Читайте также:
|
Первые попытки создания тектонических карт, вернее схем.
относятся к концу XIX — началу XX в. Это были карты тектонп
ческих линий; на них показывалось простирание складок и разло
412
мов, характерное для той или иной складчатой системы или плат-
формы. Считалось, что складчатым системам определенного воз-
раста свойственно и определенное простирание, по крайней мере
пределах одного материка. Для тех регионов, которые еще не
ыли изучены геологически, простирание складчатых систем отож-
дествлялось с простиранием горных хребтов; так поступал, напри-
мер, 3. Зюес в отношении Центральной Азии. Карты тектоничес-
ких линий разного возраста создавались до 50-х годов нашего
столетия (схема Дж. Умбгрове для всего мир.а, 1947). К ним отно-
сятся карты А. П. Карпинского (Европейская Россия) и В. А. Об-
ручева (Сибирь).
Вторым этапом в развитии тектонического картографирования
явилось выделение площадей, формирование складчатой структу-
ры которых завершилось в одну из эпох складчатости, выделен-
ных в 1887 г. М. Бертраном (каледонская, герцинская и др.).
Тектоническое районирование Европы по этому принципу было
впервые предпринято Э. Огом (1907), но наибольшую известность
получила схема Г. Штилле (1924). В 1933г. были одновременно
опубликованы три схемы тектонического районирования СССР:
Д. В. Наливкина. М. М. Тетяева и А. Д. Архангельского — Н. С.
Шатского. Последняя из них оказалась наиболее удачной, по-
скольку при ее составлении в качестве основного критерия был
использован возраст лишь той складчатости, которая отвечает
нремени завершения геосинклинального развития и смены геосин-
клинального режима платформенным.
В 40—60-е годы в связи с накоплением данных геологического
картирования, глубокого бурения (в основном нефтяного) и нача-
лом пгно./п.лоп.'пшя млтернмлон региональных геофизических
съемок и профилен происходи! переход к третьему этапу — созда-
нию обзорных тектонических карт отдельных крупных стран
(СССР, США) и материков. По существу, первой картой этого
типа явилась «Тектоническая карта СССР» масштаба 1:4 000000
под редакцией Н. С. Шатского (1953), переизданная в 1956г. в
масштабе 1:5000000. «Тектоническая карта США» (1944), как и
созданные по ее образцу «Тектоническая карта Канады» (1950) и
«Тектоническая карта Австралии» (1961), были не столько тек-
тоническими, сколько структурными. «Тектоническая карта СССР»
явилась прототипом для первой «Международной тектонической
карты Европы» (1964) под редакцией Н. С. Шатского и А. А. Бог-
данова. «Тектонической карты Евразии» (1966) под редакцией
А. Л. Яншина и международных тектонических карт Северной
Америки (1969), Африки (19'&8), Австралии (1971), Южной Аме-
рики (1978), карты Антарктиды (1980) и др.
При некотором различии в деталях легенды для складчатых
горных сооружений и выступов фундамента платформ (щиты,
массивы) ведущим оставалось районирование по возрасту главной
(завершающей, «платформообразующей») складчатости с учетом
смены формаций — геосинклинальных орогенными (молассы) —
и появления гранитных батолитов. Однако этот метод оказался
недостаточным для показа внутреннего строения складчатых
сооружений. Их главный (завершающий) геосинклинальный ком-
плекс на «Тектонических картах СССР» 1953 и 1956гг. и h;i
«Международной тектонической карте Европы» (1-е изд., 1964)
для этой цели был подразделен на отдельные структурные этажи
(обычно три) и особо выделен «комплекс основания» (доальпий-
ский в альпийских складчатых системах, догерцинский — в rep
цинских и т. п.). Под структурным этажом, или ярусом (это си-
нонимы), понимаются части складчатого комплекса, разделенные
несогласиями. На «Тектонической карте СССР» масштаб;!
1:2500000 под редакцией Т. Н. Спижарского (1966) структурным
этажам (ярусам) придан строго генетический смысл -— они" отве-
чают определенным стадиям развития геосинклинали и выделя-
ются особо, т.е. в разных хронологических рамках для отдельных
складчатых систем нашей страны.
Во втором издании «Тектонической карты Европы» вместо вы
деления структурных этажей применено расчленение складчатых
комплексов по основным фазам деформаций, предшествующим
завершающей складчатости. Эти фазы деформаций фактически
соответствуют несогласиям, разграничивающим структурные эта
жи. Расчленению здесь, в отличие от первого издания, подверг-
лись и комплексы основания — они разделены в соответствии с
главными эпохами их деформации, например, в альпийских соо-
ружениях среди них выделены герцинские, каледонские и болео
древние комплексы. Одновременно показано, что они подверглись
переработке в завершающую эпоху деформаций (вертикальная
штриховка соответствующего цвета). Этот же прием — показ пе-
реработки — был использован для докембрийских комплексом
щитов и массивов древних платформ, где тектономагматическая
переработка особенно широко распространена и интенсивно про-
явлена.
Вместе с тем со времени перехода к составлению крупномасш-
табных тектонических карт стало ясным, что для изображения
отдельных районов платформ, покрытых осадочным чехлом, необ-
ходимо применение другого метода, чем для складчатых ком
плексов, по двум причинам. Во-первых, фундамент здесь большей
частью глубоко погребен под чехлом и его расчленение по воз
р;асту складчатости с той же детальностью, как и для обнаженных
складчатых систем, или, затруднено, или просто еще невозможно
Во-вторых, чехол содержит залежи важных полезных ископас
мых — нефти, газа, угля и других, и показ его структуры имее:
существенное практическое значение. Поэтому начиная с «Тектс
нической карты США» (1944) и «Тектонической карты СССР
(1935') для покрытых чехлом отдельных.районов платформы hi
пользуется разработанный нефтяниками метод стратонзогип.
Предпочтение отдается изображению- в изогипсах глубин залега
ния фундамента; разным ступеням глубин отвечают, кроме того,
разные оттенки основного цвета, присвоенного платформам. Чтобы
был виден возраст их фундамента (время завершивших его фор
мирование деформаций), древним и молодым платформам прида-
ются разные гаммы цветов; на картах СССР, Европы, Евразии
особые цвета приданы и эпибайкальским платформам. Авторы
«Тектонической карты Австралии» (1971) пошли по несколько
иному пути: они расчленили платформы по возрасту комплексов
их осадочного чехла: позднедокембрийского, фанерозойского, ме-
зокайнозойского. Наконец, третий, близкий ко второму, способ
расчленения платформенного чехла применен на «Тектонической
карте Белоруссии» под редакцией Р. Г. Гарецкого: на ней выделе-
ны участки преобладания (по мощности) отдельных комплексов
[фанерозойского чехла.
При наличии данных о строении фундамента платформ на кар-
|ту наносятся границы его разновозрастных блоков и некоторые
детали внутреннего их строения, например выявленные геофизи-
ческими исследованиями и (или) бурением гранитные массивы;
так сделано, например, на «Международной тектонической карте
Европы» (2-е изд., 1983). На той же карте для наиболее изучен-
ной Восточно-Европейской платформы помещена более мелко-
масштабная врезка с показом строения ее фундамента.
Масштаб обзорных карт позволяет в складчатых комплексах и
комплексах фундамента показать вещественный состав по край-
ней мере части структурных этажей, т.е. некоторые характерные
формации. Это почти всегда делается в отношении моласс в целях
иыделения орогенных комплексов, нередко для флиша, для вулка-
погенных формаций, обычно для орогенных вулканитов, поля раз-
нптия которых показывают особыми знаками, так же как и пла-
юбачальтои (трашюн), иногда для других формаций — спилит-
i пабм lonoi'i, сипли i• кера'юфмрожш. Как правило, в контурах,
шитых с геологической карты, показываются интрузивные мас-
гииы (плутоны), классифицируемые по составу (ультрабазитьт,
оа.читы, гранитоиды). На ряде карт показаны фации метамор-
физма, особенно древних комплексов.
В 60-е и последующие годы наряду с обзорными картами в
нашей стране широкое распространение получили региональные
тектонические карты в масштабе от 1: 500 000 до 1: 1 000 000. Такие
карты в настоящее время изданы для многих бывших союзных
республик и регионов (например, для Восточно-Европейской и
Сибирской платформ, Украины, Кавказа, Казахстана). Легенды
этих карт с теми или иными вариациями составлены по образцу
легенды «Тектонической карты СССР» под редакцией Н. С. Шат-
ского (1956).
Новый этап в развитии тектонической картографии наступил
в 70-е годы в связи с распространением идей неомобилизма и
особенно пересмотром учения о геосинклиналях на основе идеи
об их заложении на океанской коре и о прогрессивной эволюции
последней в направлении превращения в кору континентального
типа. Соответственно основное тектоническое районирование стало
проводиться по времени становления континентальной коры, а
расчленение складчатых систем — по стадиям геосинклинального
процесса — океанской, переходной, зрелой континентальной ко
ры. Поскольку практически имелся в виду возраст гранитно-мета
морфического слоя, осадочный чехол платформ и осадочный ком
плекс внешних зон геосинклиналей (миогеосинклиналей) при этом
«снимался», в отличие от традиционного типа карт. Первой картой
такого типа стала «Тектоническая карта Урала» масштаба
1:1'030 ОС.О (1977), за ней последовали карты Северной Евразии
масштаба 1:5000000, Севере-Востока СССР, Казахстана. Работ.1
по составлению всех карт проводилась в основном в Геологичес
ком институте АН СССР и возглавлялась Л. В. Пейве. Карты
близкого типа были изданы за рубежом для Нового Южного
Уэльса (Австралия, Э. Шайбнер) и Аппалачей (Г. Вильяме).
В последнее время выяснилась большая сложность строения
ряда складчатых поясов, начиная с Североамериканских Кордиль-
ер, состоящих как бы.из мозаики («коллажа») блоков, перемо-
щенных вдоль сдвигов на расстояние иногда более 1000км. Это
приводит к совмещению блоков, весьма различных по истории и
структуре. В легенде новой «Тектонической карты Канадских Кор
дильер» каждый из таких блоков — так называемых террейнои
(terranes) получил собственное обозначение.
Все до сих пор упоминавшиеся карты были составлены для
континентальных участков земной поверхности (некоторое исклю
чение — «Тектоническая карта Евразии», 1966), и лишь в 70-с
годы с накоплением фактического материала стало возможным
изображение тектоники дна океанов. Первой «океанской» картой
явилась «Тектоническая карта Тихоокеанского сегмента Земли»
под редакцией Ю. М. Пущаровского и Г. Б. Удинцева (1970). Кар
та эта в основном структурно-геоморфологическая; в ней отсут
ствуют возрастные подразделения, кроме деления на древний
Тихий и молодые — Северный Ледовитый и Индийский — океаны,
и она не раскрывала историю океанской коры. Это было вполне
естественным, ибо ко времени составления данной карты еще по
существовало объективных данных для раскрытия истории океа
нов. Когда такие данные появились в виде материалов глубоко
водного бурения и картирования линейных магнитных аномалии,
американский геолог Б. С. Хейзен с сотрудниками приступили к
составлению карт строения ложа океанов, названных ими геоло
гическими, но в действительности более близких к палеогеологн
ческим. Районирование ложа океанов проведено на этих картах но
возрасту подошвы осадочного слоя, обычно соответствующему п
возрасту кровли второго, базальтового, слоя. Как правило, это:
возраст увеличивается от оси срединных хребтов к континенталь
ному подножию.
После создания тектонических карт практически для всех коп
тинентов и геологических карт для океанов появилась возмож
ность для составления «Тектонической карты Мира». Первая та
кая карта, еще малосовершенная, была опубликована в масштабе
1: 25 000 000 в 1977 г. НИИЗарубежгеологией и МГУ. Тектоничоо
кое районирование континентов в ней дано по ранее опубликован
пым обзорным картам. Структура океанов изображена по глубине
залегания второго слоя коры, что примерно соответствует подош-
ие осадочного чехла платформ; кроме того, контуры с отмывкой
показывают распространение отдельных базальных возрастных
подразделений осадочного слоя. В 1984г. вышла из печати пер-
вая «Международная тектоническая карта Мира» в масштабах
1:15000000 и 1:45000000. В строении складчатых геосинклиналь-
ных систем различаются зоны, заложенные на континентальной
(миогеосинклинали, срединные массивы), «переходной» (мезогео-
синклинали) и океанской (эвгеосинклинали) коре, а общее их
районирование проведено повремени наиболее интенсивных, обыч-
но завершающих деформаций, как правило, совпадающих с регио-
нальным метаморфизмом и гранитизацией, т.е. со становлением
зрелой континентальной коры. Тем самым достигнуто совмещение
традиционного принципа районирования по времени завершаю-
щей складчатости и нового принципа районирования по времени
становления зрелой континентальной коры. Глобальное обобще-
ние заставило авторов карты отказаться от обычного выделения
эпох деформаций под их европейскими названиями: каледонская,
гсрцинская и другие, и выделить их в большем числе с чисто гео-
хронологическими обозначениями — позднепалеозойская, ранне-
мезозойская и т.п. Ложе океана по аналогии с картами Б. С.Хей-
лона расчленено по геологическому возрасту; изолиниями показа-
но изменение мощности осадочного чехла. Возрастное деление
примерно совпадает со структурно-геоморфологическим, ибо все
современные срединные хребты имеют возраст коры моложе
эоценового, а их гребневая часть ограничивается аномалиями 5
Или 4 (поздний миоцен).
Новым крупным шагом «перед» тектонической картографии
явилось издание в 1988 г. «Геодинамической карты СССР» в мас-
штабе 1:'2500000 под редакцией Л. П. Зоненшайна и Л. М. На-
тапова — первой в мировой практике. Эта карта целиком осно-
иана на концепции тектоники плит. На ней четко показаны древ-
ние и современные сутуры — границы плит, а внутри плит в
пределах складчатых областей цветом выделены комплексы пород,
сформированные в различных геодинамических обстановках (на-
пример, шельфовые, склоновые, островодужные и т. п.). Их возраст
отмечен оттенками цветов и индексами. В некоторых складчатых
областях — на Северо-Востоке и Дальнем 'Востоке — специаль-
ными штриховками показаны террейны. Платформенные чехлы
дифференцированы слабо.
Отметим еще, что в последние годы наряду с общими текто-
ническими картами появилось большое число специальных карт.
Таким образом, тектоническое картографирование прошло
большой путь и достигло значительных успехов, в особенности в
пашей стране. У нас изданы и первые руководства по тектоничес-
27—1991
кой картографии — Т. Н. Спижарского (1973), Б. П. Бархатон.ч
(1979). Ю. А. Косыгина и В. Л. Кулындышева (1981). Определи
лись и основные типы тектонических карт.
16.2. Тектонические карты, задачи и методы их составления
Тектонические карты могут быть разделены прежде всего и
общие и специальные. Те и другие в свою очередь подраздели
ются на глобальные, обзорные и региональные. Глобальные кар
ты изображают строение всей поверхности Земли, всей земном
коры как континентов, так и океанов. Их масштаб от 1:150()(Ш>
до 1:45000000. Обзорные карты — это карты отдельных контп
нентов и океанов и крупных стран (СССР, США, Канады. КН!
Индия); они издаются в масштабе от 1: 5 000 000 до 1: 2 500 0(К
Региональные карты — карты отдельных регионов — пл&т'форм,
складчатых систем (Урал, Алтай, Кавказ ит. п.), стран (Франция.
Италия, Польша и т. п.). Масштаб таких карт обычно от 1:1 500 000
до 1:500 000. Вопрос о целесообразности составления более круп
номасштабных тектонических карт является спорным. Спс-цисии
ные тектонические карты подразделяются в зависимости от и
основного назначения: палеотектонические, неотектоническпе, фун
дамента платформ и др.
Как указывалось выше, современные тектонические карты пол
ностью основываются на принципах тектоники плит и являются
одновременно геодинамическими картами, поскольку в них перво-
степенное значение придается картированию геодинамических об-
становок наряду с сохранением исторического принципа. При
этом некоторые составители таких карт, в частности главные ре-
дакторы Геодинамической карты СССР, отдают полный приори-
тет геодинамическим обстановкам, показывая их цветом и обозна-
чая-возраст лишь оттенками цвета. Другие авторы, в их числе
составители новых изданий тектонических карт Европы, Африки и
Северной Америки, сохраняют цвета для выделения образовании
различного возраста, а геодинамические обстановки, отвечающие
этим образованиям, стремятся показать различным крапом и от
тенками цветов.
Естественно, что подход к изображению тектоники ложа оке;:
нов и континентов должен быть различен и их выделение являет*
первой задачей тектонического районирования. Особого подход
требует и изображение переходных от континентов к океанам: о*
.частей — пассивных континентальных окраин, внутренних и су
раипных морей.
В отношении океанов общепринятым является расчленение v
ложа по возрасту кровли второго, базальтового, слоя — подоши
осадочного чехла с использованием линейных магнитных аном,
лий и данных глубоководного бурения. Возможны три вариан:
такого подразделения: 1) выделение равновеликих интервала
скажем по 2:0 млн лет каждый; преимущество способа в том, ч;
по ширине соответствующих полос можно сразу судить об измене
ниях скорости спрединга; 2) разделение коры по наиболее отчет-
.шве выраженным и хорошо прослеживаемым магнитным анома-
лиям; 3) проведение границ в соответствии с возрастным текто-
ническим подразделением складчатых.систем континентов. Наи-
более предпочтительно сочетание второго и третьего способов,
приводящее к сопоставимости -событий на континенте и в океане.
В океанах особенно важным представляется проведение современ-
ных и отмерших осей спрединга и трансформных разломов. Кроме
того, должны быть выделены внутриплатные поднятия, возраст
которых должен быть показан в соответствии со временем прекра-
щения вулканической активности.
В пределах континентов важнейшей задачей является выделе-
ние'структур (швов) между литосферными плитами. В обнажен-
ных складчатых системах это делается на основе геологических
^критериев, уже упоминавшихся в гл. 9, а под платформенным
(чехлом — преимущественно по геофизическим данным, с учетом
(данных бурения.
Следующая задача — расчленение складчатых комплексов по
возрасту главных деформаций, т. е. по эпохам и фазам складча-
тости. Детальность такого расчленения зависит от масштаба кар-
ты и, как указывалось выше, желательна сопоставимость с под-
разделениями океанской коры. Так, одна из подобных границ
может быть проведена вдоль границы эоцен—олигоцен, которой в
| океане соответствует аномалия 13 с возрастом 35 млн лет.
Не менее ответственной и, пожалуй, наиболее сложной задачей,
(решаемой параллельно и в связи с предыдущей, следует считать
(определение геодинамической обстановки образования каждого
шз выделенных геохронологпчсских интервалов. Делается это на
'оспонс анализа оиючающпх им литодинамических комплексов,
охарактеризованных в гл. 10-14. Примерами геодинамических
обстаповок подвижных поясов служат обстановки островных дуг
(вулканических и невулканических), окраинных...морей, пред-,
меж- и тыльнодуговых прогибов, глубоководных желобов.
Среди раннедокембрийских образований требуют специальных
обозначений зеленокаменные и гранулит-гнейсовые пояса.
Определенные тдуудности возникают при изображении на гео-
ишамических и вообще тектонических картах внутриконтинен-
тальных (эпиплатформенных) орогенов. Связаны они с необходи-
мостью показать, с одной стороны, возраст первичных деформа-
ций, в основном создавших их внутреннюю складчато-надвнговую,
а нередко и сдвиговую структуру, и, с другой стороны, эффект
вторичных деформаций, наложенных обычно на неотектоническом
чтаце, по отношению к этой структуре. Если последние носят ха-
рактер сводового или сводово-глыбового воздымания, оно может
быть показано оконтуриванием поднятий ярко-оранжевой полос-
кой. Если позднейшие деформации носили складчато-надвиговый
характер, можно использовать штриховку того же цвета.
Большое место в пределах континентальных частей тектоничес-
ких (геодинамических) карт принадлежит платформенным чехлам
разного возраста. С практической точки зрения важно прежде все-
27* 4!9
го отразить на каргах мощность платформенного чехла и cgotbci
ственно глубину залегания фундамента. Обычно это достигается,
помимо проведения изолиний, использованием оттенков цвет;:,
присвоенного чехлам определенного возрастного диапазона, — фа
нерозойского на древних платформах, мезозойско-кайнозойского -
на молодых. Но такое грубое возрастное расчленение фанерозоп
ского чехла обычно оказывается недостаточным; более дробное мо
жет быть достигнуто использованием более широкой гаммы цве
тов либо проведением контуров распространения отдельных ком
лексов чехла. Необходимо выделять нротоплатформенные чехлы
ранне- и среднепротерозойского возраста.
В основании платформенных чехлов обычно обнаруживаются
погребенные, врезанные в фундамент ранние авлакогены, на древ-
них платформах заполненные рифейскими отложениями. Должны
быть показаны особыми знаками их разломное ограничение и вы-
полнение (крапом). Показ расчленения самого фундамента на
блоки, отвечающие раннепротерозойским микроплитам, достигается
уже трассированием погребенных сутур между последними. При
наличии достаточного материала могут быть даны специальные
врезки более мелкого масштаба, чем масштаб самой карты.
На шельфы континентальных окраин и ложе мелководных внут-
ренних морей может быть распространена легенда, принятая для
континентов, но с использованием более бледных оттенков тех же
цветов. В том случае, если возраст фундамента неизвестен, при-
ходится прибегать к специальным обозначениям.
Континентальные склоны, подножия и ложе глубоководных ок-
раинных и внутренних морей должны быть изображены так, что-
бы отразить возраст консолидированной коры океанского или суб -
океанского типа, мощность и возраст осадочного чехла. Для это-
го используется полосатая раскраска.
Проявления магматизма привязывают к геодинамическим об
становкам. Соответственно различают: внутриплатный магматизм,
континентальный (платобазальты, дифференцированные интру-
зии, з том числе граниты-рапакиви и «анорогенные» гранитоиды.
щелочные базальты, ультраосновные — щелочные плутоны) или
океанский (щелочные базальты, их дифференциаты и комагматич-
ные плутоны); магматизм конвергентных границ плит (известково-
щелочной и субщелочкой островодужный, вулканиты и гранито-
иды краевых вулканоплутонических поясов, коллизионные грани-
тоиды). Особого показа заслуживают офиолиты, встречающиеся
либо в виде обдуцированных пластин, либо в виде меланжа.
Региональный метаморфизм может быть отображен цветным
крапом. При этом обязательным надо считать показ метаморфиз-
ма гранулитовой и амфиболитовой ступеней, а зеленосланцевып,
ввиду его широкой распространенности, может найти свое изобра-
жение лишь на относительно крупномасштабных картах. Внемас-
штабным знаком, чаще всего цветными полосами, приходится по-
казывать, как правило, узкие зоны метаморфизма высокого дав-
ления — низкой температуры.
Метаморфические комплексы часто подвергаются переработке,
причем нередко многократной, что создает определенные труднос-
ти. Для показа переработки приходится использован, ипрпхомку,
цвет которой должен отвечать возрасту переработки, а если она
проявилась неоднократно, то последнему значительному ее проин-
лению, игнорируя промежуточные. Слабую переработку удается
показывать только па крупномасштабных картах.
Структурные обозначения геодинамических карт, в принципе,
не должны сильно отличаться от таковых более традиционных
карт. То же касается вулканов, действующих и потухших, гийотов
и т. п. Больше следует подчеркивать шарьяжную структуру склад-
чатых сооружений, типа Альп, Скандинавских каледонид, Южного
Тянь-Шаня или Восточного Саяна; с выделением, во-первых, тек-
тонических покровов сорванного с фундамента осадочного чехла,
далее покровов самого этого фундамента, т. е. верхней, гранито-
гнейсовой консолидированной континентальной коры, а в редких
случаях и гранулитовой нижней коры и, наконец, офиолитовых
покровов, затрагивающих всю былую океанского типа кору, а ме-
стами и верхи мантии. Сделано это может быть с помощью раз-
личных цветов для фронтов шарьяжей. Особого внимания заслу-
живают и сдвиги, а также связанные с ними сдвигово-раздвиговые
(pull-apart) впадины.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 38 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |