3. Неотектонические движения и деформации

1.Тектонические движения кайнозоя 2. Методы неотектонических исследований 3. Методы анализа молодых движений 4. Методы актуотектоники 5. Градация деформаций во времени

Деформации земной поверхности и структурообразование, протекав- шие в кайнозойскую эру, именуют неотектоническими. Термин «новейшая тектоника» был предложен В.А. Обручевым в 1948 г. Осмысливая результаты исследования гор Восточного Саяна и Прибайкалья, он пришел к выводу об их формировании в неогене и четвертичном периоде. Уже в древности были известны факты преобразования поверхности (лика) Земли. Пифагор (580- 500 г. до н. э.) писал: «Твердая земля превращалась в море, а оно – в землю. Морские раковины лежат далеко от океана, а якорь был найден на вершине горы. Суша вследствие землетрясений подтоплялась».

Новейший тектонический этап является продолжением альпийского цикла М. Бертрана. Это цикл активных деформаций, характеризующийся ростом площадей континентов и горных поясов (геократический режим). На- чало этапа в регионах разновременное. В Алтае и Кузнецком Алатау он на- ступил в палеоцене или эоцене. В Восточном Саяне, Енисейском кряже и Сибирской платформе неотектонический этап наступил в миоцене (N1), а на Северо-востоке России – в плиоцене (N2) и эоплейстоцене. Таким образом, интервал неотектонического развития достаточно продолжительный, от при- мерно 50 и менее миллионов лет до современности. Тектонисты различают собственно неотектонические (кайнозой), молодые (голоценовые) и совре- менные (последние 300 лет) движения и деформации земной поверхности. Методы изучения названных длительностей разные.

14

В неотектонике, рассматривающей движения и деформации кайнозоя, используют геологические и геоморфологические методы. В частности, при наличии осадочных толщ фиксируют перерывы и несогласия в отложениях палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем. В зонах прогибаний зем- ной коры применяют метод мощностей: построение карт изолиний равной мощности (изопахит) позволит выявить площади наиболее интенсивных по- гружений. Там, где мощности оцениваемого стратиграфического интервала малы или он отсутствует, проявлялись слабые погружения или поднятия.

Составление литолого-фациальных карт для ярусов – подъярусов по- зволит проследить развитие трансгрессий – регрессий моря в соответствую- щие отрезки геологического времени. Например, на месте Уральских гор в конце мелового периода было морское дно. Та же картина наблюдалась в южной, Причерноморской части Восточно-Европейской платформы. На мес- те Кавказских гор в первой половине кайнозоя существовал расчлененный морской бассейн. Регрессия здесь началась в неогене, а горы возникли в чет- вертичном периоде. Проведенное Н.Н. Николаевым картирование неотекто- ники СССР (неоген-четвертичного этапа). За счет интенсивных поднятий об- разовались высокие и высочайшие горы, а умеренных поднятий – кряжи. Наиболее сильные опускания имели место в предгорных прогибах, характе- ризующиеся высокой нефтегазоносностью. Слабоподвижные территории об- разуют низкие равнины, а слегка поднимающиеся – высокие равнины и пла- то. Большие пространства в миоцене затапливались морем и впоследствии из- за смены знака движений стали сушей.

Геоморфологические методы важны для континентов, где отложения кайнозоя отсутствуют (за исключением неоплейстоценовых и голоценовых, имеющих малые мощности). До наступления альпийского цикла в обстановке тектонических движений малой интенсивности на обширных пространствах сформировалась поверхность выравнивания (пенеплен), покрытая корой вы- ветривания. На протяжении альпийского тектонического цикла эта поверх- ность деформировалась и уничтожалась. Но местами на разных гипсометри- ческих уровнях сохранились фрагменты пенеплена и кора выветривания, час- тично переотложенная в эрозионные, тектонические либо карстовые депрес- сии. Выявление реликтов пенеплена и коры выветривания позволяет соста- вить карту неотектоники с отображением градаций суммарных амплитуд неоген - (местами олигоцен -) четвертичных перемещений исходной палео- геоморфологической поверхности.

В связи с приуроченностью к реликтам доплиоценовых поверхностей выравнивания и ассоциирующих с ними остатков кор выветривания и про- дуктов их ближнего переотложения в покрытом карсте многочисленных ме- сторождений (бокситов, фосфоритов, россыпей, глин и глинистых пигмен- тов) в семидесятые годы ХХ в. большим коллективом геологов и геоморфо- логов под руководством академиков А.В. Сидоренко и И.П. Герасимова была

15

создана Карта поверхностей выравнивания и кор выветривания на террито- рии СССР масштаба 1:2 500 000 и составлена сводка данных по этим вопро- сам. Так, в пределах Главного Кавказского хребта и Ставропольской возвы- шенности закартированы преимущественно фрагменты педиментов олиго- цен-миоцена на высотных отметках от более 5000 м до 3500 м. В Передовом и Скалистом хребтах на высотах 2500-2000 м закартированы плиоценовые педименты, а на Ставропольском поднятии развиты поверхности выравнива- ния конца миоцена и плиоцена. Таким образом, альпийский орогенез пере- местил одновозрастные геоморфологические поверхности по высоте на 3,5-4 тыс. м. В Предкавказском передовом прогибе за неоген-четвертичный этап произошли опускания с амплитудой до 5000 м.

В Алтае-Саянской складчатой области наиболее широким развитием поверхностей выравнивания и продуктов кор выветривания характеризуется Салаирский кряж, где в интервале высотных отметок 450-250 м закартирова- ны реликты позднетриасовой, раннемеловой, позднепалеогеновой поверхно- стей выравнивания и рудоносных кор выветривания. Фрагменты раннемело- вой поверхности с бокситоносной корой выветривания (месторождения Бар- засского рудного района) детально изучены в северо-западной части Кузнец- кого Алатау. Высотный уровень этих поверхностей 220-350 м над уровнем моря. В низкогорной части Кузнецкого Алатау локально развиты фрагменты позднемеловой-палеогеновой поверхности выравнивания с продуктами одно- возрастной коры выветривания (абсолютные отметки 800-950 м) с элювиаль- ными и карстовыми россыпями золота. Широким развитием позднемеловой- палеогеновой поверхности выравнивания характеризуется Приангарская часть Енисейского кряжа, где в интервале высотных отметок от 250 до 600 м разведаны месторождения карстовых бокситов, элювиальные и карстовые россыпи золота. Приведѐнные примеры показывают практическое значение неотектонических исследований регионов России.

Большую роль в неотектоническом анализе играют морфометрические методы исследования эволюции рельефа. Построение карт базисной поверх- ности, вершинной поверхности В.П. Философова, карты энергии рельефа, карты морфоизогипс Аристарховой, карты блокового рельефа Орловой по- зволяют обосновать направленность неотектонических движений для иссле- дуемой площади. В долинах средних и крупных рек существует система (ле- стница) террас, которые являются свидетельством поступательного поднятия местности, чередования фаз врезания реки (эрозии) и стабилизации движений с накоплением толщ аллювия.

Геофизические методы играют роль в районировании территории по особенностям неотектонического развития. Они включают выделение зон сейсмической активности, разломов, подновлявшихся в кайнозое, а также со- блюдения или нарушения изостазии (гравитационные аномалии). Метод ГСЗ (глубинного сейсмического зондирования) позволяет строить профили рас-

16

пределения плотностей в слоях земной коры, выделять блоки с разной на- правленностью новейших движений.

Методы анализа молодых движений качественно иные. Они отражают изменения рельефа на протяжении голоцена (11-12 тыс. лет). Голоцен – это, по сути, исторический этап. При его анализе есть достоверные и мифические факты. Упомянем миф об Атлантиде, изложенный в диалогах Платона (IV в. до н.э.). Он писал о событиях, якобы имевших место за 9 тысяч лет до него. Поиски Атлантиды велись в ХIX-XX в.в., но не дали результата. По палеогео- графическим данным в начале голоцена уровень мирового океана был на 20- 50 м ниже современного. Общая тенденция – эвстатическое повышение уровня. Но проявилась неравномерность, вследствие чего произошло затоп- ление ряда поселений Причерноморья, существенное отступание моря в Ка- лабрии, где возникла лестница террас. Поднимается территория Скандина- вии, где некогда находился ледниковый щит. Амплитуда поднятия в цен- тральной части этого региона превысила 200 м. В Италии (храм Сераписа) выявлены свидетельства перемены знака молодых движений – фаза опуска- ний сменилась фазой поднятий.

Исторические свидетельства молодой тектоники достаточно много- численны, что позволяет строить схемы и карты тектонических движений го- лоцена.

Современные движения (актуотектоника) происходит на протяжении последних трех столетий (XVIII-XX в.в.) и для их регистрации использова- лись геодезические, инструментальные методы. В некоторых государствах и регионах проведена повторная триангуляция с применением методов астро- номической геодезии. Это позволило с точностью до миллиметров опреде- лить изменение пространственного положения и высоты тригопунктов. Ла- зерное зондирование уголковых отражателей, установленных американскими астронавтами на Луне, позволило количественно оценить дрейф континентов друг относительно друга. Повторное нивелирование по длинным профилям через страны и острова позволило численно оценить вертикальные переме- щения точек местности, составляющие от -20 до +20 мм/год.

Сопоставление трех временных рядов кайнозойских движений позво- ляет сделать такие выводы: современные движения – самые быстрые, но не- устойчивые по знаку и направлению. Молодые движения в 2-5 раз более мед- ленные и более устойчивые по векторам. Наконец, собственно неотектониче- ские движения имеют относительно небольшие скорости, но они наиболее устойчивы в координатах пространства - времени.

17