система и связанный с ней бушвельдский комплекс. Система образует Бушвельдскую мульду в центральном Трансваале. Осевую часть ее занимает бушвельдский магматический комплекс. В сторону его залегания наклонены осадочные толщи. Трансваальская система подразделяется на три части. В основании ее залегают конгломераты, аркозы и толстослоистые кварциты. Конгломераты содержат углистое вещество. На них лежит доломитовая свита, мощность которой составляет 1000—2000 м. Она кольцом окружает Бушвельдский массив. Ширина кольца 6,5—19,0 км. Доломитам подчинены прослои кремнистых пород. В верхней части свиты распространены железорудные отложения. Среднюю часть трансваальской системы представляет свита Претория мощностью 4200—7200 м. Она содержит три толщи глинистых сланцев и три толщи кварцитов. Заканчивается эта система толщей фельзитов и кварцитов свиты Ройберг. Между последними двумя свитами произошло внедрение бушвельдского комплекса норитов около 1800—2000 млн. лет назад. Вся мощная толща отложений трансваальской системы не подвергалась метаморфизму.
Более молодые, чем бушвельдский комплекс, образования в Южной Африке подразделяются на ряд систем. Наиболее ранней считается система Ватерсберг — 1200—1340 млн. лет. Мощность этой системы около 1500 м. В составе ее преобладают слоистые красные песчаники, подстилаемые грубыми конгломератами и брекчиями. В их составе встречаются обломки красного бушвельдского гранита.
На рассмотренном комплексе слоев залегают отложения системы Кейс возрастом 1000—1100 млн. лет. Нижняя часть их представлена вулканическими туфами и лавами, аркозами и железистыми кварцитами. Вблизи интрузивов, проникших в ее толщу, развиты гнейсы и гранулиты. Отложения системы Кейс смяты в складки. Это служит доказательством завершения геосинклинального этапа формирования системы Кейс.
К докембрию относится также система Ломагунди, возраст которой 500—620 млн. лет. В основании ее залегают базальные конгломераты, аркозы и выше — доломиты. Верхняя часть разреза системы представлена сланцами. Она вмещает интрузии гранитов. С ней связано оруденение, описываемое как Ломагундский медный пояс, подобный поясу оруденения Катанги и Замбии.
Завершается докембрий Южной Африки отложениями серии Малмсберри, залегающей в субмеридиональном направлении вдоль Атлантического побережья Юго-Западной Африки. В ее составе выделяются глинистые сланцы, переслаивающиеся с филлитами, железистыми кварцитами, конгломератами, доломитами, лавами и туфами основного состава. Эта серия вмещает интрузии гранитов, в частности синорогенного кейптаунского. Отложения ее считаются образованиями геосинклинального типа.
Пенепленизированная поверхность докембрия Южной Африки перекрыта палеозойскими отложениями от силурийского до каменноугольного возраста, объединяемыми в Капскую систему. В нижней части этой системы лежат мощные слои песчаников. Они принимают участие в строении большинства кряжей Капской области. Во многих местах песчаники залегают горизонтально и образуют плоский рельеф. В средней части Капской системы известны песчаники раннедевонского возраста и в верхней — кварциты. Это, по-видимому, отложения наплатформенного покрова.
Область Калахари — наплатформенная впадина, выполненная мезозойскими и кайнозойскими отложениями. Песчанистые слои их служат источником материала для летучих песков пустыни.
В литературе по геологии Африканской платформы, несмотря на очень благоприятные условия изучения ее, еще мало материала об особенностях ее тектонического рельефа, если не считать области Великих Африканских разломов. Структурно-геоморфологический анализ строения этой огромной материковой массы, данные о которой приведены выше, дает основание для ряда выводов.
1. Структурный план Африканской платформы принципиально не отличается от структуры других докембрийских платформ. Ее древнейшие коровые образования включают вулканогенноосадочные толщи, являющиеся первичными центрами, вокруг которых формировались последующие структуры.
2. Центры кратонов располагались в виде систем островов, на севере платформы простирающихся в широтном направлении и в близком к меридиональному направлению в ее южной, удаленной от экватора части. Консолидация кратонов обусловила пистолетообразную конфигурацию материка.
3. Последующие докембрийские складчатые системы, окаймляющие древние ядра кратонов, простираются в разных направлениях в большинстве случаев в соответствии с очертаниями центров, но преимущественно в северо-западном и северо-восточном направлениях.
4. Огромные мощности многих систем докембрийских отложений Африки рядом с незначительными поднятиями слагаемых ими кряжей свидетельствуют о преобладающем сжатии в истории тектоорогении Африканского материка.
5. После образования платформы в позднем докембрии материк испытывал эпейрогенические движения, в условиях которых протекала денудация кряжей и аккумуляция наплатформенного покрова в наплатформенных бассейнах — прогибах. Общее выравнивание поверхности Африканской платформы относится к позднему мезозою, главным образом к меловому периоду:
6. Послемеловые сводовые поднятия, связанные с ними разломы и вулканизм определили современные черты тектоорогении величайшей докембрийской материковой платформы Земли.
7. Структура Африки и дна ее океанического окаймления не имеет никаких признаков механического перемещения, которые можно было бы принять за доказательство ее дрейфа.