Файл: Косыгин, Ю. А. Основы тектоники.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

188

определенную физическую характеристику, ни один из этих вариан­ тов не представил бы преимуществ. Наоборот, каждый из них был бы неудобен, так как навязывал бы искусственные временное ограни­ чения для наших исследований.

Неотектонические движения изучаются (реконструируются) гео­ морфологическими методами, наиболее надежными для них, а также и другими, в частности геологическими методами, имеющими в дан­ ном случае второстепенное, подсобное, значение. Соотношения гео­ морфологических и геологических методов в изучении новейших движений можно представить следующим образом. Реконструируя на основе использования геоморфологических методов процесс фор­ мирования некоторой положительной формы рельефа и восстанав­ ливая ход восходящих тектонических движений, которым обязан этот процесс, мы замечаем, что в смежных районах, где скорость и амплитуда восходящих движений убывают, или восходящих дви­ жений вообще нет, или они сменяются нисходящими, происходит накопление осадков (подножия склонов, аллювиальные долины, предгорные впадины, шельф континента). Оказывается, что при движении от областей восходящих движений к районам нисходящих движений наблюдаются, как правило, увеличение мощностей осадков (иногда, наоборот, их уменьшение, как, например, для галечников отложений подножия гор) и характерные изменения их вещественного (гранулометрического, минералогического) состава, а часто и палеон­ тологической характеристики. Параллельное изучение геоморфоло­ гических особенностей поднимающегося района и состава толщ осадков, формирующихся в прилегающих областях относительного опускания, позволяют связывать строение толщ осадков с тектониче­ скими движениями и устанавливать некоторые закономерности.

Если мы обратимся ко времени, предшествующему формированию современного рельефа, т. е. ко времени, когда существовал свой рельеф, ныне уже уничтоженный, то окажется, что для реконструк­ ции тектонических движений этого времени в нашем распоряжении останутся только одни геологические методы. Под геологическими методами мы будем понимать все методы реконструкции движений, связанные с изучением толщ, слоев, отложений, входящих в осадоч­ ную оболочку. Для неотектонических движений эти методы не яв­ ляются основными, хотя они и существенны.

Сравним две основные группы методов реконструкции тектониче­ ских движений: геоморфологических и геологических. Эти группы методов, наиболее принятые соответственно для изучения новейших и древних движений, применяются в полной совокупности только для изучения новейших движений. Новейшие движения являются тем «мостом», который нам позволяет при реконструкции движений геологического прошлого учитывать опыт человека по наблюдениям этих движений как физическое явление. Без этого опыта нельзя было бы на основании наблюдений над разрезами и структурами судить о тектонических движениях геологического прошлого. Отме­ ченная выше неопределенность ведет к возможности высказывания


---------------------------------------------------------------------------- - --------------

189

различных вероятных вариантов «кинематической» интерпретации разрезов и структур. Это обстоятельство делает крайне неопределен­ ными и условными многие высказывания о темпе, периодичности, распространенности и других свойствах тектонических движений.

Опыт изучения новейших движений представляет особый мето­ дический интерес и должен быть, возможно, полнее использован в реконструкции тектонических движений и режимов геологического прошлого.

1. Геоморфологические методы, применимые к движениям, соз­ давшим современный рельеф, обычно позволяют реконструировать лишь вертикальную компоненту движения, за исключением случаев геоморфологически выраженных сдвиговых дислокаций. Скорость движения определяется в среднем по результату (размерам) переме­ щения для некоторого интервала времени, установленного стратигра­ фическими методами. Такие определенные значения скоростей могут быть очень далеки от величин физических скоростей тектонических движений. Для тектонических движений эпохи цивилизации ре­ зультаты геоморфологических методов могут контролироваться не­ посредственными измерениями. Такой контроль определяет степень надежности геоморфологических методов для изучения тектониче­ ских движений более ранних эпох формирования современного рельефа. Горизонтальная компонента неотектонических движений обычно не учитывается, так как, например, для платформенных областей не разработаны способы ее выявления и измерения. В гор­ ных местностях удается проследить неотектонические сдвиги вдоль разломов по смещению элементов рельефа и тел однородных молодых отложений. Для зоны Талассо-Ферганского разлома по смещению русел рек определена величина сдвига в 12—14 км [134]. С. А. За­ харов [76] описывает в предгорьях Гиссарского хребта три блока, ограниченных вертикальными сбросами, по которым средний блок смещен в горизонтальном направлении относительно северного на 10—12 км, а южный — на 15—20 км. Неотектонические сдвиги со смещением элементов рельефа могут прослеживаться путем де­ шифрирования аэрофотоснимков.

2. Геологические методы, применяемые при реконструкции тек­ тонических движений геологического прошлого, т. е. движений, не нашедших отражения в современном рельефе, заключаются в изуче­ нии отложений. Распределение мощностей и фациальных типов пород в слое (пачке, толще), кровля и подошва которого определена стратиграфическими методами, может в некоторых случаях служить основой для суждений о величинах перемещений. Однако распре­ деление мощностей и фаций в значительной степени определяется палеогеографическими факторами (климат, рельеф, течения и т. д.). Так, мы можем представить себе стационарный водоем, в котором распределение осадков (пород, слоев, фаций) определяется характе­ ром берегов, размещением устьев рек, течениями, климатом без участия тектонических движений. В равной мере можно представить себе горную страну, в которой распределение отложений обусловлено



190

формами рельефа; у подножия гор и в межгорных впадинах могут накапливаться мощные галечники, толщи пролювиальных отложе­ ний и т. д., мощности их могут по простиранию быстро меняться, быстро может происходить смена по вертикали и латерали слоев и пачек различного литологического состава. Слоистые толщи могут иметь в таких условиях значительные первичные наклоны; оползни могут в еще большей степени усложнять структуру этих толщ. Таким образом, можно представить себе сложную картину изме­ нения мощностей и распределения фациальных типов отложений без участия тектонических движений. Имея в виду, что геологиче­ скими телами и их пространственными взаимоотношениями опреде­ ляется геологическая (тектоническая) структура, мы должны будем признать, что тектоническая структура в принципе может форми­ роваться без участия тектонических движений. Отсюда вытекает, что тектоническая структура, на основе которой и при использовании принципа последовательности напластования всегда можно опре­ делять последовательность событий и осуществлять историко-геоло­ гические реконструкции, далеко не всегда может служить основой для реконструкции тектонических движений. Следует поставить под сомнение возможность однозначных, а следовательно, и точных ре­ конструкций тектонических движений по тектонической структуре. Тем более нельзя, например, на основании изучения слоистости утверждать, как это делает А. Μ. Кузьмин [95], что погружение

вгеосинклинали совершается «непрерывно-прерывисто и периоди­ чески ритмично». Само это утверждение, может быть, и соответствует истине, но оно может вытекать лишь из данных изучения современ­ ных движений, но никак не из изучения слоистости.

Приведенные нами примеры со стационарным водоемом и стацио­ нарной горной страной идеализированы. Изучение современных движений показало, что любая точка земной поверхности находится

внепрерывном движении; принцип актуализма вполне позволяет перенести это общее свойство земной поверхности на ее прошлое. Следовательно, стационарных участков земной поверхности не суще­

ствовало, и в любом случае тектонические движения участвовали в образовании тектонической структуры, но их роль могла быть как определяющей, так и второстепенной. Можно сказать, что рекон­ струкция тектонических движений является очень сложной и труд­ ной задачей. Знания структуры (последовательность слоев, латераль­ ные изменения мощностей и т. д.) здесь недостаточно. Необходимы тщательные фациальные реконструкции, позволяющие судить об особенностях палеогеографической обстановки и ее роли в формиро­ вании структуры. На различных участках земной поверхности форми­ рование отложений в различной степени определялось палеогеогра­ фической обстановкой (палеогеографический фактор) и тектониче­ скими движениями (тектонический фактор). В одних районах доми­ нировал палеогеографический, в других тектонический фактор. В первых районах реконструкция тектонических движений очень сложна, а в некоторых случаях невыполнима, во вторых районах


------------------------------------------------------------------------------------------- 191

реконструкция тектонических движений может быть более досто­ верней. Думается поэтому, что для реконструкции и изучения текто­ нических движений прошлого следует выбирать районы, где в форми­ ровании осадочной толщи доминировал тектонический фактор, т. е. районы, где роль палеогеографического фактора была относительно невелика. Выбираться должны районы, где формирование осадков на значительной территории и длительно происходило на уровнях, близких к уровню моря. В таких условиях поднятия крупных обла­ стей, сводов или частных антиклинальных складок приводят к под­ нятиям морского дна и возникновению и развитию положительных форм рельефа на низменной суше, прогибания же вызывают обра­ зование обширных депрессий, бассейнов, впадин различных мас­ штабов, в которых обычно происходит более интенсивное накопление осадков, чем на прилежащих к ним частях поднятий..

То же происходит при движении по сбросам и флексурам. Подня­ тое крыло сброса (флексуры), выдвигаясь в своем относительном пе­ ремещении вверх, обусловливает поднятую ступень в рельефе, отде­ ленную уступом от пониженной ступени, соответствующей опущен­ ному крылу сброса (флексуры). Одинаковый (или близкий) батиме­ трический уровень формирования осадков указывает, что прогибания быстро компенсируются осадконакоплением. Компенсирование про­ гибания осадконакоплением является важным условием, определяю­ щим возможность реконструкции тектонических движений прошлого.

Движения земной поверхности, находящиеся в причинной связи с тектоническими движениями и выражающиеся в развитии положи­ тельных и отрицательных форм рельефа суши и морского дна, ока­ зывают влияние на распределение осадков, изменение их мощностей и литологические особенности. По связанным с тектоническими фор­ мами изменениям литологического состава и мощности осадочных толщ и слоев судят об одновременности и длительности тектониче­ ских движений и осадкообразования. Выяснение же закономерностей распределения во времени и пространстве осадков различных фа­ циальных типов и их мощностей является основой выяснения осо­ бенностей тектонических движений.

В районах с компенсирующимся тектоническим рельефом и пре­ обладанием тектонического фактора в формировании структуры оса­ дочной толщи возможно на основе анализа мощностей с учетом фа­ циальных изменений, анализа перерывов и т. д. реконструировать особенности развития тектонических форм. Для тектонических форм высших порядков, т. е. небольших по размерам тектонических форм или так называемых «локальных структур», метод мощностей при­ меняется обычно самостоятельно, без анализа фаций, поскольку фа­ циальные изменения в пределах такой формы могут быть очень незна­ чительны. Однако и при исследовании небольших структурных форм очень важно картину распределения мощностей дополнять данными

офациальных и литологических изменениях отдельных горизонтов. При исследовании же крупных областей данные по распределению

мощностей необходимо увязывать с фациальными данными и данными,