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