Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

СТРОЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ГЛАВНЫХ СТРУКТУРНЫХ ЕДИНИЦ ЛИТОСФЕРЫ

Читайте также:
  1. A. Раздел специальной психологии, изучающей психическое развитие у умственно отсталых людей и возможности его коррекции.
  2. E) экономические законы и развитие экономических систем
  3. I. Задержка полового развития и неполное половое развитие
  4. II Перестройка главных институтов государства
  5. III. Ознакомительное чтение. Развитие ОК-7, ОК-11
  6. III. РАЗВИТИЕ И ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ
  7. III. Строение атома. Развитие периодического закона.
  8. Quot;Развитие системы торговли на 10%- вдохновение, и на 90%- пот” Sunny Harris
  9. А) генеалогический анамнез; анамнез жизни (развитие, питание, перенесенные заболевания и др.); аллергологический анамнез; анализ заболевания.
  10. Активные окраины и их развитие

Рис. 7.2. Разлом ГрейтТлен в Шотландии — палеозойский
сдвиг. Пересек многофазный массив каледонских гранитоидов
(см. реконструкцию на врезке) и сместил две его части более
чем на 100 км, где они известны под названием Строншиан-
ских (С) и Фойерских (Ф) гранитов. По У. Кеннеди (1951),

с изменениями:

/ — метаморфические сланцы серии Мойн, протерозой; 2—5—
каледонские гранигоиды: без расчленения (2), тоналнты
(3), порфировидные гранодиориты (4), мелкозернистые биоти-
товые граниты (5); 6' — песчаники девона (олдред), пере-
крывающие гранитоиды

может превышать 1 см/год, а при сейсмических толчках достига-
ет нескольких метров, иногда более 10 м.

К разряду глубинных разломов-раздвигов могут быть отнесе-
ны образующиеся позднее континентальные рифтовые системы,
учитывая их протяженность, длительность развития (нередко с
большими перерывами) и проявления базальтового и щелочно-
базальтового, а иногда и ультраосновного магматизма. В своем
дальнейшем развитии они могут перерождаться в дивергентные
границы плит, что мы и видим на примере Восточно-Африкан-
ской рифтовой системы, развитие которой уже привело к откалы-
ванию Аравийской плиты и ведет в настоящее время к откалыва-
нию Сомалийской плиты от Африканской.

Уже почти полвека назад, как указывалось выше, Р. Зондер
в 1948 г. обратил внимание на то, что глубинные разломы ориен-
тированы в определенных направлениях относительно оси враще-
ния Земли и образуют в совокупности регматическую сеть, со-
стоящую из трех систем разломов — ортогональной и двух диа-
гональных, обнаруженных также при изучении планетарной тре-
щиноватости (см. выше). Выше говорилось и о вероятном (если
не единственно возможном) происхождении регматической сети,
связанном с перестройкой фигуры Земли при изменении скорости
или положения оси ее вращения. Приведено было и объяснение
того, каким образом закономерная ориентировка разломов и тре-
щин сохраняется, несмотря на крупные горизонтальные перемеще-
ния литосферных плит и их вращение. К 'сказанному необходимо
добавить, что роль глубинных разломов при перемещениях плит
отнюдь не является пассивной — именно по ним происходит рас-
кол плит с образованием осей спрединга и трансформных разло-
мов, которые тем самым ориентируются вдоль тех же «сакрамен-
тальных» направлении и служат теми рельсами, вдоль которых
движутся плиты и их сегменты, разделенные трансформами.

Несмотря на то что в свете тектоники плит число разломов,
которые могут быть отнесены к глубинным,в их классическом по-
нимании, должно быть ограничено и сама трактовка этих разло-
мов изменена, их существенное значение в контроле размещения
месторождений полезных ископаемых не подлежит сомнению. Это
касается прежде всего раздвиговых, рифтовых структур. В океа-
нах вдоль них наблюдается интенсивная гидротермальная деятель-
ность с накоплением сульфидов ряда металлов, на континентах с
рифтами также бывают связаны месторождения свинца, цинка, а
гла;вное, здесь над рифтами развиваются осадочные бассейны, в
которых и образуются залежи нефти и газа. В сутурных зонах
континентов в связи с присутствием гипербазитов и габбро встре-
чаются месторождения хромитов, платины, асбеста и некоторые
другие. В ослабленных зонах над сутурами в фундаменте древ-
них платформ, особенно на их пересечениях, размещаются ал-
мазоносные кимберлитовые трубки и т. д. Подробнее обо всем
этом будет сказано в следующих главах.

J82

Внутриплитные зоны складчатых дислокаций. Наряду с круп-
ными складчатыми поясами, которые формируются на границах
плит, существуют внутриплитные складчатые зоны, примеры ко-
торых достаточно многочисленны на всех материках и начинают
обнаруживаться в океанах (в частности, Индийском — см. выше).
В Европе можно отметить Кельтиберийские цепи в Испании, Куя-
но-Поморскую зону в Польше, в Азии — зону Пальмирид паАра-
иийском полуострове (рис. 7.3), Горный Мангышлак в Закаспии,

ПОДНЯТИЕ

СЗ Алеппо

Впадина Аль-Дау

20км

gs mm* E37

I

Рис. 7.3. Вероятный механизм формирования сорванных относительно фундамен-
та складчато-разрывных структур Пальмирид По М Л Коппу и Ю. Г. Леонову

(1993):

/ — докембрий—палеозой; 2 — триас—юра, включая эвапориты; 3 — мел;
4 — палеоген; 5 — миоцен; 6 — плиоцен—квартер; 7 — разрывы; 8 — сжатие

н Африке — Высокий, Средний и Сахарский Атлас, зону Угарта,
it Южной Америке — Сьерры Буэнос-Айреса, в Антарктиде —
горы Элсуэрта, в Австралии — зону Амадиес, в Северной Амери-
ке;— горы Ричардсона. Протяженность таких складчатых зон со-
ставляет сотни километров, ширина — многие десятки километ-
ров, складчатость значительно более умеренная по сравнению со
складчатыми поясами, проявления магматизма обычно отсутству-
ют. Три обстоятельства существенны для понимания происхожде-
ния подобных складчатых зон: они, как правило, образуются над
Пплее древними рифтами, простираются параллельно ближайшим
складчатым поясам, а время их деформации совпадает с эпохами
деформаций последних. Во многих таких зонах в основании раз-
реза залегают эвапориты. Довольно очевидно, что складчатые де-
формации обязаны напряжениям сжатия, исходящим из коллизи-
онных орогенов, а локализация этих деформаций в ранее ослаб-
ленных зонах с утоненной литосферой, особенно с развитием эва-
поритов, представляется вполне естественной.

Наиболее внушительным проявлением внутриплитной текто-
ники служит продолжающееся и в современную эпоху формиро-
Напие крупных внутриконтинентальных орогенов, в первую оче-
редь Центральноазиатского. Вопрос об их структуре, истории и
происхождении выделен нами в специальную главу.

7.3. Кольцевые структуры и их природа

Развитие космической геологии вызвало повышенный интерес
к этой.категории внутриплитных структур, хотя уже достаточно
давно было подмечено, что многие геологические образования, в
том числе элементы тектонического строения н магматические те-
ла^ имеют округлуюили овальную форму. ' " "

В 1975 г. В. М. Рыжовым и В. В. Соловьевым была опублико-
вана карта морфоструктур центрального типа территории СССР
в масштабе 1:10000000. Все указанные на карте кольцевые
структуры (несколько сотен) разделены на купольные, кольцевые
и~куТГОЛьногкольцевые. В возрастном отношении ониГобразуют две
грутш:~домезозонскую и мезокайнозойскую. Наиболее крупные
из структур, достигающие в поперечнике 1000 км, расположены в
районе Западно-Сибирской низменности, в Казахстане и на Севе-
ро-Востоке России. В_кр_у_пные структуры вписываются более мел-
ки е_ кольца, полукольца и полуовалы^диаметр~'самых мелких из
которых составляет не (более ЬТГкм. Одна из самых.крупных коль-
цевых структур, расположенная на Северо-Востоке и имеющая в
диаметре 900 км, состоит из сочетания 35 колец, овалов и полу-
колец.

На основании изучения кплыгрвкгх_гтруктур прр/ти чиу вы/р-
ляют несколько генетических типов. Наиболее распространены
структуггБГ~магм'атогенного происхожден^ия (дулканогенные, вулка-
нвялу шнические, Плутонические)/ метаморфогенные (гранито-
куппля), структуры, связанные с диапиризмом соленое -

'

ные_стр_ук ту р ы, структуры ударного Гмётеоритного] гфоисхожде -

ния,_сводовые.
5о"мс

(связавшие главным
ра^вновесйяТ й~" '"структуры,

имеющие гетерогенное _происхождение, так или иначе отраженные
в рягполпжрнии ^дрмрнтпв pp.nhpfoaj3g\[H£jft поверхности.

Среди кольцевых структур присутствуют как положительные,
так и отри1Л£т_е_льнь1е, однако этот признак не может быть основой
ТГх разделения,"так~каТГ~и те и другие могут возникнуть при одних
и тех же процессах.

Учитывая, что многие из кольцевых структур охарактеризова-
ны выше или ниже, здесь мы коснемся лишь метеоритных крате-
ров и структур, установленных на аэро- и космофотоснимках.

Метеоритные кратеры и астроблемы. К метеоритным кратерам
и астроблемам ' относят крупные понижения и котловины на по-
верхности Земли, образование "которы'х~свя"з"аТю~с кратковремен-
ным воздеТТетвтЯёЖ'ЖоТцных уд![[Гнш~нилн, возбуждаемых падёнтг-
ем~гга—зШную поверхность сраТзтггельно крупных космйческтгх:
тел. МеТ^'о"рТГгн"ыё~1ф'атеры и а строб л еНЫИ звёстяьГ ~н а всех~кЪнти'-'

1 Астроблема (греч. звездная рана) — термин, применяемый д.^д струкхур-

ных форм_ утративших морфологические признаки кратеров. Обычно это глу-

OUkne~4acTn эродированных метеоритных кратеров. ~————— ~~

нентах. Всего их насчитывается более 150, из них 40 — на терри-
тории Канады и 2Ь — ид тнрришрии, вхотгившей в СССР, но при-
рода ляда_из них спорна. Размеры метеоритных кратеров различ-
ныТ1)'т'~25~м ДО_12Р_^М и 'бол ее. К настоящему времени установ-
ленЬ" около 2ТГ крупных структур этого рода с диаметром более
20 км. Из них семь находятся на территории бывшего СССР, в
том числе и самая большая из известных — Попигайская астроб-
лема (рис. '7.4).

Обычно ^метеоритный -кратер^ представляет собой _ окг>\щщкх-
'~''

_,_
ТГрокину76'и"6т" центра сииклин.а,'1ью. _Кратеры заполнены удар-

\-^ ^-Х?;';с

о^\ ^Vv'^^nVw-/••>>.,'

v^^:^^%,-
^^•^^^

^/й/^V':;;';?^:,',:^

?nr. 7.4. Геологическое строение астроблем. Вверху — разрез палеозойского
ММ |-20 млн лет) ударного кратера Брент на Канадском щите (по Р.^Гриве
|i, I977, упрощено), внизу — карта и схематический разрез кайнозойского
млн лет) Попигайского ударного кратера на Анабарском щите (по В. Л.

Масайтису и др., 1975). /—/'—линия разреза.

кристаллические породы докембрия; 2 — докайнозойский осадочный чехол
.-лрского щита и осадочное заполнение кратера Брент; 3 — брекчирование
млоаз; 4 — ударно-метаморфизованные гнейсы; 5 — центробежные надвиги
i радиальные разрывы (б); 6 — ось кольцевого поднятия; 7—- аллогенные
,„н- s — то же, с признаками ударного метаморфизма; 9 — базальныи
|. шит аллогенных брекчий; 10 — зювиты астроблемы Брент (а) и Попнгаи-
гно(1 (б); 11 — застывшие импактные расплавы, в том числе тагамиты

ной^5р_екчие21,_лежащей на расколотых и трещиноватых породах. В
"середине кратеров часто присутствует центральное поднятие, сло-
женное хаотической брекчией, состоящей из вынесенных наверх
пород дна кратера. В астроблемах из-за позднейших разрушений,
оползней, оплывин и эрозии некоторые из элементов строения
кратеров могут быть выражены очень слабо или совсем отсутст-
вовать. В связи с возникающими при ударе огромными давлением
(до 100 ГПа) и температурой (до2000°С) в метеоритных кратерах
обнаружены минералы высокобарических фаз кремнезема (коэ-
сит, стаповерит) и высокобарические фазы других соединении
(рингвудит и жадеит), а также горные породы особого сложения
и структуры. Среди последних обычны следующие.

Аутигенная брекчия, возникающая в раздробленном основании
кратера, характеризуется развитием трещиноватости и другими
проявлениями ударного воздействия. Обнажена очень редко и поч-
ти всегда перекрыта плащом других образований ударного про-
исхождения.

Аллогенная брекчия состоит из упавших назад в кратер облом-
ков, образующих различного размера нагромождения из оскол-
ков и глыб, сцементированных рыхлым обломочным материалом
(коптокластом), к которому примешивается то или иное количест-
во стекла. Распространена очень широко по всей территории кра-
теров и нередко за их пределами. Мощность брекчии может со-
ставлять 100 м и более.

ИмПаКТПТЫ Представляют Собой УПЯрНЫР брр;.-инн| пгтинм из

основных компонентов которых^ является стекло или пролукты
его из'А1ен^я^72^РазУю1Ди^сТ1т'ри расплавлении претерпевфих-
удар пор'одГСтек'ло слагает цемент ударных
брекчий исостав-
' ляющие их обломки. Различают две разновидности импактитов:
стекловато-обломочные — зювиты и массивные — тагамиты.

Зювиты находятся в аллогенной брекчии. Они вместе с други-
ми породами выполняют внутренние части воронок кратеров ц
в виде отдельных языков распространяются за их пределы. Пред-
ставляют собой туфообразную массу спекшихся обломков стекла
и пород либо рыхлый песок.

Тагамиты также располагаются внутри воронок, нередко об-
разуя* скальные обнажения со столбчатой отдельностью. Как ука-
зывают В. Л. Масайтис, М. В. Михайлов и Т. В. Селивановская,
тагамиты следует рассматривать как псевдомаг.матические обра-
зования. Они слагают неправильные пласто- и рукавообразные те-
ла, залегающие на поверхности аутигенной брекчии в основании
кратеров или над аллогенной брекчией и зювитами, а также дай-
ки и жерловины в аутигенной брекчии и псевдопокровы. Пред-
ставлены тагамиты однообразными пятнистыми породами с по-
ристой, иногда пемзовидной текстурой, состоящими из обломков
темно-серого или цветного стекла. Последнее имеет афанитовое
строение и насыщено обломками пород и минералов.

Помимо специфических пород в метеоритных кратерах встрече-
ны образования с особым сложением, получившие название кону-

сов разрушения. Они представляют собой обломки или блоки гор-
ных пород с бороздчатой поверхностью в виде острых конусов,
ориентированных вверх. Конусы разрушения извести и в разных
породах, но лучше выражены в известняках, образуя наклады-
вающиеся друг на друга конусы и полуконусы различных раз-
меров — от 1 до 12 м. Экспериментальные данные показывают,
что конусы разрушения являются надежным свидетельством мощ-
ного удара.

А Под воздействием ударной волны возникают также изменения
/в минералах и горных породах. В них понижаются показатели
[преломления и двупреломления, возникает ударное двойникова-
|ние и ударный кливаж. Среди ударных структур наиболее полно
л исследованы Попигайский кратер, расположенный на севере Вос-
точной Сибири, Аризопский кратер в Северной Америке и Рисский
(кратер на юге ФРГ.

\ Попигайский кратер находится на северной окраине Анабар-
ского щита, кристаллические породы которого перекрыты чехлом
протерозойских и кембрийских кварцитов, доломитов и известня-
ков, а также пермских песчаников и алевролитов, включающих
силлы долеритов. :

По данным В. Л. Масайтиса, кратер представляет собой ок-
руглое понижение в рельефе глубиной до 200—400 м значитель-
ного диаметра, частью заполненное четвертичными песками и га-
лечниками. Во внутренней воронке кратера находится кольцевое
поднятие гнейсовой аутигенной брекчии диаметром 45 км, обла-
дающее признаками ударного воздействия (конусы разрушения,
стекла). Воронка заполнена зювитами, в которых заключены
пластообразные и секущие тела тагамитов 'мощностью до несколь-
ких десятков метров. Мощность импактитов в центральной части
кратера достигает 2—2,5 км. Внешняя воронка образует кольцо
20-^25 км шириной. Осадочные породы в ее бортах интенсивно де-
формированы, 'нарушены центробежными надвигами и радиаль-
ными разрывами с амплитудами смещения от метров до первых
километров. Аллогенная брекчия, залегающая под импактитами,
имеет мощность не менее 150 м и состоит из обломков и глыб раз-
ного размера и рыхлого коптокластического материала. Импакти-
ты близки по химическому составу к гнейсам и состоят из стекла,
обломков оплавленных гнейсов и их минералов. Из обломков та-
кого же стекла, сцементированного тонкораздробленным стеклом с
фрагментами пород и минералов, состоят зювиты и тагамиты.

Согласно расчетам, в эпицентре взрыва ударное давление до-
стигало 105 Па, а температура — до 2000°. Возникавший в таких
условиях при плавлении гнейсов имлактный расплав растекался
радиально с большой скоростью, образуя кольцевые гребни, а да-
лее от центра— струи и потоки, перекрывающие большую часть
днища кратера. Образование центрального поднятия началось в
момент взрыва и продолжалось в результате упругой отдачи уже
после заполнения кратера. Образование Попигайского кратера
произошло около 30 млн лет назад.

СТРОЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ГЛАВНЫХ СТРУКТУРНЫХ ЕДИНИЦ ЛИТОСФЕРЫ




Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 38 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав