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

три первые группы признаков: геометрические, вещественные и структурные. Среди вещественных признаков всеми отмеча­ ется наличие интрузивных пород ультраосновного состава, имеющих линейный характер распределения. Структурные признаки также в основном сходны. В отношении геометриче­ ских признаков можно лишь сказать, что все авторы обычно указывают на большую протяженность или линейность глу­ бинных разломов и только при описании конкретных текто­ нических элементов приводят данные об их величинах, при­ чем величины эти довольно различны: длина — от нескольких десятков до тысяч километров, ширина — от первых километ­ ров до первых десятков километров. Кроме того, выяснилась одна важная деталь — многие исследователи, приводя описа­ ния глубинных разломов, указывают, что последние в совре­ менной структуре выражаются обычно не в виде какой-либо дизъюнктивной линии или границы, а представляют собой «зоны» шириной от нескольких километров до десятков кило­ метров (Егоян, Хайн, 1953; Михайлов, 1960; Ажгирей, 1967; Чнков, 1972 и др.). Исходя из этого свойства глубинных раз­ ломов, их, видимо, можно рассматривать как геологические тела.

Не менее существенен вопрос о глубине заложения разло­ мов, который также решается разными авторами совершенно различно. В. Е. Хайн (1954) считает, что наиболее крупные глубинные разломы могут достигать глубин 600—700 км, т. е. глубин наиболее глубокофокусных землетрясений. С. М. Апресов (1957) возражает против такой точки зрения, обосно­ вывая это тем, что на глубине больше 17 км невозможны разрыные нарушения. Ю. Я. Ващилов (1967) в свою очередь счи­ тает, что минимальная глубина заложения глубинных разло­ мов составляет 10—15 км, так как здесь происходит формиро­ вание гранитных катазон.

Обычно глубина заложения глубинных разломов косвенно определяется по ультраосновному магматизму, большой про­ тяженности и геофизическим данным. Кроме гипербазитов, не­ которые авторы с глубинными разломами связывают также линейные зоны гранитных интрузий и эффузивные об­ разования вулканогенных поясов, которые нередко содержат ксенолиты ультраосновных пород.

Более точных методов определения глубин заложения глубинных разломов не имеется; этот вопрос, видимо, требует

специальных исследований с привлечением геофизических, ге­ охимических и геологических методов. Вопрос о длительности и многофазности глубинных разломов также решается не од­ нозначно. Многие авторы вводят это условие как необходимый признак глубинных разломов (Пейве, 1945; Хайн, 1963 и др.). Однако существует мнение, что это условие не обязательно, так как глубинные разломы могут возникать во все периоды геологической истории, в том числе и в настоящее время (Ва-

щилов, 1966).

Результаты анализа показывают, что наиболее общими признаками глубинных разломов, позволяющими выделять этот класс геологических тел среди других тектонических эле­ ментов, являются геометрические, вещественные и структур­ ные. Исходя из этого, глубинный разлом можно предваритель­ но определить как линейное геологическое тело (с отношени­ ем длины к ширине не менее чем 10:1), имеющее протяжен­ ность от сотен до тысяч километров и ширину от первых километров до первых десятков километров, выполненное вулканогенно-кремнистой, вулканогенно-осадочной и вулкано­ генной формациями, смятыми в сложные до изоклинальных и опрокинутых складки, осложненные густой сетью мелких раз­ рывных нарушений. Комплекс формаций, выполняющих глу­ бинный разлом, прорван интрузиями основного и ультраоснов­ ного состава, имеющими линейный характер распространения.

Анализ классификаций глубинных разломов

В геологической литературе существует множество клас­ сификаций глубинных разломов по самым различным приз­ накам: по глубине заложения (Хайн, 1963; Дедеев, Запольнов, 1972 и др.); по положению в структуре (Пейве, 1956а, б; Хайн, 1963; Суворов, 1966; Довжиков, 1969; Чиков, 1972); по харак­ теру магматизма (Суворов, 1966); по размерам (Дедеев и др., 1963); по ориентировке и форме (Горжевский, 1965; Чиков, 1955; Нгуен Динь-Кат, 1972); по степени метаморфизма (Гор­ жевский, 1965); по тектоническому режиму (Нгуен Динь Кат, 1972); по структурно-вещественным (Вотах, Соловьев, 1970; Вотах, 1972) и по другим признакам. Однако, как отмечает Нгуен Динь Кат (1972): «Почти все таблицы классификаций глубинных разломов достаточно искусственны, причем каждый выделяемый из них тип не имеет конкретного описанного при­ мера» (стр. 47),

34

Не затрагивая пока вопросов анализа всех перечисленных типов глубинных разломов, остановимся более подробно на глубинных разломах офиолитового типа, которые в настоящее время наиболее хорошо изучены и для которых имеются до­ вольно детальные описания.

В литературе глубинные разломы офиолитового типа (или разломы, содержащие, как необходимый элемент, линейные цепочки интрузий ультраосновного и основного состава) из­ вестны под названиями офиолитовых поясов, зон меланжа, зон смятия. Попытаемся на нескольких конкретных примерах разломов этого типа выяснить их общие черты и отличитель­ ные особенности. Сравнительный анализ будем проводить по трем группам признаков: вещественным, структурным и гео­ метрическим. Следует заметить, что такой анализ связан с не­ которыми трудностями. Это прежде всего разная детальность описаний, которая зависит от целей исследования. Одни ис­ следователи отдают предпочтение структуре, другие — веще­ ственным свойствам, третьи— истории развития.

В качестве примеров для анализа возьмем: по зонам ме­ ланжа центральную часть Сакмарской зоны Южного Урала, описанную И. И. Поспеловым и С. В. Руженцовым (1972), и меланж верхнего течения р. Чирыная (Корякское нагорье), описанный А. А. Александровым (1973); по офиолитовым поя­ сам— северную часть офиолитового пояса Восточной Камчат­ ки, описанную Ю. А. Косыгиным и др. (1972), и офиолитовый пояс Урала, описанный А. В. Пейве (1945); по зонам смятия

— Иртышскую (Ажгирей, Иванкин, 1958) и Успенскую (Па-

талаха, 1970).

Для сопоставления перечисленных тектонических элемен­ тов приведем их краткое описание. Меланж Сакмарской зоны Южного Урала имеет протяженность более 100 км и ширину до 10—50 км. В пределах этой узкой зоны вещественный со­ став очень разнообразен. Основная роль принадлежит сер­ пентинитам, дунитам, перидотитам, разнообразным габброидам, спилитам, диабазам, которые тесно ассоциируют с вулка­ ногенно-осадочными и кремнистыми породами и образуют ти­ пичный офиолитовый комплекс. Внутренняя структура этого комплекса очень сложна. Контакты между ассоциациями по­ род в основном тектонические. Нередко офиолитовый комп­ лекс представляет собой тектоническую брекчию с многочис­ ленными зеркалами скольжения.

Зона меланжа р. Чирыная протягивается более чем на 50 км при ширине до 10—14 км, В вещественном выполнении

этой зО'Ны принимают участие гипербазиты, пироксениты, дуннты, граниты, яшмы, кремнистые породы, эффузивы основно­ го и среднего состава, их туфы, мраморы, гравелиты, конгло­ мераты, метаморфические породы.

Структура этой зоны, также как и Сакмарской, очень сложна. В целом она представляет собой мозаику различных по составу блоков, с тектоническими контактами между ними, которые довольно четко сохраняют северо-восточную ориен­ тировку. Здесь отмечено множество мелких разрывных нару­ шений, зеркала скольжения.

Из приведенных описаний видно, что обе зоны меланжа очень сходны между собой по всем трем группам признаков. Обе они имеют линейный характер, большую роль в их выпол­ нении играют ультраосновные породы, ассоциирующие с кремнистыми породами, сходна и их внутренняя структура.

Рассмотрим теперь строение северной части офиолитового пояса Восточной Камчатки, который прослеживается от Олюторского прогиба через остров Карагинский на п-ов Озерный и далее в Восточные хребты Камчатки. Общая протяженность его составляет около 1000 км при ширине 15—25 км. В веще­ ственном отношении пояс представляет собой полосу разви­ тия пород кремнисто-вулканогенной формации. Это базальты, андезитобазальты, диабазы, спилиты, кремнисто-глинистые сланцы, кремни, реже глинистые сланцы. К осевой части по­ лосы развития пород этой формации приурочена линейная зо­ на шириной (2—3 км) тел гипербазитов, серпентинитов, габ­ бро и метаморфических пород. Для офиолитового пояса ха­ рактерны крутые сильно сжатые до изоклинальных и опроки­ нутых складки, множество мелких разрывных нарушений, расслаицованность пород, зоны брекчирования, гофрировка сло­

истых пачек.

Аналогичен по вещественному составу, размерам и струк­ туре гипербазитовый пояс Урала. Для него также характерны развитие пород кремнисто-вулканогенной формации, к которой приурочены линейные выходы ультраосновных пород, и слож­

ная внутренняя структура.

Особенности зон смятия покажем на примере Успенской и Иртышской зон смятия. Успенская зона имеет протяженность около 200 км и ширину около 10 км. Вещественный состав этой зоны представлен вулканогенными, осадочными, кремнисто­ карбонатными, кремнистыми и метаморфическими породами. К осевой части зоны приурочены линейные поля выходов гра­ нитов и гипербазитов. Для этой зоны характерны сильно сжа­

36

тые складки, множество разрывных нарушений, крутопадаЮшая рассланцованность пород, частая смена характера дисло­ каций на небольших отрезках, наличие блоков кремнистых по­ род среди вулканических.

Иртышская зона протягивается на 450 км при ширине 5— 20 км. Она сложена кристаллическими сланцами, метаморфи­ ческими сланцами, постепенно переходящими в вулканогеш ные, вулканогенно-кремнистые и терригенные породы. Внут­ ренняя структура зоны характеризуется развитием складок различной формы до сильно сжатых, сильной рассланцованноетью пород, причем зоны рассланцованных пород линейно чередуются с нерассланцованными. Интрузии гранитогнейсов п реже ультраосновных пород имеют линейный характер вы­ ходов.

Сравнивая три различных типа глубинных разломов по ве­ щественным, структурным и геометрическим признакам, мож­ но заметить, что между собой они имеют большое сходство: 1— линейный характер распространения; 2 — в вещественном выполнении повсеместно принимает участие типичный геоеннклинальный комплекс, причем во всех трех типах глубинных разломов обязательно присутствие интрузий ультраосновного состава; 3 — внутренняя структура геосинклинального комп­ лекса очень сложна. На основании этих общих черт офиолитовые пояса, зоны смятия и зоны меланжа можно объединить в один класс или тип глубинных разломов — геосинклинальный.

Кроме общих черт зоны меланжа, зоны смятия и офиолитовые пояса имеют также ряд отличительных особенностей, которые выражаются в количественном соотношении различ­ ных типов слагающих их пород. Так, в зонах меланжа по сравнению с офиолитовыми поясами и зонами смятия большая роль принадлежит ультраосновным породам. Зоны смятия от­ личаются большим количеством метаморфических пород, в офиолитовых поясах больше кремнистых пород.

Намечаются также некоторые отличия по стркутурным признакам. В зонах меланжа отдельные элементы обычно контактируют друг с другом по разломам, что в целом созда­ ет мозаичный характер внутренней структуры и не позволяет устанавливать нормальные стратиграфические соотношения между элементами и составлять нормальные разрезы. В офио­ литовых поясах, несмотря на сложность структуры, геологи­ ческие тела, выделяемые по вещественным признакам, имеют значительные размеры, между ними можно устанавливать

37

нормальные соотношения. Здесь обычно хорошо картируются стратифицируемые толщи, свиты.

Хотя для более точного сопоставления офиолитовых поя­ сов, зон меланжа и зон смятия необходимы более полные опи­ сания и большее число примеров, видимо, можно считать их подтипами геосинклинального типа глубинных разломов.

латура и классификация основных структурных элементов земной коры

ских признаках. В сб. «Геофизические исследования». Изд-во Моек, ун-та, 1966.

В а щ и л о в Ю. Я. Закономерность в распределении глубин заложе­

ники осадочной оболочки континентов. «Геология и геофизика», 1970, №4. Г о р ж с в с к и й Д. И. О металлогеническом значении глубинных раз­

ломов. «Геол. сб. Львовского геол. о-ва», 1965, № 9.

сификации глубинных разломов и их терминология. В кн. «Тектоника Сибири», т. V. Новосибирск, «Наука», 1972.

Д о в ж и к о в А. Е. Глубинные и краевые разломы. Критерии их вы­

вразвитии земной коры. «Докл. АН СССР», т. XCI, 1953, № 4.

Кл у ш и н И. Г. Комплексное применение геофизических методов для решения геологических задач. Л., «Недра», 1968.

38

«Недра», 1964.

К о с ы г и н Ю. А., К о н о в а л е н к о А. А., С а л и н Ю. С., С о л о в ь ­ ев В. А., Х р а м о в Н. А. Шовные зоны как особый тип глубинных раз­ ломов (на примере Карагинско-Пахачинской шовно'1 зоны Восточной Камчатки). «Докл. АН СССР», т. 207, 1972, № 3.

К р а с н ы й Л. И. Проблемы тектонической систематики. М., «Недра»,

М и л а н о в с к и й Е. Е. О некоторых особенностях структуры и исто­

М и л ы й т е й п Д. М. Глубинные разломы на территории Туркмении и их развитие. В кн. «Проблемы геологии Средней Азии и Казахстана». М„ 1967.

М и х а й л о в А. Е. О термине «разлом» и о разрывах со смещениями.

держание и терминология. В кн. «Тектоника Алтая». «Недра», 1966.

П а т а л а х а Е. И. Механизм возникновения структур течения в зо­ нах смятия. Алма-Ата, «Наука КазССР», 1970.

П е й в е А. В. Глубинные разломы в геосинклинальных областях. «Изв. АН СССР, сер. геол.», 1945, № 5.

Пе й в е А. В. Связь осадконакопления, складчатости магматизма и ми­ неральных месторождений с глубинными разломами. Главные типы глу­ бинных разломов. «Изв. АН СССР, сер. геол.», 1956, № 3.

IIе й в е А. В. Общая характеристика, классификация и пространст­ венное расположение глубинных разломов. Главнейшие типы глубинных разломов. Статья I. «Изв. АН СССР, сер. геол.», 1956, № 1.

Пе й в е А. В. Разломы и тектонические движения. «Геотектоника», 1967, № 5.

Пи н ч у к О. И. Восточно-Уральский глубинный разлом. «Геол. и гео­ физика», 1966, № 12.

По с п е л о в И. И., Р у ж е н ц о в С. В. «Офиолитовый комплекс» цент­ ральной части Сакмарской зоны Южного Урала. «Докл. АН СССР», т. 203, 1972, № 1.

Р е з в о й Д. II. К проблеме глубинных разломов Южного Тянь-Шаня. «Бюлл. МОИГТ. отд. геол.», 1972, Л» I.

39