Файл: Вопросы общей и теоретической тектоники [сборник]..pdf

однако, в большинстве случаев превышает величину леднико­ вой эрозии, которая в этом районе, находящемся на самом краю Балтийского щита, была крайне незначительной (Натте, 1966). В пределах Выборгского залива мезоблоки представле­ ны крупными островами или их частями, пространствами, за­ нятыми группами мелких островов, участками, скрытыми под водами залива.

Мезоблоки занимают площадь в пределах 20—200 км'2 и являются тектоническими формами V порядка.

В одном мезоблоке намечено деление на микроблоки. Раз­ рывные нарушения, представляющие собой зоны мелкораздробленных пород мощностью 10—25 м и протяженностью пер­ вые километры, выражены линейно вытянутыми понижениями в микрорельефе, заполненными рыхлыми ледниковыми отло­ жениями со значительно более густой и отличной от прилегаю­ щих участков растительностью. Такие зоны часто образуют небольшие уступы, и по обе стороны от них ровные и хорошо обнаженные поля гранитов расположены на несколько раз­ личных уровнях.

Если принимать во внимание крайне незначительные вели­ чины эрозии (ледниковой и послеледниковой) и аккумуляции, то устойчивые превышения одного микроблока над другим вдоль разрывных нарушений вне зависимости от ориентировки этих разрывов (а следовательно, и направления движения лед­ ника) и отсутствие таких закономерностей в пределах микро­ блоков позволяют сделать вывод о возможности самостоятель­ ных движений микроблока и о невозможности таковых внут­ ри него. Мезоблок в таком случае представляет собой объем, занятый группой микроблоков, большинство из которых имеют сходные характеристики тектонических движений, и ограниче­ ны разрывными нарушениями более низкого порядка, чем те, которые разделяют между собой микроблоки.

Экспериментальная площадка находится в центре одного.из таких микроблоков (рис. 3), площадь которого порядка 1 км2. Вообще говоря, площадь этих элементов структуры на рас­ сматриваемой территории колеблется от 1 до 10 км2; основ­ ным критерием при их выделении является предполагаемая самостоятельность движений. Площадка представляет собой ровный участок в гранитах рапакиви (здесь представлена одна из их разновидностей — выборгиты) с почти стопроцентной обнаженностью. С юго-запада площадка ограничена стенкой заброшенного гранитного карьера (рис. 4). Размер исследо­ ванного участка около 0,017 км2.

196

«

Рис. 3. Мнкроблоин одного из участков Выборгского массива раиакивн

197

А

Рис. 4. Схематизированная блок-диаграмма участка эк­ спериментальной площадки

1 — трещнпы в скальпом массиве,

2 — устья вертикальных горных выработок (шахт), 3 — устье

штольни

Массив в пределах этой площадки трещиноват: вы­ деляется .ряд основных систем субвертикальных трещин с про­ стиранием: а) СЗ 320°—340° (29°/«); б) СВ 4(Г—60° (21°/о);

в) субширотное СВ 80°—СЗ 275° (22°/о), субмеридионалыюе СВ &—10° (5°/°). Ориентировка этих систем является, в об­ щем, типичной .для Выборгского массива, что видно из срав­ нения роз-диаграмм трещиноватости (рис. 5). Пространствен­ ная сеть трещин может быть охарактеризована как «преры­ вистая» (Рац, Чернышев, 1970).

Рис. 5. Розы-диаграммы трещиноватости а — восточной части Выборгского массива рапакиви (по данным

С. С. Шульца (1969); б — участка экспериментальной площадки (по данным автора)

Протяженность трещин от 7 до 100 м. Они, как правило, прямолинейны или слегка изгибаются в плане (см. рис. 4.) Пересекаются трещины обычно без видимого смещения; рас­ пространены случаи, когда одна трещина заканчивается у второй, не пересекая ее. Ширина трещин у поверхности 2—5 мм, с глубиной они сужаются до долей миллиметра. По­ давляющее большинство трещин залегает вертикально; те из

198

них, которые видны в стенке карьера; продолжаются до глу­ бины 5 м. Поверхности трещин обычно неровные, шерохова­ тые, так что соседние стенки в целом соприкасаются («пере­ крещиваются»); по стенкам часто развита каолинизация; встречаются бурые окислы железа и другие следы выветрива­

ния.

Замечательной особенностью строения экспериментальной площадки является горизонтальная трещина (см. рис. 4) мощ­ ностью 5—10 см с параллельной ей системой тонкой трещино­ ватости, которая прослеживается в стенке карьера и верти­ кальных выработках на глубине 5—7 м от поверхности. Трещи­ на раскрытая, по ней отмечается движение грунтовых вод. Все наблюдаемые в стенке вертикальные трещины доходят лишь до этой зоны, не пересекая ее. Ширина горизонтальной трещины, выдерженность по простиранию, а также наличие катаклаза в породах непосредственно у ее стенок, чего не от­ мечается для вертикальных трещин, позволяют предположит!) возможность небольших горизонтальных перемещений («шеве­ лений», «потрескиваний») отдельных монолитов вдоль этой зоны. Эти крайне незначительные перемещения, не будучи сахмостоятельными, представляют собой «отголоски» движении микроблока.

Поскольку на данном участке массива линейно-параллель­ ная ориентировка не выражена, уверенное отнесение трещин к той или иной системе по номенклатуре Г. Клооса не пред­ ставляется возможным; вполне вероятно, что не все из наблю­ даемых трещин являются прототектоническпми. Генетические аспекты и механизм образования трещин в настоящей статье не рассматриваются.

Таким образом, пространство, занимаемое эксперименталь­ ной площадкой, до глубины 5—7 и разбито на ряд миниатюр­ ных «блоков-моделей», имеющих объем 250-5000 м3; горная по­ рода внутри отдельных блоков по своим механическим свой­ ствам является очень однородной. Предполагается, что эти «блоки» не обладали самостоятельными тектоническими дви­ жениями, испытывая лишь слабые колебания при перемеще­ ниях микроблока.

В первом приближении «блоков-модели» могут представ­ лять собой группу реальных микроблоков в определенном мас­ штабе (в среднем 1:1000000). Под воздействием небольших искусственных динамических нагрузок эти «блоки-модели» мо­ гут участвовать в направленных движениях, которые вполне могут быть измерены; чтобы вызвать перемещения микробло­

199

к о в , е с т е с т в е н н о , п о т р е б у ю т с я в м и л л и о н р а з б о л ь ш и е н а г р у з ­ к и .

Для моделирования мезоблоков и макроблоков нужны го­ раздо более сложные системы. В условиях Выборгского мас­ сива нам не удалось выбрать естественную модель, которая в той или иной мере соответствовала бы структуре мсзоблокоз и их соотношениям между собой, не говоря уже о макроблоках. Возможно, поиски подобных моделей в других районах ока­ жутся более перспективными.

Выборгский гранитный массив в плане изучения его блоко­ вой структуры представляет собой достаточно удобный объект для исследований по ряду причин. С геологической точки зре­ ния всей описываемой территории характерны следующие осо­ бенности: 1) вся область сложена примерно одновозрастными и сходными по составу гранитами типа рапаииви; 2) массив отличается простыми условиями залегания; это обусловило од­ нообразную и выдержанную по всей площади ориентировку сети трещин разного порядка, что облегчает структурные по­ строения, количественные расчеты, моделирование; 3) прини­ мая во внимание малую глубину ледниковой эрозии и неболь­ шую мощность рыхлых отложений, а также учитывая незначи­ тельность времени, прошедшего с момента таяния ледника, рельеф очень близко отражает неотектопику; 4) многочислен­ ные разрывы отчетливо маркируются прямолинейными участ­

дальнейшем, по мере отработки методики подобных исследо­ ваний, полученные результаты .могут быть использованы для измерения и прогнозирования техногенных блоковых движе­ ний в масштабе 1:1.

Л и т е р а т у р а

движений земной поверхности. «Геол. и геофизика». 1971, № 9.

Ан д р е е в В. А. О геологическом значении гравиметрической кар­ тины Карелии, Финляндии п Ленинградской области. Материалы Всес. и.-и. геол. нн-та. В сб. «Геофизика», вып. 7, 1938.

Ан д р е е в Б. А. К вопросу о южной границе и размерах Выборг­ ского массива рапакиви. «Докл, АН СССР, т. 118», 1958, № 4.

200

«Современные н новейшие движения земной коры в Прибалтике». Виль­

нюс, 1964.

5К ел ни н Г. А. Точность и возможности метода повторного нивели­ рования. В сб. «совр. и новейшие движения зомной коры в Прибалти­

магматизма на примере карел-ид восточной части Балтийского щита. В сб. «Пробл. магматизма Балтийского щита». Л., «Наука», 1971.

201