
- •Лекции по курсу: «Геотектоника»
- •Пермь, 2002 г.
- •Основные структурные элементы тектоносферы и литосферы
- •Структурные элементы континентов
- •Структурные элементы складчатых областей
- •Структурные элементы платформ
- •Структурные элементы активизированных областей
- •Тектонические элементы океанов
- •Структурные элементы океанов
- •Геофизическое выражение зон субдукции
- •Глубинные разломы
- •Глубинные разломы и их роль в образовании месторождений полезных ископаемых
- •Линеаменты
- •Магматизм и тектоника
- •I Согласные тела (конкордантные)
- •3. Лополит (чаша).
- •II Несогласные интрузии (дисконкордантные).
- •Частично согласные тела.
- •Основные этапы развития Земной коры
- •Цикл Уилсона
- •2 Стадии:
- •I. Предокеаническая стадия
- •III. Эпиокеаническая стадия
- •IV. Эпиплатформенная стадия
- •Тектонические гипотезы
- •2. Теория расширения Земли.
- •3. Гипотеза сжатия (гипотеза контракции)
- •4. Гипотеза пульсации Земли.
- •Гипотеза мобильной литосферы – тектоника плит
- •Основные положения тектоники плит
- •Границы плит делятся
- •Движущие силы тектогенеза
- •Сейсмическая томография Короновский н. В. Сейсмическая томография /Соросовский образовательный журнал, том 6, №11, 2000
- •Теоретические основы сейсмотомографии
- •Томографическая модель мантии земли
- •Геофизическая томография
- •Геотектоника и полезные ископаемые
- •Тектонические карты
- •Тектоническое районирование
- •Пути и перспективы развития геотектоники
- •Литература:
Глубинные разломы и их роль в образовании месторождений полезных ископаемых
На зависимость распространения многих видов полезных ископаемых в земной коре от глубинных разломов указывалось многократно. Она определяется прежде всего, высокой проницаемостью пород в зонах разломов и появления участков с пониженным давлением. Особенно широко развиты процессы метасоматоза и гидротермальной деятельности, приводящие к концентрации месторождений олова, вольфрама, меди, ртути и др.
Установлено также тяготение нефтяных и газовых месторождений к зонам глубинных разломов в фундаменте нефтегазоносных бассейнов. Это объясняется тем, что над глубинными разломами в осадочном чехле возникают системы локальных поднятий, валы, антиклинальные зоны, а также разрывы, экранирующие горизонты-коллекторы, зоны трещиноватости, барьерные рифы и т.д.
Таким образом создаются благоприятные условия для миграции и аккумуляции нефти и газа. Нельзя не учитывать также повышение температуры в осадочном чехле над глубинным разломом, что может иметь значение при генерации нефти и газа из нефтегазопроизводящих толщ.
Линеаменты
Линеамент – это ряд тектонических структур, часто весьма различных по типу и возрасту, объединенных в линейно вытянутую цепь, протяженностью до многих тысяч километров. Часто понятие линеамента отождествляют с понятием глубинного разлома либо трактуют как специфический тип сочетания глубинных разломов. С появлением космических снимков линеамент приобретает самостоятельное значение. Линеамент необязательно должен быть связан с тектоническими разрывами и смещениями.
В настоящее время под линеаментом понимают линейные неоднородности земной коры и литосферы разного ранга, протяженности, глубины и возраста заложения, которые проявлены на земной поверхности прямо (разрывами) или опосредованно, геологическими и ландшафтными аномалиями.
Эти аномалии могут быть обусловлены:
разломами фундамента
флексурными и трещинными зонами в осадочном чехле
Корчуганова Н.И. Геологические структуры на космических снимках // Соросовский журнал №10, 1998. С.60-67
На космических снимках(КС):
Сбросы (формируются в условиях растяжения земной коры с наклоном поверхности разрыва в сторону опущенных пород) – прямолинейны, выражены уступами.
Раздвиги ( перемещение горных пород происходит перпендикулярно поверхности отрыва) – заполнены магматическими породами, образованиями даек (рои даек).
Всбросы (поверхность сместителя наклонена в сторону поднятых пород)- в плане имеют дугообразную форму. Выпуклость направлена в сторону более молодых пород.
Сдвиги (смещение горных пород по простиранию сместителя в горизонтальном направлении) – определяется на КС по однонаправленным смещениям и искривлениям русел, склонов долин, конусов выноса, водоразделов и др. форм рельефа.
Например: сдвиг Сан-Андреас(Сев.Америка) – региональный сдвиг- дешифрируется по кулисному расположению мелких разрывов
Надвиги (образуются при общем продольном сжатии параллельно с образованием складок) – отличаются сложным фестончатым рисунком перемещенных масс, которые распадаются на отдельные пластины.
Шарьяж и покров – разновидности надвига.
Морфология, структурный рисунок разрывов на КС помогают определить кинематику и геодинамические условия их формирования.
В рельефе линеаменты выражаются закономерно ориентированными прямолинейными границами горных хребтов и кряжей, берегов морей, озер и крупных болот, спрямленными участками речных и ледниковых долин, цепочками просадок различного генезиса и пр.
Ширина таких зон от нескольких км до десятков км. На КС они отражаются благодаря обзорности и генерализации изображения, на АЭС и наземных наблюдениях их не видно.
Линеаменты формируют:
узкие четкие линии
линейные зоны
3. широкие пояса
Граничные линеаменты – Урало-Оманский – разделяют основные геоструктурные области: складчатые пояса и платформы. Урало-Оманский линеамент протянулся вдоль всего Урала и далее к югу вплоть до Аравийского моря. К нему относятся разрывы преимущественно врезового характера, но также есть сбросы и сдвиги. Возраст – от рифеиского до позднепалеозойского.
Другой линеамент – Днепровско-Тянь- Шаньский длиной свыше 2000 км, в котором сочетаются структуры палеозойского, раннемезозойского и мезо-кайнозойского возраста. Очевидно он заложился в палеозое, а затем отдельные отрезки его активно проявляли себя в разное время.
То, что в земной коре рано закладываются особенности строения, выраженные в линейных зонах, способных концентрировать эндогенную активность, можно установить и в более общей форме.
От Байкала до Апеннин среди складчатых зон разного возраста преобладает простирание «юго-восток – северо-запад». Урал и Пай-Хой сочетаются под таким резким углом, что невольно возникает предположение о подчинении их простираний заранее заданным направлениям.
Линеаменты образуют выраженную сеть из нескольких доминирующих направлений:
- Ортогонального
- Широтно-меридионального
- И двух диагональных 300-120◦ и 330-150 ◦,
согласующихся с планетарной трещиноватостью, обусловленной ротационными напряжениями верхней оболочки Земли.
Кольцевые структуры
Кольцевые структуры представляют собой изометричные, концентрические геологические тела разного рода и генезиса. Выделяют:
1)Эндогенные –образовавшиеся в результате тектонических движений, магматической деятельности и др. эндогенных процессов.
-Тектоногенные - образование которых связано с вертикальными тектоническими движениями фундамента.
Например: Астраханский свод в Прикаспии
Вартовский свод на Западно-Сибирской плите
-Магматогенные структуры широко распространены на платформах и в складчатых поясах
Например: Хибинский щелочно-ультраосновной массив на Балтийском щите
Бушвельдский массив в ЮАР
-Вулканические структуры, связанные с мантийным магматизмом приурочены к зонам глубинных разломов, характерны для трапповых полей древних платформ (Тунгусское на Сибирской платформе).
Вулканические структуры, связанные с коровым магматизмом распространены в континентальных вулканических поясах.
-Вулканотектонические структуры отличаются крупными размерами (до 400-600 км в диаметре) и являются длительно развивающимися тектоническими депрессиями, заполненными вулканическими и вулканогенно-осадочными породами.
-Метаморфогенные разделяются на гнейсовые складчатые овалы (характерны для щитов: Алданский, Балтийский, Украинский, Канадский) и гранитогнейсовые купола(связаны с процессами гранитизации и магматического диапиризма).
2) Экзогенные – карстовые(при растворении и выщелачивании горных пород поверхностными и подземными водами), суффозионные (при выносе подземными водами тончайших частиц), термокарстовые (вытаивание подземного льда), просадок и т.д.
Ваганов В.И., Иванкин П.Ф. и др. Взрывные кольцевые структуры щитов и платформ. М.: Наука, 1985. 200с.
3) Космогенные - импактные структуры, образованные в результате ударов метеоритами.
Астроблема (в переводе с греческого) - звездная рана.
Космогенные структуры имеют характерные морфологические особенности:
небольшая глубина по сравнению с диаметром
кольцевой, периферический вал вокруг воронки
центральную горку
О космогенном генезисе структур доказывают:
наличие метеоритного вещества в больших количествах
следы шок-метаморфизма в породах.
На Земле насчитывается 200 метеоритных кратеров и астроблем, 40 из них находятся в Канаде.
Брюханов В.Н., Буш В.А. и др. Кольцевые структуры континентов Земли. М.: Недра, 1987. 184с.
Нуклеары – особая группа кольцевых структур Земли.
Нуклеары (нуклеус-ядро) - это сложно построенные полигенные кольцевые структуры. Их возникновение связано с нуклеарной стадией геологического развития Земли, сменившей лунную 4 млрд. лет назад.
Предполагается, что это были громадные кольцевые бассейны (тип лунных или марсианских полей) на месте которых в результате процессов сложного осадконакопления, гранитизации и метаморфизма возникли первые ядра континентальной коры материков.
В настоящее время в пределах древних платформ выделено 33 нуклеара.
Самый крупный из них – Северо-Американский ( диаметром - 3800км).
Несколько уступают ему в размерах Западно-Африканский – 3600 км, Амазонский - 3200 км. Оленекский и Прибалтийский - маленькие нуклеары порядка 500 км.
Некоторые нуклеары оказались разорванными в процессе перемещения литосферных плит: Южно и Центрально-Африканский – западные части которых расположены в Южной Америке.
Внутри нуклеаров расположены архейские и протерозойские метаморфические, магматические и вулканогенно-осадочные комплексы и более молодые отложения фанерозоя, а по периферии некоторые из них оконтурены протерозойскими мобильными поясами, иногда рифтовыми системами или крупными дуговыми разломами (например, Танзанийский нуклеар в Африке с запада оконтурен Восточно-Африканской рифтовой системой).