Влияние новейших тектонических движений на геологическое строение и состав четвертичных отложений

Неотектонический этап развития земной коры по длительности соответствует неогену и антропогену (около 27 млн. лет). Антропоген представляет собой завершающее звено этого этапа.

Антропоген - время завершения альпийского тектонического этапа. Новейшие тектонические движения 1) завершили формирование крупнейших горных сооружений в молодых геосинклиналях (Альпы, Кавказ, Гималаи и т.д.), 2) омолодили древние горные системы (Алтае-Тяньшанский пояс глыбовых гор, Урал и т.д.), 3) привели к возникновению и продолжили формирование глубоких прогибов-желобов в океанах (Тускароро, Марианская впадина и др.), 4) продолжили формирование океанических хребтов (Атлантические, хр. Ломоносова и т.д.). Восходящими движениями были охвачены целые материковые глыбы, в то время как другие крупные участки испытывали длительные погружения. В целом же для континентальных массивов характерно постепенное повышение над уровнем океана. Средняя высота суши за период антропогена увеличилась на 300-800 м. Глубинные тектонические процессы, выразившиеся в больших преобразованиях форм рельефа, несомненно, повлияли на накопление четвертичных отложений. Строение четвертичных отложений также оказалось неодинаковым в зонах с разной тектонической активностью. Рассмотрим некоторые результаты проявления тектоники в строении и составе четвертичных отложений.

а) Ясно выраженное складкообразование в границах конкретных обнажений среди четвертичных отложений - явление довольно редкое. Однако в отдельных районах движения земной коры сопровождались складкообразованием и в четвертичных отложениях. В Калифорнии, например, мощные слои нижнего плейстоцена и плиоцена сильно смяты в складки. Они опрокинуты и даже перекрыты более древними породами. За этой среднеплейстоценовой орогенической фазой последовали менее значительные фазы. Они проявились и в голоцен. Известны примеры в Африке.

б) различное размещение в пространстве (по высоте) одновозрастных четвертичных аллювиальных и морских отложений - следствие разнонаправленных тектонических движений. Так, в горных районах при ясно выраженных положительных движениях земной коры четвертичный аллювий входит в состав эрозионно-аккумулятивных террас. Здесь наиболее древние аллювиальные свиты (древнечетвертичные) гипсометрически располагаются выше молодых (например, голоценовых или верхнечетвертичных). В межгорных депрессиях или, иногда, на равнинах - наоборот. Наиболее древние четвертичные отложения занимают самое низкое гипсометрическое положение. Отложения построены по типу слоеного пирога. Древний аллювий (например, дочетвертичный) перекрыт более молодым (например, древне- и среднечетвертичным); в самом верху разреза - голоценовый аллювий, который перекрывает все другие более древние отложения. Ознакомиться с древними отложениями можно только с помощью бурения скважин (р.Кубань). Локальные деформации террас рр.Зоя, Сох, Нарын, Днестр.

Аналогичная картина наблюдается на берегах морей, где проявляются дифференцированные (разнонаправленные по вертикали) движения земной коры. На участках подъема формируются морские отложения, входящие в состав абразионно-аккумулятивных террас. В зонах опускания накапливаются морские толщи нормального строения (древние отложения занимают гипсометрически более низкое положение), Такие разрезы известны по берегам Черного, Каспийского и др. морей. Амплитуда колебаний по высоте размещения морских отложений на берегах Каспия составляет около 600 м. При этом в грабенообразных участках наиболее древние четвертичные отложения опущены на 300 м. В зонах формирования горстов морские отложения этого же возраста приподняты на 300 м.

в) Сложное строение четвертичных аллювиальных отложений, когда древние отложения размещаются гипсометрически как выше, так и ниже более молодого аллювия - результат проявления дифференцированных (разнонаправленных по вертикали) движений земной коры с постепенным затуханием амплитуды движений. Такие толщи аллювия характерны для вложенных террас.

г) Смятие четвертичных отложений, речных или морских террас в пологие протяженные складки - результат проявления локальных дифферекцированных тектонических движении. Такие локальные деформации, например, четвертичного аллювия, связаны с местами формирования локальных речных террас при пересечении реками локальных тектонических структур. Это широко распространенное природное явление, которое может быть подтверждено многочисленными примерами. Происходит не только деформация (смятие в пологие складки) одновозрастных отложений, но и изменение их состава отложений (особенно гранулометрического). Такие явления типичны для тектонических консидиментационных структур. В этом случае осадки накапливались одновременно с проявлением локальных тектонических движений. В результате наблюдается латеральная изменчивость (неоднородность) одновозрастного пласта по простиранию. При этом на участках локального подъема происходит уменьшение мощности пласта и увеличение крупности обломочного материала (погребение осадков). На участках локального опускания мощность пласта возрастает, а крупность отложений уменьшается. Изменяется и состав ценных минералов аллювия. Так крупное золото, алмазы и другие минералы в наибольших количествах встречаются на поднимающихся тектонических структурах; в зонах опускания доля их в единице объема меньше. На этой основе разработан литологический метод поисков тектонических структур, унаследовано развивающихся в настоящее время. В данном случае решается обратная задача: по гранулометрическому составу определяется характер тектонических движений (подъем или опускание). Это позволяет выделять места нахождения тектонических структур. В обнаруженных тектонических структурах ведется поиск нефти и газа.

д) Сложно построенные четвертичные отложения окраин материковых глыб - продукт колебательных движений земной коры и проявлений оледенений. Здесь опускания земной коры создавали трансгрессии моря и накопление морских осадков. Подъем земной коры в береговой зоне моря приводил к регрессии моря и формированию континентальных осадков. В результате неоднократных повторений подъемов и опусканий (регрессий и трансгрессий) в разрезе современных прибрежных зон отмечаются сложные геологические разрезы четвертичных отложений. Здесь морские отложения перемежаются с континентальными. По мере удаления к центральным частям материков морские толщи замещаются континентальными (Каспий, берега Северного Ледовитого океана).

Четвертичные вулканические образования (вулканические туфы, лавы) - продукт проявления активных тектонических движений земной коры. На территории СНГ вулканические четвертичные породы распространены главным образом в Закавказье (Армения), на Камчатке, на Курильских островах, в Забайкалье и др.