Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.37 Mб
Скачать

соответствует глубочайшее погружение консолидированного основа­ ния, в результате чего мощность слабо уплотненных осадков (скорости менее 5,0 км/с) достигает почти 25 км. Земная к о р а Т у р а н с к о й плиты характеризуется вдоль профиля неустойчивой общей мощностью

(35—45 км), а т а к ж е

сильно изменчивыми мощностями

слагающих

ее слоев и значительной расчлененностью поверхности

Мохоровичича

(амплитуды 10 к м и более). Обращает на себя внимание

то, что под­

нятиям поверхности

Мохоровичича соответствуют

положительные

Рис. 80. Геолого-геофпзнческий разрез земной коры Юнсно-

I — Ю ж н о - К а с г ш й с к а я

впадина;

II — П р и б а л х а н с к а я з о н а ;

III

— К а р а б о г а э

с и с т е м а д и с л о к а ц и й ; VI

— С е в е р о - У с т ю р т с к и й

п р о г и б ; VII

Ю ж н о - Э м б е н с к о е

 

X — А б д у л п н с к и й п р о г и б ; XI — Т а т а р с к и й с в о і

формы рельефа консолидированного

основания (своды и

поднятия),

а п о г р у ж е н и я м — отрицательные

(прогибы).

Поднятиям

поверх ­

ности Мохоровичича соответствует некоторое

уменьшение

мощности

«базальтового» слоя . Мощность «гранитного» слоя здесь повсеместно меньше мощности «базальтового» слоя, что не я в л я е т с я типичным в целом д л я Т у р а н с к о й плиты. Т у р а н с к а я плита контактирует с П р и ­ каспийской синеклизой в районе Южно-Эмбенского п о д н я т и я , кото ­ рое находится в зоне глубинных разломов, фиксируемых ка к геоло ­ гическими и сейсмическими, та к и гравиметрическими и магнито ­ метрическими данными .

В пределах Прикаспийской синеклизы отмечается утонение к о н ­ солидированной к о р ы (до 23 км), которое происходит во многом за счет сокращения мощности «базальтового» слоя. Мощность осадочной

толщи в центральной части синеклизы достигает 15—16 км, в зоне северного борта Прикаспийской синеклизы она уменьшается (до 5— 6 км). Здесь Давно у ж е зафиксированы системы разломов, н а х о д я щ и е отражение и в подошве земной коры . Севернее этой системы разломов

общая мощность земной к о р ы постепенно возрастает, достигает

мак ­

симума (почти. 40 км) в зоне Татарского свода, в то время ка к

мощ ­

ность осадочной толщи сокращается до 1,5—3 км . Особенностью

глу ­

бинной структуры Волго - Уральской антеклизы является преобладание

мощности

«гранитного»

слоя

над мощностью «базальтового».

По

сейсмическим исследованиям

фиксируется субгоризонтальная

расслоенность и верхней

мантии

под Волго - Уральской антеклизой.

до

глубины

60—65 км .

 

 

 

Сейсмические скорости на поверхности Мохоровичича в пределах.

Восточно-Европейской платформы имеют обычные значения (8,1—

8,2 км/с),

тогда ка к

в ю ж н о й

части

Т у р а н с к о й плиты и

в Ю ж н о -

Каспийской

впадине

они значительно

больше (8,4—8,6 км/с) . Оче ­

видно, это свидетельствует о к р у п н ы х

сейсмических и, по-видимому,,

плотностных

неоднородностях

в

верхней мантии,

охватывающих

ш и р о к у ю

область Ю ж н о г о К а с п и я и

тяготеющих к

нему

районов,

суши. Следует, однако, отметить,

что эти неоднородности

не имеют

заметного

отражения

в гравитационном поле.

 

 

168

169.

Г р а ф ик амплитуд неотектонических д в и ж е н и й

(ІѴа) хорошо фик­

сирует глубинную структуру земной к о р ы л и ш ь

в пределах Ю ж н о -

Каспийской впадины, а т а к ж е с т р у к т у р ы Маигышлакской системы дислокаций и Южно-Эмбенское поднятие.

Геолого-геофизпческпй разрез Памир — Северный Ледовитый океан

(рис. 81, см. вклейку) . Граница Мохоровичича д л я

районов Индостан-

с к о й платформы п

Гималайского мегантиклинория

построена

по

к о р ­

реляционной зависимости между рельефом земной поверхности

и

глу ­

биной

залегания

границы Мохоровичича с учетом, имеющихся

еди­

ничных

определений мощности

земной коры по данным регистрации

 

 

 

йТаІН'50км)

 

 

 

 

 

 

йТа(Н*20кмІ

 

 

 

 

го

— т -

уу\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а л

ь п и и с к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рпс.

82. Геолого-геофпзичсскніг разрез

I

Ч е р н о м о р с к а я

в п а д и н а ;

II

— Р п о н с к а я

впадипа;

III — К у р н н с к а я

в п а д и н а ;

е к а я

з о н а ;

VII

— Ц е н т р а л ь н о - К а р а к у м с к и й

с в о д ;

VIII

— А м у д а р ы т с к а я

в п а д и н а ;

 

в п а

д и н а ;

XII

— Ф е р г а н с к а я

впадина;

XIII

С е в е р о - Т я н ь ш а н с к п й

а н т і ш л и н о

поверхностных волн от близких землетрясений. При построении границ в земной коре д л я районов Средней Азии учтены данные ГСЗ и результаты многочисленных сейсмологических определений мощ­ ности земной коры . Границы в земной коре области палеозойской складчатости Южного и Центрального Казахстана построены по сейсмологическим данным, в р а й о н а х Западно-Сибирской плиты (южнее Ханты-Мансийска) по разрезам ГСЗ, а севернее — по ма­

териалам

соответствующих

карт и графиков

корреляционных зави­

симостей.

Д л я участка

разреза

севернее

 

80° с. ш .

использо­

ваны

экспериментальные

и расчетные

данные Р . М. Деменицкой

[49,

50].

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а з р е з

показывает, что

мощность

земной

к о р ы Индостанской

платформы примерно т а к а я ж е (37—40 км), к а к и древних

платформ

северного

п о л у ш а р и я (Восточно-Европейской

и

Сибирской).

Самые

глубокие

на земном шаре к о р н и гор

(65

км)

приходятся

на

область

альпийской складчатости (в пределах азиатской ветви Тетиса), при ­ чем в области мезозойской складчатости К а р а - К о р у м а отмечается некоторое поднятие поверхности Мохоровичича, которое, возможно, охватывает и район выступа кристаллических пород на Юго - Запад -

ном

Памире . В

области палеозойской

складчатости

Т я н ь - Ш а н я

к о р н и гор, по-видимому, не выражены, хотя мощность

земной

к о р ы

здесь значительна

(несколько

менее 60 км). Т я н ь - Ш а н ь

вместе с

гор ­

ными

сооружениями

Тетиса

относится

к Центрально - Азиатскому

максимуму мощности

земной коры, северная граница которого

частью захватывает Ю ж н ы й

Казахстан .

 

 

 

Д л я этого района характерна не только большая толщина земной коры, но и некоторое преобладание по мощности «гранитного» слоя над «базальтовым». Область каледонской и герцинской складчатости Центрального и Северного Казахстана отличается обратными

земной коры Черное море — Тянь-Шань.

XV

І О я ш о - К а с п и й с к а я в п а д и н а ; у — К а р а б о г а з с к и й

свод; VI — Т у а р к ы р - К а п л а н к ы р -

IX — Б у х а р о - Х и в н н с к а я з о н а ; X — Н у р а т и н с к и й а н т и к л н н о р и й ; XI — П р и т а ш к е н т с к а я

p n ü ;

XIV

И с с ы к - К у л ъ с к а я

в п а д и н а .

У с л о в н ы е о б о з н а ч е н и я с м . н а

р и с .

76.

 

 

отношениями мощностей этих слоев и, по-видимому, несколько

боль­

шей расчлененностью поверхности Мохоровичича. В пределах

Запад ­

но-Сибирской плиты и шельфовой зоны Северного Ледовитого

океана

намечается общее утонение

земной коры, которое

сопровождается

уменьшением мощности к а к

«гранитного», так и на отдельных

протя ­

ж е н н ы х

участках «базальтового» слоя

за счет подъема

(?)

верхней

мантии.

«Гранитный»

слой

полностью

выклинивается

на

севере —

в пределах континентального склона, за которым в области глубо ­ ководных океанических впадин «базальтовый» слой приобретает наименьшую т о л щ и н у (5—6 км) .

Обращает на себя внимание то, что график А Г а

п р и

H =

50 км

в самых общих чертах повторяет рельеф поверхности

Мохоровичича,

а наиболее значительные пики на графике

А Г а при

H =

0 км

соот­

ветствуют зонам глубинных разломов и

участкам сравнительно

быстрых изменений мощности земной коры .

График

Na

показывает,

что д л я

палеозойских структур Казахстана свойственны небольшой

амплитуды положительные неотектонические

д в и ж е н и я ,

тогда к а к

д л я Западно-Сибирской плиты эти значения

близки к

нулю .

Д л я

области

альпийской складчатости и палеозойских структур

Т я н ь -

170

171

Ш а н я

неотектоипческие д в и ж е н и я

положительного

знака наиболь ­

шие

в мире.

 

 

Геолого-геофизический разрез

Черное море

— Тянь-Шань

(рис. 82).

Н а разрезе показано типичное строение внутриконтинен -

т а л ь н ы х

морских впадин, выполненных мощнейшими толщами рых ­

лых осадочных

образований (до 20 км и более) и лишенных «гранит­

ного» слоя, а т а к ж е их

соотношения с разнородными структурными

элементами суши . Привлекает внимание то, что тектонические

г р а ­

ницы морских

впадин

не вполне совпадают с морфологическими.

В частности, в пределах

Западно - Туркменской впадины, так ж е

к а к

и в собственно Южно - Каспийской впадине, мало уплотненный

оса­

дочный чехол

непосредственно залегает на «базальтовом» слое.

П р и

этом пластовые скорости в «базальтовом» слое всей этой депрессии по среднему -значению близки к пластовым скоростям в консолидиро ­ ванной коре сопредельных регионов, включающей и «базальтовый»

и«гранитный» слои.

Отметим попутно, что близкие значения пластовых

скоростей

в «базальтовом» слое и в целом в консолидированной коре

материков

характерны д л я большинства областей внутренних и окраинных мо­

рей и

океанов .

Н а

разрезе отчетливо видно сравнительно ш и р о к о е

развитие

слоя

с пластовой скоростью около 7,5—7,8 к м / с . Он

выде­

ляется

в

основании

разреза «базальтового» слоя с глубины

около

40 км, т.

е. в зонах

значительного прогибания поверхности Мохоро­

внчича. К сожалению, из-за отсутствия достоверных данных осталось невыясненным его наличие по трассе профиля в области Т я н ь - Ш а н я . Переход от Скифской и Т у р а н с к о н плит к Тянь - Шанскому орогену характеризуется общим значительным разрастанием мощности зем­ ной коры, особенно за счет .«гранитного» слоя .

Глубинная структура территории СССР и акваторий

омывающих морей по опорным сечениям (геотраверзам)

Анализ

приведенных выше

геотраверзов свидетельствует о

з а к о ­

номерном

убывании мощности

земной к о р ы от района горных со ­

о р у ж е н и й внутренней Азии к

окраинам материка примерно

от 70

до 30 км и далее до 10—15 км

в сопредельных глубоководных

обла­

стях Северного Ледовитого и Тихого

океанов. Это уменьшение мощ ­

ности происходит по-разному

в разных слоях земной коры, а т а к ж е

в

разных

структурных зонах

и в целом сопровождается

утонением

и

далее

(в пределах глубоководных

областей) полным

в ы к л и н и в а - .

нием «гранитного» слоя . Выклинивание «гранитного» слоя и утонение к о р ы в целом характеризует смену его континентального типа океа­ ническим. Однако н а р я д у с отмеченной выше общей закономерностью изменения мощности и строения земной к о р ы н а окраинах конти ­ нента и внутри него имеются участки коры разной мощности, в основ­

ном

соответствующие глубоким котловинам

внутренних и о к р а и н ­

ных

морей, т а к ж е лишенных «гранитного»

слоя .

Н а б л ю д а ю т ся два типа перехода от континентальной к о р ы к океа­

нической — атлантический,

представленный на

разрезах, выходя ­

щих в Северный Ледовитый

океан (см. рис. 77, 78, 81), и тихоокеан ­

ский, показанный на разрезах, пересекающих

Тихоокеанский по­

д в и ж н ы й пояс (см. рис. 76). В первом случае с

океанической к о р о й

контактируют разновозрастные складчатые области от добайкальской

до

мезозойской. Зона перехода к

Тихому океану

располагается

в

пределах кайнозойских активно

развивающихся

геосинклиналей

(включая современные). Д л я этой зоны характерно наличие глубин ­ ных и сверхглубинных разломов, которые, по-видимому, совпадают с фокальной зоной землетрясений, простирающейся до глубин по­ р я д к а 700 км и круто наклоненной под Азиатский континент.

Атлантический тип переходной зоны в областях полярного бас­ сейна отличается широким шельфом (600—1000 км). Земная кора

в его пределах, по-видимому,

характеризуется пологими с т р

у к т у р ­

ными формами и представлена

толщей платформенного чехла

мощ ­

ностью 10—15 км, «гранитным» слоем умеренной ил и малой мощности (8—12 км) и «базальтовым» слоем средней мощности (12—15 км). Общая мощность земной к о р ы составляет здесь 30—35 км .

Собственно переход от континентальной к о р ы к океанической осуществляется в полосе шириной примерно 200—250 км, соответ­ ствующей нормальному континентальному склону окраин . В пре­ делах этой полосы мощность земной коры сокращается от 30 до 15 к м , ,

причем

сильно утоняется осадочный,

выклинивается «гранитный»

слои и

более постепенно сокращается

мощность «базального» с л о я .

Н а северной окраине Баренцевой платформы перед континентальным склоном располагаются группы островов Шпицбергена, Франца Иосифа и Северной Земли, .где мощность земной к о р ы больше ее средней величины в области шельфа. Скорость в земной коре шельфа, где располагается Баренцева платформа, та же , что и в коре Б а л т и й ­ ского щита (табл. 20).

По имеющимся немногочисленным данным, пр и переходе от соб­ ственно материка к океану граничные скорости на поверхности Мо­ хоровичича практически не изменяются, хотя глубина ее залегания несколько уменьшается. С севера эта зона, судя по данным сейсмоло­ гии, возможно, оборвана системой сейсмически активных разломов, тогда ка к на севере Гиперборейской платформы переход от к о р ы кон ­ тинентального типа к океаническому, по-видимому, более посте­ пенный.

Тихоокеанский тип перехода континентальной коры к океаниче­ ской отличается большей сложностью по сравнению с атлантическим, что соответствует многообразию морфологического и тектонического строения Тихоокеанского подвижного пояса . В пределах этого пояса мощность земной коры сильно варьирует — от 40 до 10 км. Рельеф поверхности Мохоровичича и других границ внутри земной к о р ы сложный . Н а фоне общего сокращения мощности земной коры от п р и б р е ж н ы х районов континента к океану в рельефе 'поверхности Мохоровичича наблюдаются к а к впадины — Сихотэ-Алинская,

Таблица 20

Скорости сейсмических волн к слоях земной коры п на границе Мохоровичича в пределах Балтийского щита н сопредельных северных морей

Раііон

П л а с т о в а я скорость, к м / с

в к о н с о ­

Ос к, л и д п р о -

в а и н о й к о р е

I

S га"

ІЕ г Мохоровпч наСкорость це км/с

Балтийский

щит

 

5.4- 6,3

6,6-7,0

6,6

8,1-8,3

Баренцева

платформа . . . .

2,0-2,3; 5 . 5 - 6,1

6,8

6,6

 

Арктический, бассейн,

примы­

4,7-5,2

 

 

 

 

 

 

 

кающий к островам

Франца

 

 

 

 

Иоспфа п

Шпицбергена . .

2.0- 2,3; 5.5-5,7

6,4-7,2

6,5

8,1-8,2

 

 

 

4.1— 5,1

 

 

 

С а х а л и н с к а я , К а м ч а т с к а я ,

П р п к у р и л ь с к а я

и др . , так и выступы —

Япономорскип, Южно-Охотскиіі и К у р и л ь с к и й (в пределах остров­ ных дуг).

К у р и л о - К а м ч а т с к и й желоб отделяет с запада область типичной океанической коры . К западу от него располагается сложноустроен -

н а я собственно переходная» область, в которой отмечается

большое

разнообразие структур земной к о р ы — от нормальных

континен ­

тальных (районы Сихотэ - Алпня, Сахалина,

Японии, Камчатки) до

океанических (впадпна

Японского моря), а

т а к ж е

различного типа

переходы м е ж д у ними.

Так , Охотский срединный

массив обладает

малой мощностью земной коры (20—25 км) и наличием «базальтового», «гранитного» и осадочного слоев, мощности которых сильно изменчивы.

Курило - Камчатский желоб

характеризуется большой

мощностью

земной

к о р ы

(30—35 км) и минимальной мощностью

«гранитного»

с л о я ,

развитого только на его западном

склоне . Широко развит

«гранитный»

слой в пределах

К у р и л ь с к о й

островной дуги, несмотря

на то, что общая мощность

земной коры

там сильно сокращается .

Т а к и м

образом, дл я земной коры этой области перехода

характерны

к а к обращенные, так и согласные формы рельефа поверхности Мохо­

ровичича и других горизонтов

в земной коре .

Скоростные характеристики

(табл. 2 1 ) свидетельствуют о том, что

средние скорости в консолидированной коре

континентального типа

в районах Магадана и Колымы, Сахалина

п п р и б р е ж н ы х районов

СИХОТЭ-АЛИНЯ (6,3—6,6 км/с) очень сходны со скоростями в «базаль­

товом»

слое глубоководных

впадин

Охотского

и Японского морей,

где их значения

около 6,5 к м / с . Л и ш ь средние

пластовые

скорости

в «базальтовом»

слое Тихого

океана имеют несколько большие зна­

чения — 6,6 к м / с . Пр и этом

следует

заметить, что в других

океани­

ческих

районах

пластовые

скорости

в «базальтовом» слое

обычно

174

оказываются

близкими к 6,6 к м / с . Скоростные

характеристики

слоев

(табл. 21) дают

основание

считать, что земная кора северной

части

Охотского моря близка к континентальному типу . Главное

отличие

заключается в сокращении мощности «базальтового» слоя .

Отметим

попутно, что преобладание мощности «гранитного» слоя над

мощ ­

ностью «базальтового» зарегистрировано

т а к ж е в некоторых

районах

Т у р а н с к о й

и

Западно-Сибирской

плит,

в

пределах

Днепровско - До -

нецкого

авлакогена,

Паннонской впадины и др .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 21

Скорости

сейсмических

волн

в слоях

земной коры и на границе

 

 

 

 

Мохоровичича в дальневосточных районах СССР

 

 

 

 

 

 

 

 

^ П л а с т о в а я

скорость,

к м / с

 

а *

 

 

 

 

 

 

 

CS в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а й о н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в к о н с о ­

и

8--

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О .

 

 

 

 

 

В

 

Ос

 

к,

 

 

к-

л и д и р о ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в а н н о й

 

es

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о а" сг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к о р е

к ё 5

Магадан — Колыма . .

 

 

 

6,0-6.4

 

6,9

6,6

 

8,1

 

 

 

 

 

2,4—3,0

5,8—6,2

 

6,8

6,5

 

8,0

Охотское

море

 

. . . .

 

 

5,7

 

 

6,7

6,3

 

8,2

 

1,5

2,3—2.8

5,6-6,0

6,5-6,7

6,2

 

8,0

Японское

море

 

. . . .

1,5

•1,5-2,0

5,9

 

 

6,5

6,2

 

8,2

Глубоководная

 

впадпна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Охотского моря . . .

1,5

3,5

 

 

6,5-6,7

6,5

7,9—8,0

Глубоководная

впадина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Японского

 

моря . .

1,5

1,5-2,0

 

 

6,5

6,5

 

8,0

Курило-Камчатский же-

1,5

' 2,4

 

5,5

 

 

6,6

6,6

 

8,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5

2,1—2,4

 

 

6,6

6,6

8,1-8,5

Обращает на себя внимание то, что мощность и скоростная

х а р а к ­

теристика

«гранитного» слоя во всех

этих районах не претерпевают

каких - либо

существенных

изменений по сравнению с соседними

тер ­

риториями, тогда ка к мощность «базальтового».слоя сильно

сокра ­

щается.

Указанные

соотношения

мощности

 

этих

слоев

говорят

о вероятности

преобразования

н и ж н е й

части

«базальтового»

слоя

в мантию в зонах обширных тектонических

погружений .

 

 

Некоторые черты сходства со строением земной коры Тихоокеан ­

ского подвижного пояса имеет

кора

альпийской геосинклинальной

Средиземноморской области (южная часть разреза Черное море —

Баренцево море — см. рис. 78; западная часть разреза

Черное

море — Т я н ь - Ш а н ь — см. рис. 82). Д л я нее т а к ж е х а р а к т е р н ы

очень

ш и р о к и й диапазон изменения общей мощности

земной коры, наличие

зон, где отсутствует «гранитный» слой, а т а к ж

е общее преобладание

в разрезе консолидированной к о р ы «базальтового» слоя вместе с р а з ­ дробленностью к о р ы глубинными разломами на отдельные и по - разному геологически развивающиеся блоки.

175

Однако имеются и существенные отличия строения земной коры сравниваемых регионов. Так , мощность земной к о р ы в области аль-- пийской складчатости юга СССР варьирует примерно от 20 км (Чер ­

ное море) почти до 60 к м ( Б о л ь ш о й К а в к а з ) , т. е. в среднем

оно на­

много больше, чем на площади Тихоокеанского

подвижного

пояса

(см. рис . 79). Пр и этом разрастание мощности земной

коры,

наблю ­

даемое в районах горного рельефа, происходит

за

счет

резкого

увеличения мощности «базальтового» слоя, что сопровождается

поя ­

влением в его н и ж н е й части (от глубины примерно 40 км) слоя с высо­ кими значениями скоростей (7,5 км/ с и больше). По значениям сей­

смических скоростей, ка к у ж е упоминалось выше, можно

предпола­

гать его вероятный базитово-эклогитовый состав. Сокращение мощ­

ности консолидированной к о р ы (особенно в Черноморской

впадине)

происходит за счет существенного утонения «базальтового» слоя и вы­

к л и н и в а н и я

«гранитного» слоя .

Однако последнее компенсируется

здесь,

ка к и в зоне

Южного К а с п и я ,

огромным разрастанием

мощ­

ности

очень

слабо

уплотненных

(скорости 3—3,5 км/с) осадочных

отложений

(соответственно до 16 и

свыше 20 км). К о н ф и г у р а ц и я

глубинных структур в

альпийской

геосинклинальной

зоне

отчет­

ливее, чем в области Тихоокеанского пояса . Особенность

внутренних

глубоководных впадин

(Черного

и Каспийского морей) состоит еще

и в том, что границы

заметного

изменения мощности земной

к о р ы

пли отдельных ее слоев отмечены зонами высокой сейсмической ак ­ тивности. В северной части Черноморской впадины обнаружена ф о к а л ь н а я зона землетрясений, круто н а к л о н е н н а я ( ~ 6 0 ° ) под К р ы м ­ ский антиклинорий . Она связана с тектоническим швом, затраги ­ вающим земную к о р у до глубины 40 км . Цепочке эпицентров зе­ млетрясений в средней части впадины Каспийского моря т а к ж е отве­

чает

область

перехода континентальной

коры к коре переходного

строения — и

это не является случайным

(см. рис. 80). Современ­

н а я

сейсмическая активность альпийского

геосннклинального пояса

характеризуется тяготением основных эпицентральных зон земле­

трясений к областям значительных п о г р у ж е н и й

отдельных

блоков

земной к о р ы на фоне

общего поднятия

альпийских

складчатых

с т р у к т у р .

 

 

 

 

 

 

Параметры слоев земной коры внутренних

 

 

С р е д н я я

мощность с л о я ,

км

Р а й о н

 

 

 

 

 

 

в

Ос

к,

к.

всей

 

к о р ы

 

2

10

 

13

25

 

4

12

29

45

Риопская впадина

• 6

12

25

43

Южно-Каспийская впадина

1

20

23

44

Д л я альпийской геоспнклинальной области в целом характерны обращенные структурные формы глубинных слоев по отношению к поверхностным. Однако н а р я д у с этим, например, в пределах Южно - Каспийской впадины наблюдается т а к ж е и их прямое соот ­ ветствие. Следует отметить, что в альпийской геоспнклинальной области в общем превалируют положительные тектонические и м о р ­ фологические элементы, что, в частности, выражается в подчиненном значений площадей впадин, тогда как области Тихоокеанского под ­

вижного пояса более

характерны обратные соотношения. Это, по -

видимому,

отображает

общую

тенденцию

восходящих

движении

в альпийской геоспнклинальной

области и нисходящих — по к р а я м

Тихого океана. .

 

 

 

 

 

Скорости в консолидированной коре Черноморской

и Ю ж н о -

Каспийской

впадин,

с одной стороны, и на суше — в районах Ку -

ринской и

Рионской

впадин — с другой,

очень близки

(табл. 22).

Однако разрезы земной к о р ы суши и глубоководных зон морей п р и н ­

ципиально

различны . Пр и тождественности скоростных

х а р а к т е р и ­

стик «базальтового» слоя морских впадин и всей толщи

консолиди ­

рованной коры З а к а в к а з с к и х впадин

скорости

в «базальтовом» слое

изменяются

довольно значительно,,

причем

в морских

впадинах

их средние значения не превышают 6,6—6,7 к м / с , а в З а к а в к а з с к и х —

равны

6,9—7,0 км/ с или

больше.

 

 

 

4 В

пределах

морских

впадин земную кору можно практически

подразделить на три слоя — водный,

осадочный

и «базальтовый*

со скоростями

соответственно 1,5; 3,5 и 6,6 к м / с ,

в пределах

З а к а в ­

казских впадин — толщу

осадочных

неконсолидированных

п о р о д ,

«гранитный» и «базальтовый» слои и «базито-эклогитовую» часть по ­ следнего со скоростями соответственно 3,5; 6,2; 7,0 и 7,5 к м / с . Та ­ ким образом, земная кора суши здесь более дифференцирована, чем земная кора морских впадин.

Несколько иными особенностями строения земной коры обладает

сформировавшийся на доалыгайском складчатом фундаменте

ороге -

нический

пояс

юга Азиатской

части СССР. Он протягивается от

Т я н ь - Ш а н я и

почти

до побережья Охотского моря

(см. рис. 81).

 

 

 

 

 

 

Таблица 22

морей и сопредельных межгорных впадин

 

 

 

 

 

П л а с т о в а я скорость, к м / с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скорость на

 

 

 

 

 

 

г р а н и ц е М о х о ­

 

 

 

 

к,

в к о н с о л и ­

ровичича, к м / с

В

 

Ос

К ,

д и р о в а н н о й

 

 

 

 

 

 

 

к о р е

 

 

1,5

3,5-3,8

 

6/1-6,8

6,7

'

8,0

 

3,3-3,6

6,4

6,9

6,7

8,2-8,3

1,5

3 . 3 - 3,4

6,2-

6.9

6.7

 

8.2

3 . 4 - 3,8

 

6,6

6,6 •

 

8,0

176

12 з а к а з 124

177

Д л я рассматриваемого пояса характерны очень большая мощность (до 60 км) консолидированной коры, повсеместно превышающая ее мощность на сопредельных территориях, абсолютное преобладание в разрезе консолидированной толщи земной коры, тогда ка к осадоч­ ный чехол распространен л и ш ь спорадически в межгорных впадинах . Здесь он достигает большой мощности (например, до 10 км в централь ­ ных районах Ферганской впадины). В разрезе консолидированной т о л щ и земной коры наблюдается некоторое преобладание по мощ­ ности «гранитного» слоя при очень больших мощностях (до 30—35 км) обоих слоев. Н а отдельных п р о ф и л я х ГСЗ в основании «базальто­ вого» слоя зарегистрирован высокоскоростной сейсмический гори­

зонт

(скорость 7,5—7,8

км/с),

предположительно

связываемый

с кровлей «базито-эклогитового»

комплекса. Н а с к о л ь к о широко рас ­

пространен

этот слой по площади сейчас не ясно. В целом орогеішче-

ский

пояс

юга Азиатской

части

СССР представляет

собой единую

обширную депрессию по поверхности Мохоровичича, но сильно осложненную разноориентированными глубинными разломами, п р и ­

дающими блоковый характер структуре земной коры этого

региона.

Д л я него в целом характерны обращенные формы земного

рельефа

и поверхности Мохоровичича. Однако это явление нарушается в меж ­ горных впадинах, например, согласным поведением всех границ в Ферганской впадине от вемной поверхности вплоть до границы

Мохоровичича. Независимо от поведения границ внутри толщи

кон ­

солидированной коры области резких градиентов ее мощности,

осо­

бенно

в зонах сочленения

к р у п н ы х структурно-тектонических

эле­

ментов

(памирпды, палеозоиды Т я н ь - Ш а н я и др.), сопровождаются

энергичной сейсмической

активностью. Очаги землетрясений

р а с ­

полагаются в пределах земной к о р ы (Тянь -Шань) и в верхней части мантии (Памир, Гиндукуш) .

Разрастание мощности земной коры присуще не только областям весьма энергичной неотектонической активизации, подобным Па ­

миру, Т я н ь - Ш а н ю и т. п . , но и таким невысоким горам,

ка к

Сред­

н и й У р а л , Енисейский к р я ж и горные районы

Ц е н т р а л ь н о - К а з а х ­

станского массива. В у к а з а н н ы х областях мощность земной

к о р ы

местами превышает 45—50 км, причем У р а л у и Енисейскому

 

к р я ж у

свойственны неглубокие «корни» гор. Относительно

небольшие

«корни», по-видимому, типичны и дл я горных

сооружений в

области

мезозойской складчатости (например, дл я Сихотэ - Алиня

и др.).

Д л я разновозрастных

платформ северной

Е в р а з и и ,

а

именно:

Восточно-Европейской,,

Западно-Сибирской

и

Сибирской,

 

х а р а к ­

терна средняя мощность земной коры около 40 км с отклонением примерно до 35 км в северных районах и до 50 км и более на юге Восточно - Европейской платформы (Сарматский щит), а т а к ж е на

юге

Сибирской платформы

(Алданский щит), т. е. в областях, близ­

к и х

к орогеническим зонам

(рис. 83). Разрез земной коры здесь пред­

ставлен «базальтовым»,

«гранитным» и

осадочным

слоями, причем

«базальтовый»

слой составляет больше

половины

общей мощности

земной коры .

Мощность

осадочной толщи обычно не превышает 1—

3 км,

однако в отдельных впадинах, например в Дненровско - Донец -

ком

авлакогене, Прикаспийской синеклизе,

Вилюйской с и н е к л и з е

и некоторых других, она достигает 10 км и

более. Н а территории

платформ доминируют спокойные, пологие

формы глубинных гра ­

ниц, но с приближением к орогеническим областям они осложняются и становятся более резкими .

Несколько отлично строение земной коры Скифской и

Т у р а н с к о й

плит. Здесь выделяются более резкие, часто линейные

формы г л у ­

бинных структур, которые в известных пределах я в л я ю т с я проме­

жуточными

между

собственно платформенными и

орогеническнмн.

В целом

д л я

платформ

 

 

 

характерно

наличие

боль­

 

 

 

шого

числа

глубинных

 

 

 

разломов, однако

ампли­

 

 

 

туда

смещения

по

 

ним,

 

 

 

к а к

правило,

невелика .

 

 

 

Это

подтверждается

асей-

 

 

 

смичностыо древних и мо­

 

 

 

лодых платформ. О ж и в л е ­

 

 

 

ние

разломов в их

фунда­

 

 

 

менте

отмечается

л и ш ь

 

 

 

в краевых

частях

струк­

 

 

 

тур — в

областях

сочле­

 

 

 

нения их с молодыми или

 

 

 

новейшими

структурами

интенсивный орогенез

(юго-запад Восточно-Евро­

Рис. 83. Вариационная кривая распределения

пейской

платформы,

юг

глубин до поверхности Мохоровичича для

Скифской плиты, юг Т у ­

территории СССР и окраинных

мореіі [28].

ранской плиты, ю ж н а я

ок­

 

 

 

раина Сибирской платформы и др.). Сравнивая скоростные

х а р а к т е р и ­

стики слоев

земной коры платформ (табл. 23), можно

видеть, что они

очень близки . Центрально - Казахстанский массив по своим скоростным характеристикам лишь немногим отличается от них. Вместе с тем

земная кора платформ и Центрально - Казахстанского массива

п о

скоростям в слоях несколько отличается от земной коры области

а л ь ­

пийской складчатости.

 

 

 

Молодые краевые прогибы, ограничивающие с юга

Восточно-

Европейскую платформу, Скифскую и Т у р а н с к у ю плиты,

х а р а к т е ­

ризуются примерно согласным прогибом всех

границ в земной

к о р е

и в поверхности Мохоровичича, тогда к а к д л я

более древнего Пред -

уральского прогиба соотношения глубинных

и приповерхностных

структурных форм я в л я ю т с я более сложными . У р а л ь с к а я горно ­ складчатая система, отделяющая Восточно-Европейскую платформу от Западно-Сибирской плиты, резко отличается от них сильной р а з ­ дробленностью земной к о р ы и значительным преобладанием в ее-

разрезе

«базальтового» слоя.

П р и этом,

судя по скоростной

х а ­

рактеристике,

она

обладает

повышенной

основностью

(пластовые

скорости

у ж е

на

глубине в

несколько

километров

достигают

и

12*

1 79

Таблица 23

Параметры слоев земной коры платформ п горно-складчатых сооружений

Р а й о н

С р е д н п я мощность

П л а с т о в а я с к о р о с т ь , км/ с

слоя, к м

 

корывсей

 

 

консоли­в

дированной коре

О с к, К,

 

к,

 

Ос

к .

 

 

 

 

 

 

і

Скорость на грани­ це Мохоровичича, км/с

Русская плпта . . . .

3

16

20

39

4,2

6,1-6,2

6,8

6,5

8,0-8,2

Западно-Сибирская плп-

3

16

19

38

3,0-4,0 6,2-6,4 6,8—7,1

6,5

8,0—8,1

 

 

 

Туранская

плпта . . .

4

21

16

41

3,5-4,0 5,8-6,3 6,8-7.0

6,6

8,2

Скифская

плпта . . .

4

17,5

21,5.

43

3,4

5,6-6,2 6,8-7,0

6,5

8,4

Цептрально-Казахстан-

22

28

50

5,9-6,2 6,9-7,0

6,6

8,4

Кавказскпй

мегантпклп-

20

35

55

5,6

6,9

6,4

8,1-8,2

Структуры

 

Памира и

Северного

Тяпь-Ша-

— ' 37

2S

65

5,5 6,3-6,4

5,9

8,1

 

 

 

I Скоростные х а р а к т е р и с т и к и ,

по - видимому,

с и л ь н о з а н и ж е н ы .

 

 

 

п р е в ы ш а ют

7 к м / с ) . Границы

У р а л ь с к о й

горно-складчатой системы

и с запада и с востока

выражены

очень резко, причем; его восточная

г р а н и ц а располагается

восточнее

У р а л ь с к и х гор, уж е в

пределах

Западно-Сибирской низменности.

 

 

 

 

 

 

Горизонтально-волнистая

расслоенность присуща

не только зем­

ной коре, но и верхней мантии. Это наблюдается и под складчатыми сооружениями п под платформами н и ж е границы Мохоровичича по к р а й н е й мере на 30—70 км.

Х а р а к т е р

аномального

магнитного

п о л я , ка к непосредственно

наблюденного н а приземных

высотах, так и пересчитанного на раз ­

ные уровни

в верхнее полупространство

(вплоть до высоты в 50 км),

в соответствии с данными ГСЗ свидетельствует о приуроченности значительной части интенсивных магнитных аномалий к поясам глу ­ бинных разломов, фиксируемых по данным сейсморазведки. Соз­ дается впечатление, что пменно зоны глубинных разломов опреде­ л я ю т особые условия дл я размещения магнитных масс в их полостях

во всей

толще коры и верхах мантии, тогда ка к магнитоактивные

м а с с ы вне зон глубинных

разломов обычно характеризуются

мень­

ш е й глубиной заложения

и локализуются преимущественно

в «гра­

нитной»

слое.

 

 

 

 

Структура

поверхности Мохоровичича

 

Большое

число данных ГСЗ ка к непосредственно, так и

путем

к о р р е л я ц и и

со значением Ag и отчасти с другими параметрами по ­

зволяет

сравнительно детально, с ошибками, редко выходящими за

180

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ