Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Вольвовский И.С. Сейсмические исследования земной коры в СССР

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

25.10.2023

Размер:

13.37 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 2014 15 16 17 18 19 20 > Следующая >>>

с в я з ан с магматическими растворами, поднимающимися из мантии

[62]. Д л я	оценки существующих в настоящее время термодинами
ческих условий в основании земной коры С. К л а р к о м		[168], Р . М. Д е -
меішцкой	[49], H . А. Беляевским [9] и другими	производились

соответствующие расчеты температур и давлений. Они оказались существенно разными в различных тектонических зонах и завися щими от многих факторов, но в основном я в л я ю щ и м и с я функцией мощности земной коры . Мозаичное распределение значений темпе

ратур и давлений свидетельствует ие только о наличии резко					отли
чающихся термодинамических условий, но и о том, что в				основании
земной к о р ы д о л ж н ы протекать существенно различные				процессы.
При подсчитанном распределении		температур на	глубине		свыше
15 км породы земной коры д о л ж н ы существовать в условиях					г р а н у -
литовой фазы метаморфизма, а в основании коры в ш и р о к и х				размерах
происходит	эклогитпзация .
Геологпческие наблюдения в районах распространения				коровых
эклогитов и	эклогитизированных пород (Северный Казахстан,				У р а л ,
Северный Т я н ь - Ш а н ь , Восточная		Сибирь, Альпы)	свидетельствуют

о том, что эклогитпзация не распространяется целиком на всю

кристаллическую толщу земной коры, а л и ш ь на отдельные				пачки
пород. Т а к , Н . А. Елисеев и другие	[54]	отмечают,	что д л я	одних
петрографических групп пород термодинамические условия				были
благоприятны д л я возникновения	пород	группы	эклогита,	тогда

к а к д л я других они оказались недостаточными. Об этом ж е свидетель

ствуют и экспериментальные данные		[47]. Т а к и м	образом, существу
ющие в земной коре	термодинамические условия		д о л ж н ы приводить
к метаморфической	расслоенное™	основания	земной коры, т. е.

к возникновению горизонтов, заметно различающихся по физиче

ским свойствам (что, в свою очередь, должно		в ы р а ж а т ь с я	в п о я в л е
нии сейсмических неоднородностей), и,	к а к	следствие, к возникно
вению сейсмических границ .
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИРОДЕ ГРАНИЦЫ		МОХОРОВИЧИЧА
О природе границы Мохоровичича	пока	нет единого	мнения .

Одни считают, что она обусловлена появлением эклогитов в осно вании земной коры, другие предполагают, что граница к о р ы и ман тии связана с химическими изменениями, так к а к последняя имеет пиролитовый состав. Против первой гипотезы возражают Д. X . Грин

и А. Э. Рингвуд [47],	так как плотность эклогита (3,5	г/см 3 )	больше
плотности мантийного	перидотита (3,3—3,4 г / с м 3 ) , а	такие	соот

ношения- д о л ж н ы вызывать гравитационную неустойчивость земной коры, что не подтверждается н и геологическими, ни геофизи ческими данными. Этот довод отпадает, если допустить, что плот


ность эклогита меньше или	р а в н а	плотности	пиролита .	Т а к , по
'наблюдениям Б . Г. Л у т ц а [81], эклогиты представляют собой					доста
точно разнородную группу	пород,	имеющих	существенно		различ
ные химический состав и свойства.		П р и этом д л я коровых		эклогитов

135


типичны меньшие скорости и плотности,			чем для мантийных		[105].
В связи с этим м о ж н о предположить, что непосредственно					н и ж е
раздела Мохоровичича		распространены	разности	эклогитов, по
своим скоростным	и плотиостным параметрам мало			отличающиеся
от пиролнтового	вещества мантии.
В защиту гипотезы		об «эклогитовой»	природе границы Мохоро

вичича убедительные доказательства (по данным исследований на Сибирской платформе) были приведены недавно В . С. Соболевым [130] и Н . В . Соболевым [131]: они допускают, что рассматриваемая поверхность здесь может быть частично образована и перидотитами. О том, что зона эклогитизации охватывает широкие пространства в основании земной коры континентов, свидетельствуют и приве денные выше сейсмические данные по Кавказу, Тянь - Шаню и другим

районам, где в

н и ж н е й части земной

коры

выделен

сейсмический

слой,

х а р а к т е р и з у ю щ и й с я

скоростями

7,4—7,7 км/ с и

н а р у ш а ю щ и й

резкий

х а р а к т е р

раздела

кора — мантия .

Пр и этом,

если

в самых

н и з а х

земной

к о р ы выделяется несколько

границ,

характеризу

ю щ и х с я

«мантийными»

скоростями,

то

возникает

представление

о множественности границ Мохоровичича

[132].

Ранее на это ж е

обращал

внимание

К. Л . К у к [49], который такое

взаимоотношение

к о р ы и мантии

назвал

«коромантпнной» смесью (по данным

сейсми

ческих исследований в районе Скалистых гор). Таким

образом,

можно

полагать, что «смесь коры и мантии» на континентах

связана

с эклогитообразованием и другими фазовыми переходами в земной коре . Пр и этом к а ж е т с я мало вероятным скольконибудь большее участие в ее составе ультраосновных пород, ибо появление значитель ных т я ж е л ы х масс неминуемо должно было бы сопровождаться положительными гравитационными аномалиями, чего в действи тельности не наблюдается. Однако районы, отличающиеся неясной границей между корой и мантией, в целом немногочисленны. Го раздо более широкие пространства заняты площадями, где раздел Мохоровичича отчетлив.

По другим представлениям раздел Мохоровичича не только под океанами, но и под континентами является первичной поверхностью мантии, на которой позднее возникла земная кора . Действительно, выше было показано, что граничные скорости вдоль границы Мо хоровичича дл я большей части территории СССР оказываются рав ными 8,0—8,2 км/ с (большая часть платформ), тогда ка к в пределах •

авлакогенов и, особенно, в зоне	К у р и л ь с к о й	островной дуги они
меньше указанного значения, а	в пределах	У р а л о - Т я н ы п а н с к о г о

блока структур и сопредельных районов они больше. Это, по-ви

димому, указывает не только на			сейсмические, но и скорее	всего
на плотностные	неоднородности	в	верхней мантии. Есть основание
полагать, что в	зоне островной	дуги, где активно происходит		р а з

витие земной коры, поверхность Мохоровичича находится в стадии становления, тогда как на платформах она в значительной мере от ражает стабильность обстановки, вероятно, связанной с завершив шимися процессами метаморфических преобразований.

136

Т а к и м образом, приведенные данные свидетельствуют о гетеро генной природе подкорового субстрата и раздела Мохоровичича. Общим признаком д л я раздела Мохоровичича я в л я ю т с я высокие значения граничных скоростей (—8 км/с) вдоль него, что, по-види мому, указывает на высокую основность слагающих его пород .

Вопрос о природе (причинах) субгоризонтальной расслоенности верхней части мантии еще более с л о ж н ы й и неясный . Н е исключено,

однако, что и в верхней части		мантии	выделяемые сейсмические
границы могут быть связаны с неоднородностями					вещественного
состава, так	к а к предполагается	[132], что и		здесь	распространены
перидотиты	и эклогнты. Если	считать,	что	самая	в е р х н я я часть

мантии образована породами эклогнтового состава, то вертикальная ее расслоенность скорее всего обусловлена изменениями в составе эклогитов. Приведенные выше данные о распределении скоростей сейсмических волн на поверхности Мохоровичича и в верхней части мантии говорят о заметной латеральной ее изменчивости. Отмечае мые различия скоростей нельзя объяснить изменениями только одного гидростатического давления толщи земной коры, оказываемого на поверхность мантии. Т а к к а к мощности земной к о р ы в отдельности в пределах континентов и океанов довольно выдержаны, но в первых значительно больше, чем во вторых, приходится допустить, что

сейсмические неоднородности верхней мантии	д о л ж н ы	быть связаны
с изменчивостью вещественного состава. Т а к ,	в более	высокоскоро

стном Урало - Казахстанском блоке качественные различия мантий ного вещества, вероятно, обусловлены большим количеством вне

дрений

гипербазитов. Пониженные

значения скоростей (до 7,7

км/с)

верхней части

мантии

районах

Ю ж н о - К у р и л ь с к и х

островов

Камчатки

объясняются

[144]

весьма высокими температурами

в основании земной коры .

Из

сказанного

следует,

что

возникновение

сейсмических

границ

(также

слоев) в н и ж н и х частях

земной

коры и

в верхней

части ман

тии скорее

всего

связано

неоднородностями

исходного

вещества

земной коры . Однако в отличие от верхних частей земной коры, сейсмические слои и границы на больших глубинах, во многом обу словлены наложившимися процессами метаморфизма. Т а к к а к рас пределение температур и давлений в известных пределах есть функ ция мощности земной коры, уровни, которым они подчинены, п о -

видимому, д о л ж н ы располагаться	субгоризонтально . Возможно,
это является решающим фактором	д л я такого расположения сей

смических разделов в земной коре и в верхней части мантии.

КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ И КОРРЕЛЯЦИИ ГЛУБИННЫХ ГРАНИЦ

Геологическая интерпретация сейсмических материалов п р и региональных построениях основывается* на региональной к о р р е л я ции одноименных г р а н и ц раздела . Из -за невозможности п р и в я з к и (стратификации) глубинных сейсмических границ к геологическому

137

р а з р е з у, полученному, например, по данным бурения, определя ющее значение приобретает выработка критериев (совокупности качественных и количественных параметров), в данном случае сей смических (волновых и скоростных), позволяющих произвести «тео


ретическую» стратификацию					г р а н и ц	[15] и прокоррелпровать их
через	все тектонические			зоны.
Н а основании			анализа	рассмотренных выше волновых и скорост
ных	параметров		разреза,	характера		залегания и		взаимоотношения
г р а н и ц и пх		геологической			природы		представляется возможным
сформулировать			следующие		критерии		выделения,	отождествления
и к о р р е л я ц и и		глубинных		сейсмических			границ и	слоев.

Поверхность консолидированной коры

Волновые критерии

1. Тип волны — в основном преломленные, отчасти отраженные

побменные.

2.Интервал и времена регистрации — волны формируют годо граф первых и б л и ж а й ш и х последующих вступлений в интервале наблюдений от 10 до 70 км. Интервал регистрации в первых вступ лениях составляет 0,8 общей длины годографа. Времена регистрации 5—18 с.

3. Х а р а к т е р записи — с л о ж н а я , плохо р а з р е ш е н н а я , много фазная; оси синфазности короткие, искаженные наложением ди


фрагированных, боковых				и	других	волн		с	большими	значениями
к а ж у щ и х с я		скоростей. Характерно				наличие			осложнений типа «пе
тель»	и «заходов»,		к а ж у щ и х с я смен				волн,		обрывов	корреляции,
придающих		осредненному		годографу			вид	«гребешка».
4.	Интенсивность		записи,		затухание,			частоты — интенсивность

в общем высокая, однако местами сильно м е н я ю щ а я с я от резких всплесков до почти полного з а т у х а н и я . С увеличением расстояния от источника она быстро падает и на конце годографа часто ослабе

вает почти в 10 раз;' отношение амплитуд волн PJL, и Р^«				изменяется
с удалением от источника от 1 до 10.			Т а к и м образом, эффективное
затухание	волн	довольно высокое	— 2—5 • 10~4 м - 1 ,	т. е.		оно
на порядок больше и на порядок меньше, чем у предыдущих					осадоч
ных (1—3	• 10~3	м - 1 ) и последующих «базальтовых» (3—4		• 10~5		м - 1 )
волн . Видимые частоты волн 13—15			Гц.
5. Форма годографа, к а ж у щ и е с я			скорости — годограф		к р и в о

линейный, слегка выпуклый . Наиболее резкий градиент скорости

отмечается в интервале первых 20—25 км регистрации .					К р и в и з н а
годографа	в	разных	районах	р а з н а я , однако она, к а к	п р а в и л о ,
больше там,		где толще	осадочный слой. К а ж у щ и е с я скорости увели
чиваются	с расстоянием от . 5,5			до 6,5 к м / с . Н а г о н я ю щ и е	годографы

непараллельны и имеют тенденцию к сближению . Характерен рез

кий излом		годографа первых вступлений при смене «осадочных» волн
на	волны	Р ^ 1 , в связи с резкой разницей их к а ж у щ и х с я скоростей
(до	2 км/с) .

138

			Скоростные	критерии
1.	Граничные	скорости — на		поверхности	консолидированной
коры	изменяются	в	очень широких	пределах — от 5,5 до		7,5 к м / с е к
(Дуг	= 2 км/с) при		преобладающем значении		6 к м / с .	В пределах

отдельных тектонических зон не наблюдается больших изменений скоростей к а к в горизонтальном направлении, так и при изменении глубины залегания границы .

2. Отношение скоростей — на поверхности консолидированной коры составляет в среднем по Советскому Союзу 0,4—0,6, т. е. по

верхность консолидированной к о р ы является наиболее

сильной

(резкой)

сейсмической границей .

Поверхность

«базальтового» слоя

Волновые

критерии

1. Т и п

волн

— с л о ж н а я

группа,

состоящая

из

отраженных

(в на

чале регистрации)

и преломленных

(на

конце

годографа

при

реги

страции в первых

вступлениях) волн.

2. Интервал

времена

регистрации

— волны

формируют

при

мерно середину годографа, т. е. интервал регистрации

от 50 до 170 км,

в основном вторые вступления

(в первых вступлениях

они

п р о с л е ж и

ваются на расстоянии, составляющем всего 0,3 общей длины годо графа). Времена регистрации 11—30 с.

3.Х а р а к т е р записи — сравнительно простая, многофазная, от дельные оси синфазности достаточно протяженные, искаженные ин терференцией. •

4.Интенсивность записи, затухание, частоты — интенсивность высокая, в целом мало и з м е н я ю щ а я с я с расстоянием. Отношение

амплитуд волны Р о т р и			Р^* изменяется с удалением	от источника
от 1 до 6. Затухание			небольшое — 3—4 • 10~5 м - 1 ,	видимые ч а
стоты	11—14	Гц.
5.	Форма	годографа,	к а ж у щ и е с я скорости — годограф криво

линейный: гиперболический в последующей части записи, п р я м о

линейный	— п р и	регистрации в первых		вступлениях .	К а ж у щ и е с я
скорости	сильно изменяются		с удалением от источника		— от	11,0—
9,5 к м / с	в начале регистрации до 6,5			к м / с на конце	годографа.
Наиболее	распространенные		значения	к а ж у щ и х с я ' скоростей		п р и
регистрации волн		в первых	вступлениях 7,0—7,5 к м / с . Вообще

б о л ь ш а я к а ж у щ а я с я скорость и относительно небольшое затухание —

основные волновые			п р и з н а к и волн	Р^=.
			Скоростные	критерии
1. Граничные		скорости — на поверхности			«базальтового»	слоя
изменяются	от	6,6	до 7,6 к м / с .
2. Отношение		скоростей — на		поверхности	«базальтового»	слоя
изменяется	от 0,92 до 0,95, т. е. поверхность Конрада я в л я е т с я					очень
слабой сейсмической границей .

139

			Поверхность			Мохоровичича
			Волновые			критерии
1.	Ти п в о л н — о т р а ж е н н ы е					(докрнтические			п	закритнческііе)
п преломленные			(головные	или		слаборефрагнрованные).
2.	Интервал		п времена	регистрации — волны					Р „ р		регистриру
ются только в последующих вступлениях в интервале											наблюдений
от 60 до 280 км, волны PJ}p				— только в первых вступлениях на уда
лениях от 150 до 300 км. Времена их							регистрации			соответственно
18—44 и		26—45 с.
3.	Х а р а к т е р		записи — сравнительно				простая,		многофазная, ин
терференционная. Отдельные оси синфазности имеют										протяженность
до нескольких километров .
4.	Интенсивность записи,				затухание,			ч а с т о т ы — и н т е н с и в н о с т ь
волн	Р о т р	преобладающая		на всем интервале регистрации, отноше
ние и х амплитуд к амплитудам						всех остальных волн всегда больше
1; к а к правило,			оно составляет			4—6, а нередко достигает 10—15.
Интенсивность волн Р * р самая					н и з к а я на			сейсмограммах,			амплитуды

и х в 6—15 ра з н и ж е амплитуд совместно регистрируемых с ними

волн

P£f p .

Затухание

волн

Р м

небольшое,

соответственно . 1 — 2 х

Х І 0 ~ 5

м - 1

и 2—5

• Ю -

5 м -

1 .

Видимые

частоты

имеют

порядок

10—14 Гц, однако

частоты

отраженных

волн

закономерно

н и ж е

частот

преломленных волн на 1—2 Гц.

Форма

годографа,

к а ж у щ и е с я скорости — годограф

волн

РМр гиперболический,

к а ж у щ а я с я

скорость

вдоль

которого

законо

мерно

уменьшается с удалением от пункта

взрыва

от 12 до 7 км/с.

Н а г о н я ю щ и е

годографы

волн

Р о т р

непараллельны

с удалением

от источника расходятся . Годограф воли

Р ^ р

практически

прямо

линейный, нагоняющие годографы параллельны .

К а ж у щ и е с я

ско

рости

волн

Р^г р

повсеместно

выдержаны

равны

7,5—8,5 км/с.

Скоростные

критерии

Граничные

с к о р о с т и — н а

поверхности

Мохоровичича

не

зависимо от глубины ее залегания

и района

прослеживания

х а р а к

теризуются

очень

близкими

з н а ч е н и я м и — 7 , 9 — 8 , 6

км/с

( Д у г =

= 0,7

км/с)

при

преобладающем

значении

8,1 км/с.

Отношение

скоростей — на поверхности Мохоровичича

в сред

нем по Советскому Союзу оценивается в 0,80—0,85, т. е. эта поверх


ность	я в л я е т с я	достаточно		сильной		сейсмической		границей.
СКОРОСТНЫЕ КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ СЛОЕВ ЗЕМНОЙ КОРЫ
Осадочный		слой.	Значения		пластовых		скоростей		колеблются
в довольно ш и р о к и х пределах — о т 2,4 до 4,6							км/с ( Д ѵ п л		— 2,2 км/с)
при преобладающем			значении		3,5 км/с. Разброс			значений		связан
с составом, степенью уплотненности (глубиной залегания) и										х а р а к
тером	дислоцированное™			пород.		Средний	градиент		н а р а с т а н и я

НО

скорости в осадочном слое наиболее

высокий — 500 м/с

на

1 км

глубины, причем х а р а к т е р кривой зависимости

ѵ =

(Я)

всегда

нелинейный — наиболее

резкое

возрастание

скорости

глубиной

происходит в самой

верхней

части

разреза (700—800 м/с).

«Гранитный»

слой. Величины

пластовых

скоростей

слое

ко

леблются от

5,4

до

6,4 км/с

( А У П Л

1 км/с) при

преобладающем

значении 6,2 км/с. Средний градиент

н а р а с т а н и я

скорости

глуби

ной составляет 70 м/с.

«Базальтовый»

слой. Значения

пластовых

скоростей

слое

изменяются

от

6,3 до

7,4 км/с

( Д У П

Л = 1,1

км/с) при

преоблада

ющем

значении

6,8

км/с . Средний

градиент

н а р а с т а н и я

скорости

с глубиной составляет 50 м/с.

Подкоровый слой (верхняя часть мантии). Значения

пластовых

скоростей практически постоянны — 8,0—8,4

км/с ( Д У п л

0,4км/с),

при преобладающем

значении

8,2

км/с . Градиент

скорости

очень

небольшой,

всего

20 м/с.

Рассмотренные объективные волновые и скоростные

х а р а к т е р и

стики основных границ раздела земной к о р ы и

ее

главных

слоев

достаточно однозначны в разных тектонических зонах и могут

с л у ж и т ь

критериями

отождествления

и к о р р е л я ц и и

сейсмических

границ

и слоев на огромных п л о щ а д я х . Изменение

у к а з а н н ы х

параметров

сейсмического

п о л я

происходит ' в достаточной мере

однообразно

и зависит л и ш ь

от

резкости

(градиента) и х изменения

глубиной

и их взаимоотношения в разрезе . Наиболее р е з к а я смена

параметров

волнового поля по оси времен и с удалением от источника

происходит

там,

где из разреза

выпадает «гранитный» слой. В этом

случае по

верхность «базальтового» слоя определяется в волновом

поле

д а ж е

более

четко,

чем поверхность

«гранитного» слоя там, где он присут

ствует.

С Т Р О Е Н И Е З Е М Н О Й К О Р Ы И В Е Р Х Н Е Й Ч А С Т И М А Н Т И И

Результаты глубинных сейсмических исследований, к а к известно, положены в основу современных представлений о строении и со

ставе земной к о р ы и ее субстрата.	По	сейсмическим данным впервые
о к а з а л о с ь возможным установить	и	обосновать' принципиальные

р а з л и ч и я между земной корой континентов и океанов, эксперимен тально подтвердить созданную еще в прошлом столетии гипотезу о «корнях» гор, доказать существование глубинных разломов, рас секающих всю земную к о р у , выделить и прокоррелировать субгори зонтальные границы в консолидированной ее части, наметить связи между геологическими структурами на поверхности Земли и глубин ными структурами земной коры . Кроме того, сейсмические данные позволили подготовить основу д л я выяснения закономерностей изме нения физических свойств горных пород с глубиной, что дало воз можность приблизиться к пониманию состава и развития внешних оболочек твердой Земли.

Новые данные о строении глубинных недр привели к возникно вению новых гипотез и новых нерешенных проблем. Среди них осо бенно привлекают внимание проблема происхождения и р а з в и т и я


различного типа земных кор и соответственно проблема		происхожде
н и я и р а з в и т и я континентов и океанов, а т а к ж е проблема		источников
магматических расплавов . В настоящее время иначе	стали ставиться
вопросы возникновения и р а з в и т и я тектонических	процессов, свя

занных с деформацией элементов глобальной структуры, более частных структур, т а к и х , например, к а к геосинклинали, континен тальные и океанические платформы, структуры срединных океани ческих хребтов и др. Тем не менее н а ш и знания о глубинном строении земной к о р ы только начинают формироваться, поэтому в настоящее время трудно дать прямые ответы на многие и з возникших проблем — разные гипотезы и теории н у ж д а ю т с я в подтверждении фактическим материалом . Накопление такого материала в различных тектониче


ских зонах	еще	многие годы		будет	оставаться основной		задачей
Г С З . Н и ж е	приведены данные		о	строении и сейсмических			парамет
р а х земной коры, полученные			в результате обобщения и			частичной
переинтерпретацпп старых и интерпретации новых, самых						последних
материалов	ГСЗ .	Представлены		они	в виде типовых разрезов (мо-

142

делей) земной коры дл я главных геоструктурных элементов терри тории СССР, сводных сейсмогеологическпх разрезов (геотраверзов), пересекающих основные крупные тектонические зоны, и схемы рель ефа поверхности Мохоровичича t

Приводимые материалы безусловно п о с л у ж а т новой базой дл я создания современных геологических гипотез, о роли и значении

которых	дл я	р а з в и т и я н а у к		о Земле говорилось выше.
	ТИПОВЫЕ РАЗРЕЗЫ (МОДЕЛИ) ЗЕМНОЙ КОРЫ
	НЕКОТОРЫХ		ГЕОСТРУКТУРНЫХ		ЭЛЕМЕНТОВ
			ТЕРРИТОРИИ СССР
Р а з р е з ы (модели) земной коры составлены дл я типичных									к р у п н ы х
тектонических		с т р у к т у р ,	пересеченных одним			или		несколькими
профилями ГСЗ .
Основными		параметрами		разрезов я в л я ю т с я :			мощности			земной
к о р ы и	отдельных слоев, и х соотношения;				число		границ		в	слоях,
х а р а к т е р	их	з а л е г а н и я	и	взаимоотношения;		пластовые			скорости
и градиент и х изменения			с	глубиной . Эти параметры				различаются

довольно резко, однако в пределах одинаковых тектонических зон

можно отметить	и	черты сходства (табл. 19).
Рассмотрим	эти	разрезы .	/
Щ и т ы древних платформ (рис. 64). Характеризуются значитель
ным (почти в 2 раза) преобладанием мощности			«базальтового» слоя

н а д мощностью «гранитного» слоя. Причем на Воронежском и осо


бенно	У к р а и н с к о м кристаллических массивах отмечаются у н и к а л ь н о
большие		(соответственно	30 и почти 35 км) мощности		«базальтового»
с л о я ,	в	то время к а к	на	Карелофинском массиве	его мощность
менее	20 к м при соотношении мощностей слоев консолидированной
коры,	близким к единице. Из всех рассмотренных структур					щиты
отличаются наибольшей			расслоенностыо консолидированной			к о р ы ;
в ее	пределах практически			на всех р а з р е з а х выделяется до		шестп

регионально прослеживаемых границ, которыми обособляются ком

плексы

пород мощностью 5—10 км .

Детальными

работами MOB

на

щ и т а х

устанавливается, особенно

дл я

верхней

трети

разреза

земной

к о р ы , и более м е л к а я л о к а л ь н а я

расслоенность с

у г л а м и

наклона

отдельных

сейсмических горизонтов

до

20—30°

(иногда

до 60°), в то время

ка к у г л ы наклона

регионально

прослеживаемых

границ составляют 2—5° с тенденцией к увеличению

дл я более глу

боких горизонтов. Скорости в «гранитном»

«базальтовом»

слоях

на

разных

щ и т а х почти

одинаковые

и соответственно

равны 6,1 —

6,3

и 6,9—7,0 км/с при

практически

неизменной

д л я

всех

щитов

средней скорости в консолидированной коре 6,6 км/с . Градиенты скоростей в слоях в общем небольшие, соответственно 0,035 и 0,060 с - 1 ,

и изменяются с глубиной по	экспоненциальному	закону .
П л и т ы древних платформ	(см. рис. 64, 65).	Х а р а к т е р и з у ю т с я

умеренными и практически равными мощностями «гранитного» и «ба зальтового» слоев (соответственно 16—18 и 20—22 км) и небольшой

143

								Параметры		слоев земной коры крупных
									М о щ н о с т ь с л о я , к м
				Р а й о н											Ht,
												к		всей земной коры	" к ,
								В	Ос	к,	К .	к		всей земной коры
								В	Ос	к,	К .	+
Щиты древних				платформ			платформ	—	3	15	30	45		45	0,50
Плнты древнпх п молодых							платформ	—	3	18	19	37		40	0,90
Области		байкальской				складчатости		•—	—	18	24	42		42	0,75
Области		каледонской				и герцпнекой
складчатости						складчатости		—	—	14	25	39		46	0.55
Области		мезозойской				складчатости		—'	—	20	15	35		35	1,30
Области		альпийской				складчатости		—	8	15	27	42		50	0,50
Области		кайнозойской				складчатости		—	4	10	14	24		28	0,70
Структуры дна Тихого						океана . .		5	1	—	6	6		12	—
Структуры дна				Северного			Ледови
того	океана			синеклпза				0,8	1,8	1,6	1,6	3,2		5.8	1.0
Прикаспийская				синеклпза				—•	22	—	18	18		40	—
Байкальская			впадина . .					2	4	11	. 19	30		36	0,60
Донецкий кряж								—	20	10	14	24		44	0,70
Черноморская впадина								2	12	—	8	8		22
Южно-Каспийская					впадина			0,2	20	—,	20	20		40	—
Южно-Охотская				котловина				3	5,5	—	3,5	3,5		12-
Впадина		Японского			моря			4	1,5	—	8.5	8,5		14	—
Курпло-Камчатский					желоб			3,5	0,5	—	14	14		18	—
(2—3	км)		мощностью				осадочного		чехла .		Особую			структуру
земной к о р ы в пределах древнпх									платформ		имеют		Днепровско -
Донецкий авлакоген и П р и к а с п и й с к а я синеклиза. Здесь														накопились
большие		мощности				осадочных		пород — соответственно						около 10
и более		20 км , причем					первая	структура		приводится			ка к тектоно-

тип обратного соотношения структурных планов поверхности кон

солидированной к о р ы и	поверхности Мохоровичича, в т о р а я — к а к
единственная известная	внутриконтинентальная структура субокеа

нического т и п а — в ее пределах в центральной зоне отсутствует «гра нитный» слой.

Молодые Скифская и Западно-Сибирская плиты (см. рис . 66, 67). Отличаются некоторым преобладанием в разрезе консолидированной


к о р ы «базальтового»			слоя над «гранитным»			(отношение	«гранит»/
«базальт» ^		0,7—0,8),	однако на отдельных			структурах	(Ханты -
М а н с и й с к а я		впадина,	К у л у н д и н с к и й		погребенный массив) отмеча
ются	и резкие обратные			соотношения, т. е. отношения мощностей
этих	слоев	больше единицы (соответственно 1,38 и 1,56). Мощности
осадочных		отложений на выделенных р а з р е з а х средние и большие
(3—5	км), а в пределах			Донецкого	к р я ж а	— г р о м а д н ы е	(20 км) .

											Таблица	19
тектонических				элементов территории				СССР
			к	гранинаСкорость Мохоровичича,це /скм	Г р а д и е н т						Ч и с л о
П л а с т о в а я с к о					с к о р о с т и			Отношение" с к о р о с т е й			г р а н и ц
	рость, к м / с				с к о р о с т и			Отношение" с к о р о с т е й			г р а н и ц
	рость, к м / с				в с л о е , с - 1						в с л о е
Ос	К ,	к,	и		К ,	к,	»пл	< 0 с >	"пл <к ->	"ил ( к * >	К ,	к,
Ос	К ,	к,	-1-		К ,	к,	о г ( К , )			ѵг (M)	К ,	к,
			-1-				о г ( К , )			ѵг (M)
	6,2	7,0	6,6	8,2	0,042	0,058			0,95	0,88	3	2
3,5	6,3	6,8	6,6	8,2	0,040	0,052	0,55		0,93	0,84	2	2
—	6,0	6,8	6.4	7,8	—	—		—	0,92	0,86	2	1
4.5	6,1	7,0	6,6	8,4	0,037	0,045	0,75		0,91	0,84	2	1
—	5,8	6,9	6.2	8,1	—	—		—,	0,92 '	0,86	3	1
4,0	6,1	6,8	6,5	8,2	0,066	0,031	0.6СГ		0,90	0,86	2	1
2,5	6.0	6,8	6,4	7,9	—	—	0,50		0,90	0,85	1	1
2,0	—	6,6	6,6	8,3	. —	—		0,31		0,80	—	1
3,5	5,1	5,8	5,5	8,1	—	—	0,75		0,81	0,72	1	1
4,6	6,2	6,8	6,8	8,2	—	—		—	0,94	0,83	2	2
5,3	6,2	6,7	6,5	7,7	—	—	0,86		0,93	0,87	2	1
5,1	6,2	7,0	6,6	8,2		—	0,89		0,88	0,90	2	2
3,8	—	6,7	6,7	8,2	—	—		0,60		0.82		1
3,6	—	6,6	6,6	8,0	—	—		0,55		0,83		1
3,5	—	6,6	6,6	8,0	—	—		0,74		0,83	—	1
2,0	—	6,5	6,5	8,0	—	—		0.31		0,81		1
2,4		6,6	6,6	8,0				0,36		0,83	—	1

Туранская плита (рис. 68). Характеризуется достаточно измен чивой мощностью земной коры, при резко переменных соотношениях мощностей «гранитного» и «базальтового» слоев (от 0,4 —0,9 в пре делах прогибов до 1,4—1,6 в сводах поднятий), и сильно в а р ь и р у ю щ е й


мощностью осадочното чехла . При этом не везде				отмечается п р я м а я
связь между	мощностью	осадочного	слоя и мощностью			консолиди
рованной к о р ы , к о т о р а я в ряде впадин не испытывает						заметного
сокращения .	Средние	мощности	«гранитного»	и	«базальтового»
слоев здесь почти такие же , что и на древних плитах					(16—18 и 20—

22 км), однако в пределах отдельных структур они либо резко умень

шены	(мощность	«гранитного»		слоя в Северо-Устюртском		прогибе
10 км , «базальтового» слоя			на	К а р а б о г а з с к о м	своде 11 км), либо
резко	увеличены	(мощность	«гранитного» слоя		в пределах	Б у х а р о -

Хивинской ступени 23 км, «базальтового» слоя под Султан - Уиздагом 35 км). В то ж е время суммарная мощность «гранитного» и «базаль

тового» слоев, т. е. консолидированной			к о р ы в целом, в пределах
всех названных структур		практически	не меняется и	составляет
35—37 км. Т а к и м	образом, изменение		общей мощности земной
коры на Т у р а н с к о й	плите	происходит в основном за счет		изменения

144	10 З а к а з 124	145

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 / 2014 15 16 17 18 19 20 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ