Геологические структуры, образованные разрывными нарушениями.
Все структуры, образованные разрывными нарушениями, называются блоковыми. Глядя на аэрофотоснимки, на геологическую карту и на космические снимки, легко можно убедиться, что трещины и разрывные нарушения есть повсюду там, где твердые горные породы выходят на дневную поверхность. Они есть и под рыхлыми осадочными породами, но перекрыты сверху растительными покровом. Разрывные нарушения редко встречаются в одиночном виде. Они группируются в системы по признакам времени образования, месту образования и по ориентировке в пространстве. Крупные разломы участвуют в созидании крупных структур, определяющих геологический лик материков и океанов. Корни таких разломов находятся в глубинах земной коры и верхней мантии, а на земной поверхности завуалированы мелкими структурами, своих прямых признаков не имеют. Крупнейшие разрывные нарушения типа линеаментов (от лат. lineamentum – линия, контур) – разрывные нарушения планетарного масштаба, изучаются космические методами.
Прямыми признаками разрывных нарушений являются наличие:
смещений маркирующих горизонтов вдоль по трещинам на обнажениях горных пород;
тектонических брекчий, милонитов, зеркал и штрихов скольжения на поверхности трещин;
зон повышенной трещиноватости;
резкая смена пород вдоль контакта слоев;
выпадение из разреза пачек, свит определенного возраста;
ступенчатый рельеф местности;
и др.
Крупные разрывные выявляются геофизическими методами. Линейные положительные и отрицательные аномалии на общем среднем фоне на гравиметрически и особенно на магнитометрических картах интерпретируются как разрывные нарушения. На платформенных территориях при построении геологических моделей строения нижних горизонтов хорошие результаты показывает сейсморазведка.
По ориентировке в пространстве выделяются следующие системы (от греч. systema – целое, составленное из частей) трещин и разрывных нарушений.
Линейная (ступенчатая) система сбросов. Образуется система линейных блоков, ступенчато расположенных на склонах гор, антиклиналей. Отдельные блоки параллельны друг к другу.
Радиальная система раздвигов и сбросов. Разломы ориентированы радиально из одного центра. Такие разломы возникают на сводах куполовидных поднятий, над соляными штоками, интрузивными массивами.
Кольцевая система раздвигов и сбросов. Образуется вокруг жерла вулканов, имеют замкнутые, полузамкнутые формы, наклонены к центру.
Перистая система сбросов. Разветвляющиеся разломы по обе стороны от главного сброса.
Веерообразная система сбросов. Это – группа сбросов, расходящихся из одного центра в виде веера.
Из этого видно, что большинство разрывных нарушений генетически связано с складкообразовательными процессами, образуется либо одновременно со складками, либо на завершающих стадиях их образования. Есть другая группа разломов, которые играют главную роль в структурообразующих процессах. К таким структурам относятся горсты, грабены, авлакогены, рифты – структуры региональных и глобальных рангов.
Горст (от нем. horst – возвышенность, холм) представляет собой приподнятый участок земной коры, вытянутой формы, ограниченный сбросами и взбросами. Им обязано образование глыбовых гор в современном рельефе. В качестве крупного горста, ограниченного нормальными сбросами, рассматривается хребет Сьерра-Невада в Северной Америке длинной 750км шириной 90км, амплитудой 2км.
Горст-антиклиналь – антиклиналь, поднятая по отношению к прилегающем синклиналям, ограниченная сбросами или взбросами, простирание которых параллельно оси антиклинали. Размеры и характер их зависит от тектонических особенностей области их проявления.
Грабен (от нем. qraben - ров) опущенный участок земной коры, вытянутой формы, ограниченный сбросами и взбросами от смежных относительно приподнятых участков горстов (рис.60). Образуется как в результате активного опускание, так и в результате поднятия смежных участков. Главной причиной их образования является растяжение земной коры. В плане грабены имеют вытянутые форма, длина и достигает сотен километров, ширина - десятков километров, вертикальная амплитуда – сотен метров. Крупные впадины неотектонического типа в современном рельефе поверхности Земли выражены в виде впадин, заполненных озерными водами (Байкальский грабен), речными водами (Рейнский грабен). Они относятся к типу наложенных (постседиментационных) грабенов. Длина Байкальского грабен-рифта составляет 1000км, ширина – до 60км.
Рис. 60. Примеры вертикальных дислокаций: А – ступенчатый сброс; Б – горст; В – грабен (по Г.Д. Ажгерею, 1956г).
Возраст наиболее древних слоев, лежащих на дне озера, составляет 25-30млн лет, что позволяет возникновение Байкальской впадины отнести к концу олигоцена.
Палеотипные (древние) грабены заполнены либо лавовыми породами, либо осадочными терригенными, угленосными породами. К последним относятся группа триас-юрских угленосных Челябинских грабенов на Южном Урале и Кузнецкого угленосного бассейнов в Восточной Сибири. Они принадлежат к типу конседиментационных длительно развивающихся грабенов.
Рифты (от лат. rift – расселина, ущелье) представляет собой линейно вытянутую (на сотни и тысячи километров) структуру грабенового типа, ограниченную глубинными разломами. Ширина большинства континентальных и океанических рифтов составляют 30-70км. Образуются в условиях растяжения земной коры, представляют собой систему грабенов и горстов.
Рифтообразование – это одна из стадий развития земной коры: стадия заложения геосинклинальных подвижных поясов, синеклиз, сопровождающаяся вулканизмом с преобладанием основных типов щелочных пород – оливиновых базальтов, пикритов, с подчиненными количеством кислых и щелочных эффузивов–фенолитов, трахитов. Примерами кайнотипных рифтов являются рифты Красного моря, Суэцкого залива, Аденского залива, рифты срединно – океанических хребтов.
Авлакоген (от греч. aula – борозда, qenes - рождающий) представляет собой палеотипный аналог рифтовых структур, линейно вытянут, ограничен глубинными разломами. Длина их достигает многих сотен, ширина – десятки километров. Примерами таких структур являются Пачелмский прогиб и Днепрово-Донецкая впадина на Русской (Восточно-Европейской) платформе, система прогибов Уачита на Северо-Американской платформе. Все они формировались на ранних стадиях развития платформ – в рифее и раннем палеозое, сверху перекрыты платформенным чехлом более позднего возраста. Выполняющие авлакоген вулканогенные и осадочные отложения мощностью 5-6км образуют складки, в том числе и сложных форм, осложнены разрывными нарушениями различных типов. По формационному составу они близки к миогеосинклиналям.