Основные тектонические структуры земной коры

Классификация тектонических движений

Карты изопахит

Карты изопахит – это карты, на которых с помощью изолиний (изопахит) изображена истинная мощность отложений.

Карты изопахит позволяют определять перерывы в отложениях, выявлять конседиментационные структуры, время проявления тектонических движений, устанавливать тектонические разрывы.

Карты изопахит можно рассматривать как палеоструктурные карты, на которых зоны развития минимальных мощностей отображают области поднятия, а максимальные – области опускания.

Карты изопахит обычно совмещают с литолого-палеогеографическими картами. В этом случае их информативная ценность значительно возрастает, т.к. в этом случае изменение мощности можно увязать с условиями образования осадочной толщи. Такого рода исследования называются структурно-фациальным анализом.

ЛЕКЦИЯ № 3: «Типы тектонических движений земной коры»

Тектонические движения – это механическое перемещение горных пород под действием внутренних и внешних сил, приводящих к дислокации слоев литосферы и образованию различных структурных элементов, а также к изменению горных пород – метаморфизму, оруденению и т.п.

Дислокация – процесс нарушения первоначального положения слоев, вследствие которого возникают складчатые и разрывные осложнения (структурные дислокации).

Деформация – это временное или постоянное изменение формы и объема тела горной породы с сохранением сплошности в связи с перестройкой или смещением его внутренних частиц.

Тектоносфера – внешняя оболочка Земли, охватывающая земную кору и верхнюю мантию, в которой происходят тектонические и магматические процессы, обуславливающие вертикальную и горизонтальную неоднородность состава и физических свойств вещества.

Существуют различные классификации тектонических движений, но наиболее известными из них являются классификации В.Е. Хаина и В.В. Белоусова.

Так, по классификации В.Е. Хаина, все тектонические движения подразделяются на: экзотектонические, поверхностные (покровные), коровые, глубинные, сверхглубинные и общие колебания, или пульсации Земли. Т.е. в этой классификации тектонические движения подразделяются по уровням их зарождения на земном шаре.

Наиболее глубинными тектоническими движениями являются движения, исходящие из ядра планеты. Они проявляются в одновременных поднятиях или опусканиях всей поверхности Земли, либо самых крупных ее сегментов – континентов и океанов. Они проявляются в глобальных трансгрессиях и регрессиях вод мирового океана, а также в глобальной слоистости горных пород.

Сверхглубинные движения определяют погружение океанических впадин и поднятие континентов. Зарождаются они в нижней мантии.

Глубинные движения проявляются в развитии крупных геосинклинальных и платформенных структур. Обусловлены они физико-химическими превращениями вещества верхней мантии.

Коровые движения считаются производными от глубинных и подразделяются на складчатые и разрывные; предполагается, что дислокации фундамента обусловлены именно этими движениями. В свою очередь дислокации фундамента находят свое отражение в осадочном чехле.

Поверхностные (покровные) движения возникают вследствие либо перетока пластичных масс, либо гравитационного соскальзывания крупных пластин осадочного чехла, что приводит к образованию складок нагнетания и гравитационного скольжения.

Экзотектонические движения обусловлены процессами, протекающими на поверхности и вызваны уплотнением осадков, либо наоборот разбуханием осадочных пород, движением ледников и т.п.

Таблица 1

Общая классификация тектонических движений (по В.Е. Хаину, 1973)

Уровень зарождения движений	Существенно вертикальные	Существенно горизонтальные
Экзотектонические движения
Верхняя часть осадочного слоя	Складки (уплотнения, выдавливания, разбухания и пр.)	Сбросы, взбросы	Складки (ледниковые, оползневые и пр.)	Сдвиги, надвиги, шарьяжи
Поверхностные (покровные) движения
Осадочный слой земной коры	Складчатые (складки нагнетания)	Блоковые (по сбросам и взбросам)	Складчатые (складки общего сжатия, гравитационного скольжения и пр.)	Сдвиги, надвиги, шарьяжи гравита-ционные
Коровые движения
Консолидированная кора	Складчатые (складки основания и облекания)	Блоковые (по взбросам и сбросам)	Складчатые	Сдвиги, региональные надвиги, шарьяжи негравитационные
Глубинные движения
Верхняя мантия	Волновые	Глыбовые (по глубинным сбросам и взбросам)	Волновые (мегаскладки)	Глубинные сдвиги и надвиги
Сверхглубинные движения
Нижняя мантия	Мегаундации континентально-океани-ческого масштаба	Сверхглубинные разломы	?	?
Ядро Земли	Общие колебания (пульсации) объема Земли, связанные с процессами на границе мантии и ядра	?

В.В. Белоусов считает наиболее важной характеристикой тектонических процессов масштабы их проявления. Так, по его классификации движения, охватывающие всю земную кору отнесены к общекоровым, а движения, проявляющиеся локально – к внутрикоровым.

Кроме этого, все тектонические движения подразделяются еще и по времени своего проявления на: современные, новейшие и древние.

Современные тектонические движения подразделяются на: современные естественные движения, техногенные движения и землетрясения.

К современным естественным движениям относятся движения, наблюдаемые в настоящее время или зафиксированные в истории цивилизации. Начало их принято исчислять от времени стабилизации уровня вод в Мировом океане, происшедшей 6 000 лет назад. Примеры: Большой Кавказ поднимается со скоростью 8-12 мм/год, Куринская впадина опускается на 6,2 мм/год и др.

Техногенные движения коры проявляются в форме: а) плавных вертикальных движений – медленного погружения или подъема; б) резких вертикальных движений – землетрясений; в) субгоризонтальных перемещений верхних слоев – оползней. Техногенные движения связаны с нарушением равновесия пород в земной коре по причинам интенсивной эксплуатации полезных ископаемых, строительства крупных городов и водоемов, производства ядерных взрывов и т.п. В последние десятилетия деятельность человека уподобилась активной тектонической силе.

Землетрясения – наиболее яркое проявление современных движений. Землетрясение – упругое колебание земной поверхности, вызванное внезапным освобождением потенциальной энергии, накопленной в определенной зоне литосферы за длительный отрезок геологического времени.

Очаг землетрясения представляет собой разрыв сплошности материала Земли, возникший под действием упругих напряжений и приводящий к частичному или полному снятию этих напряжений на площадке разрыва. Разрыв возникает вначале в небольшой зоне земных недр – гипоцентре, а затем распространяется от нее на многие десятки и сотни километров. Проекция гипоцентра на дневную поверхность называется эпицентром; сотрясение, предшествующее основному толчку – форшоком, а последующее за основным толчком – артершоком.

Для оценки интенсивности землетрясений в мире используются разные шкалы. В России применяется 12-балльная шкала МЗК-64, показывающая относительную величину толчка по его последствиям. В сокращенном варианте она выглядит примерно так: 1–4 балла – слабые сотрясения без разрушений; 5–7 баллов – сильные сотрясения, ветхие строения рушатся; 8 баллов – сильные сотрясения: падают высокие трубы, обрушиваются потолки в некоторых зданиях; 9 баллов – опустошительные: большинство зданий обрушивается, в почве появляются трещины; 10 баллов – уничтожающие: рушатся все здания и мосты, рвутся трубопроводы, появляются оползни; 11–12 баллов – катастрофические: падают деревья, изменяется рельеф и геологическая структура территории.

По шкале Рихтера за единицу интенсивности землетрясения принята магнитуда – относительная энергетическая характеристика, определяемая как логарифм отношения максимальных амплитуд волн происшедшего землетрясения к волнам эталонного. Самые интенсивные землетрясения из всех известных имели магнитуду 8,9.

В упрощенном и более доступном для понимании виде все тектонические движения разделяют на две основные группы: эпейрогенические и орогенические. Последние, в свою очередь, разделяются на пликативные и дизъюнктивные.

Эпейрогеническими названы движения, проявляющиеся длительное время и вызывающие медленные поднятия или опускания обширных участков земной коры, не сопровождаясь при этом сколько-нибудь сложными изменениями их структуры.

Орогенические движения – сравнительно более быстрые и более кратковременные движения, вызывающие значительную или полную перестройку данной части земной коры. Они сопровождаются внедрениями и излияниями магмы. Часто эпейрогенические и орогенические движения проявляются совместно.

На Земле отчетливо устанавливаются два резко различающихся по своим особенностям типа главных структур: материки и океаны. Их называют тектоническими структурами первого порядка. Материки содержат все три слоя, выявленные в земной коре: осадочный, гранито-гнейсовый и базальтовый. Их суммарная мощность составляет 15-40 км, но в районах развития молодых гор достигает 50-80 км. Под океанами земная кора состоит только из осадочного и базальтового слоев. Их суммарная мощность колеблется от 4 до 15-20 км.

Изучение современных материков показало, что строение и история развития их частей далеко не одинаковы. В составе материков выделяют следующие основные типы структур, называемые структурами 2 порядка: геосинклинальные пояса, материковые платформы, эпиплатформенные орогенные пояса и краевые (передовые) прогибы.

Геосинклинальные пояса – это обширные, обычно линейно вытянутые структуры большой протяженности (иногда до 10-20 тыс. км), ограниченные глубинными разломами и характеризующиеся высокой подвижностью и проницаемостью (неоднократным внедрением магмы) земной коры.

Материковые платформы - это жесткие, стабильные участки земной коры, для которых не характерно интенсивное поднятие и складкообразование. Платформы имеют двухъярусное строение: фундамент и осадочный чехол.

Под эпиплатформенными орогенными поясами рассматривают сравнительно узкие, но большой протяженности участки платформ, состоящие из глыб или блоков, ограниченных разломами и приподнятыми вдоль них иногда на много километров (например: Тянь-Шань).

Краевой прогиб – это зона глубокого опускания, охватывающая не только краевую часть геосинклинальной системы, но и край примыкающей к ней платформы.

В морях и океанах выделяют следующие основные типы тектонических структур, различающихся историей развития и строением: 1) области докайнозойской складчатости; 2) кайнозойские складчатые и геосинклинальные области и 3) области океанического ложа.