Условия формирования мощностей отложений

Наращивание мощности отложений происходит прежде всего в условиях устойчивого прогибания бассейнов осадконакопления или колебательных движений (колебательные движения Донбасса; прыгающие дельты).

Если прогибание бассейна осадконакопления опережает скорость накопления осадков, такие тектонические движения получили название некомпенсированных. Компенсированными тектоническими движениями называются такие, при которых скорость прогибания бассейна равна скорости накопления осадков.

Карты изопахит

Карты изопахит – это карты, на которых с помощью изолиний (изопахит) изображена истинная мощность отложений.

Карты изопахит позволяют определять перерывы в отложениях, выявлять конседиментационные структуры, время проявления тектонических движений, устанавливать тектонические разрывы.

Карты изопахит можно рассматривать как палеоструктурные карты, на которых зоны развития минимальных мощностей отображают области поднятия, а максимальные – области опускания.

Карты изопахит обычно совмещают с литолого-палеогеографическими картами. В этом случае их информативная ценность значительно возрастает, т.к. в этом случае изменение мощности можно увязать с условиями образования осадочной толщи. Такого рода исследования называются структурно-фациальным анализом.

Лекция № 3: «Типы тектонических движений земной коры»

Тектонические движения – это механическое перемещение горных пород под действием внутренних и внешних сил, приводящих к дислокации слоев литосферы и образованию различных структурных элементов, а также к изменению горных пород – метаморфизму, оруденению и т.п.

Дислокация – процесс нарушения первоначального положения слоев, вследствие которого возникают складчатые и разрывные осложнения (структурные дислокации).

Деформация – это временное или постоянное изменение формы и объема тела горной породы с сохранением сплошности в связи с перестройкой или смещением его внутренних частиц.

Тектоносфера – внешняя оболочка Земли, охватывающая земную кору и верхнюю мантию, в которой происходят тектонические и магматические процессы, обуславливающие вертикальную и горизонтальную неоднородность состава и физических свойств вещества.

Классификация тектонических движений

Существуют различные классификации тектонических движений, но наиболее известными из них являются классификации В.Е. Хаина и В.В. Белоусова.

Так, по классификации В.Е. Хаина, все тектонические движения подразделяются на: экзотектонические, поверхностные (покровные), коровые, глубинные, сверхглубинные и общие колебания, или пульсации Земли. Т.е. в этой классификации тектонические движения подразделяются по уровням их зарождения на земном шаре.

Наиболее глубинными тектоническими движениями являются движения, исходящие из ядра планеты. Они проявляются в одновременных поднятиях или опусканиях всей поверхности Земли, либо самых крупных ее сегментов – континентов и океанов. Они проявляются в глобальных трансгрессиях и регрессиях вод мирового океана, а также в глобальной слоистости горных пород.

Сверхглубинные движения определяют погружение океанических впадин и поднятие континентов. Зарождаются они в нижней мантии.

Глубинные движения проявляются в развитии крупных геосинклинальных и платформенных структур. Обусловлены они физико-химическими превращениями вещества верхней мантии.

Коровые движения считаются производными от глубинных и подразделяются на складчатые и разрывные; предполагается, что дислокации фундамента обусловлены именно этими движениями. В свою очередь дислокации фундамента находят свое отражение в осадочном чехле.

Поверхностные (покровные) движения возникают вследствие либо перетока пластичных масс, либо гравитационного соскальзывания крупных пластин осадочного чехла, что приводит к образованию складок нагнетания и гравитационного скольжения.

Экзотектонические движения обусловлены процессами, протекающими на поверхности и вызваны уплотнением осадков, либо наоборот разбуханием осадочных пород, движением ледников и т.п.

Таблица 1

Общая классификация тектонических движений (по В.Е. Хаину, 1973)

Уровень зарождения движений	Существенно вертикальные		Существенно горизонтальные
Экзотектонические движения
Верхняя часть осадочного слоя	Складки (уплотнения, выдавливания, разбухания и пр.)	Сбросы, взбросы	Складки (ледниковые, оползневые и пр.)	Сдвиги, надвиги, шарьяжи
Поверхностные (покровные) движения
Осадочный слой земной коры	Складчатые (складки нагнетания)	Блоковые (по сбросам и взбросам)	Складчатые (складки общего сжатия, гравитационного скольжения и пр.)	Сдвиги, надвиги, шарьяжи гравита-ционные
Коровые движения
Консолидированная кора	Складчатые (складки основания и облекания)	Блоковые (по взбросам и сбросам)	Складчатые	Сдвиги, региональные надвиги, шарьяжи негравитационные
Глубинные движения
Верхняя мантия	Волновые	Глыбовые (по глубинным сбросам и взбросам)	Волновые (мегаскладки)	Глубинные сдвиги и надвиги
Сверхглубинные движения
Нижняя мантия	Мегаундации континентально-океани-ческого масштаба	Сверхглубинные разломы	?	?
Ядро Земли	Общие колебания (пульсации) объема Земли, связанные с процессами на границе мантии и ядра		?

В.В. Белоусов считает наиболее важной характеристикой тектонических процессов масштабы их проявления. Так, по его классификации движения, охватывающие всю земную кору отнесены к общекоровым, а движения, проявляющиеся локально – к внутрикоровым.

Кроме этого, все тектонические движения подразделяются еще и по времени своего проявления на: современные, новейшие и древние.

Современные тектонические движения подразделяются на: современные естественные движения, техногенные движения и землетрясения.

К современным естественным движениям относятся движения, наблюдаемые в настоящее время или зафиксированные в истории цивилизации. Начало их принято исчислять от времени стабилизации уровня вод в Мировом океане, происшедшей 6 000 лет назад. Примеры: Большой Кавказ поднимается со скоростью 8-12 мм/год, Куринская впадина опускается на 6,2 мм/год и др.

Техногенные движения коры проявляются в форме: а) плавных вертикальных движений – медленного погружения или подъема; б) резких вертикальных движений – землетрясений; в) субгоризонтальных перемещений верхних слоев – оползней. Техногенные движения связаны с нарушением равновесия пород в земной коре по причинам интенсивной эксплуатации полезных ископаемых, строительства крупных городов и водоемов, производства ядерных взрывов и т.п. В последние десятилетия деятельность человека уподобилась активной тектонической силе.

Землетрясения – наиболее яркое проявление современных движений. Землетрясение – упругое колебание земной поверхности, вызванное внезапным освобождением потенциальной энергии, накопленной в определенной зоне литосферы за длительный отрезок геологического времени.

Очаг землетрясения представляет собой разрыв сплошности материала Земли, возникший под действием упругих напряжений и приводящий к частичному или полному снятию этих напряжений на площадке разрыва. Разрыв возникает вначале в небольшой зоне земных недр – гипоцентре, а затем распространяется от нее на многие десятки и сотни километров. Проекция гипоцентра на дневную поверхность называется эпицентром; сотрясение, предшествующее основному толчку – форшоком, а последующее за основным толчком – артершоком.

Для оценки интенсивности землетрясений в мире используются разные шкалы. В России применяется 12-балльная шкала МЗК-64, показывающая относительную величину толчка по его последствиям. В сокращенном варианте она выглядит примерно так: 1–4 балла – слабые сотрясения без разрушений; 5–7 баллов – сильные сотрясения, ветхие строения рушатся; 8 баллов – сильные сотрясения: падают высокие трубы, обрушиваются потолки в некоторых зданиях; 9 баллов – опустошительные: большинство зданий обрушивается, в почве появляются трещины; 10 баллов – уничтожающие: рушатся все здания и мосты, рвутся трубопроводы, появляются оползни; 11–12 баллов – катастрофические: падают деревья, изменяется рельеф и геологическая структура территории.

По шкале Рихтера за единицу интенсивности землетрясения принята магнитуда – относительная энергетическая характеристика, определяемая как логарифм отношения максимальных амплитуд волн происшедшего землетрясения к волнам эталонного. Самые интенсивные землетрясения из всех известных имели магнитуду 8,9.