книги из ГПНТБ / Вопросы общей и теоретической тектоники [сборник]
..pdfТ«о " |
...... *- г |
ма »к>-' |
* *'■ '■j |
«М мо |
|
Г 5
Сборник издай по решенш< 1 Ученого сонета
Института тектоники ц геофизики
жТГа'Тьневосточного научного центра ЛН СССР
ьш
Под редакцией, К). А. Косыгина, О. С. Подкаминера,
Ю. С. Силина и В. /4. Соловьева
© — ДВНЦ АН СССР 1974
r W V W t f ' s |
•- |
» - «■- * Д— |
- " ' - - ^ * 1 Т Г |
П Р Е Д И С Л О В И Е
Общими принято считать вопросы, относящиеся к тектони ке в целом, а теоретическими — те, которые решаются с по мощью логико-математических средств. Исходя из этого, оп ределялась тематика сборника. Статьи сгруппированы в три
раздела: «Тектоническая систематика и терминология», «Ме тодология и теория» и «Техногенная тектоника».
Для тектоники Дальнего Востока особый интерес пред ставляют вопросы систематики и терминологии структур зо ны перехода от континента к океану. Решению их посвящены две первые статьи. Интересно отметить, что авторы каждой из
них независимо друг от друга |
пришли к одинаковому выводу |
- о сходстве структур зон |
перехода с континентальными |
структурами и, в частности, о сходстве плит окраин континен та (Охотоморской, Беринговоморской, Япономорской) с пли тами молодых платформ (Западно-Сибирской, Скифской).
Интересующихся вопросами теории глубинных разломов несомненно привлекут внимание статьи А. А. Коноваленко и В. Ю. Забродина, которые рассматривают глубинные разло мы как крупные геологические тела, относящиеся к геосинклинальному типу структур, а зоны смятия — как элементы глубинных разломов.
Актуальна тематика статей методологического раздела. В них можно найти ответ на вопросы о том, какие математиче ские методы необходимо использовать в тектонике, какова роль эталонов в геологии, что такое складка, как понимать структуру геологических формаций, что собой представляют
3
зак»*ы стратиграфии и как их можно' использовать для создания алщ>р*ш.а корреляции разрезов и т. д. Оригинальную реализа^м*1«*юМучнлт!'иде1Гсимметрик в статье П. Г. Ведернико ва при типизации форм и структур оловорудных полей.
Инженерным аспектам тектонических исследований посвя щен третий раздел сборника. Думается, что все вопросы, под нятые в статьях, вызовут живой интерес у читателя и будут содействовать развитию общетектонических исследований на Дальнем Востоке.
Статьи первого и второго разделов отредактированы В. А. Соловьевым и Ю. С. Салиным, статьи третьего раздела — О. С. Подкаминером, под общей редакцией академика Ю. А. Косыгина.
ВОПРОСЫ ОБЩЕЙ И ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ТЕКТОНИНИ
Т ЕН Т ОП П Ч Е С К А Я Т ЕР М И Н О Л О Г И Я И СИСТЕМ АТПНЛ
\Д К 551.2-4
В. А. СОЛОВЬЕВ. А. А. КОНОВАЛЕНКО, Ю. С. САЛИН, В. И. СИНЮКОВ, Н. А. ХРАМОВ п А. Ю. ЮПОВ
ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ ЗОНЫ ПЕРЕХОДА ОТ КОНТИНЕНТА К ОКЕАНУ
И ВОПРОСЫ СИСТЕМАТИКИ СТРУКТУР ЗЕМНОЙ КОРЫ
Постановка вопроса
Почти общепринято деление тектонических областей на «континентальные», «зоны перехода» и «океанические» (Беляевский, Родников, 1971: Леонтьев, 1971; Красный, 1972; 11ущаровский, 1972; Хайн, 1973). Однако системы понятий и терминов для каждой из этих областей уточнены и упорядо чены неодинаково. Действительно, если для континентов вы работалась какая-то определенная система понятий и терми нов (Вотах, Соловьев, 1970; Богданов н др., 1972; Красный, 1972; Ханн, 1973), то для зон перехода и тем более для океа нов она еще только намечается (Беляевский, Родников, 1971; Леонтьев, 1971; Красный, 1972; Пущаровский, 1972: Удинцев, 1972). Возникает вопрос — нельзя ли описать структуру зон перехода и океанов в терминах тектоники континентов? Дру гими словами, насколько такие общетектонические понятия, как «платформа», «комплекс основания», «геосинклинальный комплекс», «орогенный комплекс», «фундамент», «чехол», «эпиплатформепный орогенный комплекс» и другие, примени мы для зоны перехода и океанов? Имеются ли в зоне перехода и в океане какие-то принципиально новые типы структур, от личающиеся от континентальных, или же коренного различия между ними не обнаруживается? Если преждевременно отве чать на вопрос о структурном сходстве океанов и континентов, то сопоставление в этом отношении зон переходов с континен тами возможно. Дальний Восток предоставляет для этих не-
лей благодатное поле деятельности, так как зона перехода (с окраинными морями, островными дугами и желобами) и вы ражена здесь довольно четко и изучена относительно неплохо.
Основой для суждения о тектонических понятиях зоны пе рехода послужили материалы, собранные при подготовке к пе чати терминологического справочника «Тектоника континен тов и океанов», а также полевые наблюдения авторов, прове денные на Камчатке, Чукотке, Курильских островах, Сахалире, Сихотэ-Алине и в Охотском море.
Полезной иллюстрацией к развиваемым в статье представ лениям служат два структурных профиля через зону перехо да в районе Охотского моря (рис. 1).
Положение профилей выбрано таким, чтобы охваченными оказались все разновидности структурных элементов от «вул каногенных» поясов на западе до «периталассократонного про гиба» и зоны Беньофа на востоке.
Соотношение понятий площадного и объемного тектонического районирования
Тектоническое районирование осуществляется по разным признакам. Например, в основе разделения тектонических об ластей на «континентальные», «зоны перехода» и «океаниче ские» лежат, в основном, геоморфологические и геофизиче ские данные. После работ А. Д. Архангельского, Н. С. Шатского, А. А. Богданова, Н. П. Хераскова и их последователей «плотью и кровью» тектонического картирования стал метод расчленения территории по возрасту главной складчатости (Яншин, 1966). На континенте по этому методу выделяются «области дорифейских складчатостей», «области байкальской, каледонской, герцинской складчатостей», «области мезозой ской и кайнозойской складчатостей», «области древних плит», «области молодых плит», «области окраинных и внутренних морей» и др.
Метод отлично зарекомендовал себя при «площадном рай онировании». Но перед тектонистами, как «архитекторами Земли», стоят также задачи выяснения расположения геологи ческих тел в пространстве, т. е. задачи «объемного райониро вания» (Косыгин и др., 1964). Метод «объемного районирова ния» заключается в выделении трехмерных геологических тел разного ранга и установлении отношений между ними. На важность учета иерархии геологических тел и структур в зем ной коре впервые обратил внимание А. А. Богданов (1963). С
6
Рис. 1. Структурные профили |
через зону перехода в районе Охотского моря |
|
||
I плитные |
комплексы, |
2 ---прогонные комплексы, .3 — гсосннклиналышс комплексы, |
4 - комплек |
|
сы основания, |
5 — зоны |
глубинных |
разломов, (i - разрывные1 нарушении, 7 - границы |
комплексов |
позиций системно-структурных исследойаний эта проблема рассмотрена Ю. А. Косыгиным и В. А. Соловьевым (1969), О. А. Вотахом и В. А. Соловьевым (1970), Ю. А. Косыгиным и др. (1972), О. А. Вотахом (1972, 1973), В. И. Васильевым
(1973), В. Н. Драгуновым (1973), И. В. Крутем (1973) и др.
В соответствии с развиваемыми в этих работах положени ями земная кора состоит из соподчиненных друг другу систем, образующих иерархический ряд. При этом системы более вы сокого ранга включают в себя в качестве элементов системы
более низкого ранга: геосферы—-комплексы |
формаций — ря |
|
ды формаций — геологические |
формации — породы. Особый |
|
интерес для тектонического |
районирования |
представляют |
комплексы формаций.Эти системы часто называют «тектони ческими комплексами» и выделяют среди них «геосинклинальные», «орогенные» и «плитные». Наиболее четко идея сущест вования этих трех типов тектонических систем и структур в земной коре проведена в работах К- В. Боголепова (1971, 1973). За тектоническими системами, состоящими из после довательно сменяющих друг друга в разрезе геосинклинальных, орогенных и плитных комплексов, закрепим термин «плат формы» и будем отличать его от термина «области плит» или «платформенные области».
Итак, приходится различать в тектонике две категории терминов — одна из них служит для обозначения понятий «площадного районирования»: «складчатые области», «плит ные области», «пограничные области» и т. д., другие—для обозначения понятий «объемного районирования»: «платфор мы», «геосинклинальные комплексы», «орогенные комплексы»,
«плитные комплексы» и т. д.
Попытаемся выяснить о т н о ш е н и я между указанными понятиями. Для этих целей построим таблицу, в которой по горизонтали расположим понятия «площадного районирова ния», а по вертикали — понятия «объемного районирования». Поскольку графический способ представления информации не требует длинных комментариев, ограничимся краткими пояс нениями таблицы (рис. 2).
Начнем с хорошо известных терминов: «протерозойские складчатые области», «области древних плит», «байкальскогерцинские складчатые области», «области молодых плит», «пограничные области», «древние платформы», «молодые
платформы». На рисунке 2 показано, |
что д р е в н и е |
п л а т |
|
фо р мы |
представляют собой трехэлементную систему, вклю |
||
чающую |
в пределах протерозойских |
складчатых |
областей |
8
АПЛ РОФТ ТССИ НЕММЕ ЕЫНЫ
-2- UiX
зс «
5 ?
IS
X «с О t-
X о •So
51 < £
•с UJО _ X
ХЗS 25
О UJ
51 ZСЗ
11
•а*
О Т* о "
о.*«
ш) х 1- X
! g
s i£
X
о«я:
•25 е;
UJ с
£1
«С л-
to
|
|
Т Е К |
Т |
Т О Н И Ч Е С К И Е |
|
О Б Л А С Т И |
|||||||||||||||||
J o r |
К |
О |
Н |
И |
Н Е |
Н |
Т |
А |
Л |
Ь |
Н |
Ы |
Е |
|
| ЗОНЫ ПЕРЕХОДА |
0 КЕАНИЧЕСКИЕ |
|||||||
АРАЕЙСКИХ |
|
|
ПРОТЕРО |
|
|
|
БАЙКАЛЬСКИХ |
|
|
МЕЗОЗОЙСКИХ |
плит |
|
подвижных ОНЕДКИЧсС- |
||||||||||
|
|
|
|
ДРЕВНИХ |
|
|
|
ППАИМС30МСНИАОКРАИННЫХ |
|
ОКЕАНИЧЕС |
них плит |
||||||||||||
Ц |
р |
СКЛАДЧА |
протоплит |
|
ЗОЙСКИХ |
|
КАЛЕДОНОМ) МОЛОДЫХ |
/ |
СКЛАДЧАТОСТЕЙлВнутренних |
|
КИХпоясов |
||||||||||||
ТОСТЕЙ |
|
|
|
СКЛАДЧА |
плит |
|
ИГЕРЦИНСШХ |
плит |
(AlbDUHCHMX |
морей |
|
1ГЕ0ТЛФРСГЕ- |
(ТАЛАСГ0- |
||||||||||
° |
l l ! |
|
|
/ |
ТОСТЕЙ |
|
|
/ |
СКЛАДЧАТОСТЕЙ |
|
<# |
полсов) |
( АЛЬПИЙСКИХ / |
НАЛЕИ) |
ПЛЕНОЙ) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПЛИТ) |
** |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПЕРИТДЛАС- |
ГйЛАССЭПТзННЬН |
|
п . |
|
|
|
|
|
н |
и |
|
|
|
*! |
п . |
|
|
|
i |
-Пч |
СОКГИТОН- |
|
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
!ныепропсы |
(ПЛИТНЫЕ) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
_ X |
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
ГЕОРИФТОЕНАЛЬНЫЕ |
||
0 , |
|
|
|
1 |
1 0, |
■Оh- |
|
|
! о ч |
|
:? а |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
ш |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зс |
|
» |
|
|
|
|
|
ТАЛАССОИОШнкдинАльные. |
|||
г, |
|
|
|
1 |
о |
|
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
“ Г |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
с |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
С1 |
|
|
|
|
|
3" ГЛАВНЫЕ |
|
|
|
||
Л3 |
|
Г |
: |
г |
|
|
Пз |
|
|
о |
|
1 |
Пз |
|
X |
|
= |
|
1 |
||||
|
: |
|
L 1 |
|
|
& |
|
КРАЕВЫЕ |
|
ПЛИТНЫЕ |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
А |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
ГЛАВНЫЕ |
|
|
|
|
|||
0з |
|
|
|
|
\ |
а |
о |
|
|
|
1 |
Оз |
|
|
ПРОГИБЫ |
|
“ |
|
|
||||
|
|
|
|
.в |
|
|
|
|
|
ОРОГ ЕИНЫЕ |
а»зоны |
|
|
||||||||||
г. |
|
1 |
|
|
& |
|
к | |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
ГЛАВНЫЕ |
|
|
||||
|
|
|
Е> |
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
Г ЕОСИНКЛИМАЛЬНЫЕ |
иБЕдеРА |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
клср*п«т- |
|
ХЗ |
|
а |
|
|
||
а |
|
|
|
|
ц |
|
" |
П2 |
|
|
|
|
ГЛАВНЫЕ |
и»вМ(НМ |
|
|
|
|
1 |
||||
|
I ____ 1_____ с |
|
KPJElMt |
|
|
ПЛИТНЫЕ |
Зпрогикы |
|
|
|
|
X |
|
||||||||||
о2 |
|
|
|
1 |
" |
0, |
ш |
|
|
ГЛАВНЫЕ |
|
|
|
X |
|
|
|
1 |
|||||
|
|
|
|
|
2прогибы |
|
0 РОГЕННЫЕ |
2КРАЕМ |
|
|
|
|
|||||||||||
п |
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
ГЛАВНЫЕ |
Г |
~ |
г2 |
|
_!— |
||||||
|
|
|
|
|
ГЛАВНЫЕ |
|
|
Г£0 СИНКЛИНАЛЬНЫЕ |
ШВЫ |
I |
|
||||||||||||
|
|
т |
^ |
|
|
|
иПСРМКМк |
|
- |
|
|
аз |
|
X |
|
|
|
1 |
|||||
п, |
I |
|
|
ПЛИТНЫЕ |
_тониы( |
X |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1 |
|
■ |
ГЛАВНЫЕ |
|
првгмвыX |
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|||||||
0 , |
|
1 |
|
I |
|
|
|
|
|
* |
|
* |
X |
|
et |
|
|
|
|
||||
|
1 |
|
1 |
|
ОРОГЕКНЫЕ |
|
*КРАЕМ |
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
||||||
Г, |
|
|
|
|
|
ГЛАВНЫЕ |
|
|
г, |
1 |
Г, |
КРАЕВЫЕ |
Г, |
4 |
г |
|
|
______ |
|||||
... |
1 |
J |
|
ГЕОСИМКЛИНАЛЬНЫЕ |
- швы |
|
|
*МЛССИЬ3 |
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
X |
|
• |
|
|
|
|
|
|
о |
|
X |
|
|
|
|
|||
п. |
|
I |
ПРОТО- |
|
|
|
|
|
о |
|
ч |
|
|
X |
|
|
|
|
|
||||
|
I ПЛНТНЫЕ |
|
|
|
X---------1 |
|
|
|
|
UJ |
|
л |
|
|
|
|
|||||||
0. |
ЛРОТООРОГЕНМЫЕ |
|
|
|
«с |
|
л |
|
■J |
|
г |
|
|
С |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
«4 |
|
а. |
|
к |
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
||
Го |
лротогеосннклннальные| |
Is Г |
* |
Г |
^КРАЕВЫЕ |
|
|
• |
Г. |
|
=° |
1го |
г. |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
*э *в |
» |
I 0 |
|
|
|Г . |
|
|
|
______ |
|
Рис. 2. Соотношения понятий площадного и тектонического районирования
главнее геосйнклинальные и главные орогенные комплексы, Эти комплексы, непрерывно протягиваются в области древних плит, где они погружаются под главные плитные комплексы и представляют здесь, соответственно, первые— часть ф у н д а ме нтов , а вторые — так называемые п р о м е ж у т о ч н ы е к о мп л е к с ы . Все главные комплексы — геосйнклинальные, орогенные и плитные—тесно связаны друг с другом. Эта связь подчеркивается тем, что имеются места, где геосйнклинальные комплексы вверх по разрезу непрерывно переходит в ороген ные, а орогенные — в плитные, т. е. они оказываются «спаян ными». Спаянность главных комплексов предопределят их обособляемость в качестве самостоятельных систем. Это и есть п л а т ф о р м ы в собственном смысле этого слова. Чтобы под черкнуть самостоятельность д р е в н и х п л а т ф о р м как тек тонических систем, они оконтурены на таблице (рис. 2) утол щенной ступенеобразной рамкой.
Посмотрим теперь, что же представляют собой д р е в н и е с к л а д ч а т ы е о б л а с т и . Это области, где, помимо глав ных геосинклинальных и главных оро,генных комплексов, при сутствуют и другие. По отношению к главным они выступа ют как «чужеродные», т. е. генетически связанные с другими, естественно обособляющимися системами платформенного ти па. Действительно, ниже главного геосинклинального комплек са в пределах древних складчатых областей присутствуют так называемые к о м п л е к с ы ос но в а ния . По существу это тоже геосйнклинальные комплексы, но относящиеся уже к дру гой тектонической системе, в приведенном случае, видимо, к п р о т о п л а т ф о р м е , которая выделена условно жирной пунктирной ступенеобразной рамкой. Комплексы основания обособляются в виде блоков, глыб и массивов, т. е. в виде включений в теле главных геосинклинальных комплексов. Та часть древних складчатых областей, в которых развиты в ос новном главные геосйнклинальные и главные орогенные комп лексы, называется щ и т а м и. Однако в реальной ситуации в пределах древних складчатых областей выше главных орогенных комплексов присутствует еще ряд орогенных комплексов, принадлежащих другим тектоническим системам, т. е. другим платформам. Чужеродность этих структурных элементов под черкивается крупными статиграфическими перерывами, резко несогласными взаимоотношениями с главными орогенными комплексами и друг с другом, т. е. «наложенностью» одних структур на другие. Совокупность орогенных комплексов, чу жеродных по отношению к главным орогенным комплексам в
10