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

пределы ± 5 — 6 км, охарактеризовать рельеф поверхности Мохоро­ вичича (рис. 84). Основанием д л я составления схемы рельефа явились сейсмические разрезы земной коры, полученные методом ГСЗ, данные профильных и площадных сейсмологических наблюдений и наблюде­

ний с

аппаратурой «Земля». Д л я прилегающих территорий зарубеж ­

ных

стран использованы опубликованные данные о сейсмических

исследованиях земной коры .

В связи с тем, что сейсмические профили проведены главным образом в западных и ю ж н ы х районах территории'СССР, а большие

пространства центра и севера европейской

части СССР,

У р а л ,

Си­

бирь и

Д а л ь н и й Восток не

обеспечены

сейсмическими

материалами,

д л я построения схемы широко использовались корреляционные

за­

висимости между

глубиной

залегания

поверхности

Мохоровичича

и аномалией силы

тяжести

(в редукции Буге), в общем

виде

выра­

женные

эмпирической формулой, предложенной Н . А .

Беляевским

и А. А.

Борисовым

[41, где

использование

зависимости

Я =

/

(Ag)

для сейсмически лучше изученных методом ГСЗ районов Средней Азии, У к р а и н ы , К а в к а з а л дальневосточных морей определило воз ­ можность экстраполяции уровней глубин до поверхности Мохоро­

вичича

на

соседние районы, характеризующиеся близкими значе­

ниями

гравитационных

аномалий. Это имеет особенно большое

зна ­

чение

д л я

платформ,

где непосредственное использование

зависи ­

мости

Я =

/

(Ag), к а к

свидетельствуют графики, приведенные

на

рнс. 85

н

86,

невозможно, поскольку ошибки определения

глубин

до поверхности Мохоровичича с использованием этих или других

аналогичных графиков (рис. S7) достигают

порядка ± 1 0 км . Д л я

районов Центрального Т я н ь - Ш а н я , горных

сооружений Восточного

Казахстана, Сибири и Северо-Востока СССР при построении схемы учитывались т а к ж е определения глубпн до поверхности Мохорови­ чича по данным сейсмологических исследований с аппаратурой

«Земля».

Д л я арктических морей,

северных

районов

Сибирской

и Восточно-Европейской платформ и северных районов

Западно -

Сибирской плиты изолинии поверхности Мохоровичича

проведены

только по

расчетным

данным. Графики, приведенные на рис . 85,

в известных

пределах

характеризуют

точность

карты . Т а к ,

н а п р и ­

мер, линии

общей зависимости Я (Ag) и Ag (Я), полученные

путем

прямого сравнения гравиметрических карт с данной картой в целом, близки к линиям тех ж е зависимостей, вычисленных путем сопоста­ вления глубин до поверхности Мохоровичича по сейсмическим дан­

ным с осредненными значениями аномалий Б у г е

(Ag =

 

50 км).

Об

этом ж е

свидетельствуют

и графики зависимости

Я =

/

(Ag) соста­

вленные

д л я территорий

зарубежных стран и

мира

в

целом

(см.

рис. 86). Графики показывают', что линии общей зависимости Ag (Я)

и А (Я),

полученные д л я территории СССР, очень

близки к

анало ­

гичным

линиям зависимости, характеризующим

территории

зару ­

бежных стран и мир в целом. Тем не менее линии указанных зависи­ мостей, построенные д л я отдельных районов в более крупном мас ­ штабе, указывают на существенные расхождения их с линией общей

181

Pue. 84. Схема рельефа поверхности Мохоровпчнча территории СССР п сопредельных страп. Составили И. А. Бѳляевскпіі, А. А. Борисов, И. С. Вольвовскиіг, 1970 год.

1 — и з о л и н и и п о в е р х н о с т и М о х о р о в и ч и ч а (в км); г

отметки г л у б и н

д о п о в е р х н о с т и М о х о р о в и ч и ч а в отдельных точках п о с е й с м о л о г и ч е ­

с к и м

данным (в км

от у р о в н я м о р я ) .

зависимости, что накладывает определенные ограничения на воз­

можность пспользованпя аномалий Б у г е д л я

построения

поверх ­

ности Мохоровичича. Особенно

это касается

У р а л а ,

Султан - Упздага

и

других

эвгеосинклинальных

структур,

д л я

которых

зависимость

H

— f (Ag)

о к а з а л а с ь

не

прямой,

а

обратной.

 

 

 

 

 

йд,мгл

 

300

200

 

100

 

0

 

-100

 

- 200

 

- 300

-МО

 

Т"" I

1

i I

і

1

I

i

]

1

1

!

1

1

i

1 1

[70

H, км

Ряс. 85. Графики зависимости kg {H) и Я (Д#) для тектонических структур территории СССР, внутренних и окраинных морей и Тихого океана [5].

1 — с т р у к т у р ы

д н а Т и х о г о

океана; г — К у р и л ь с к и й ж е л о б : 3

м е ж г о р н ы е впадины и к р а ­

е в ы е п р о г и б ы ; 4

— с т р у к т у р ы в н у т р е н н и х и о к р а и н н ы х м о р е й ; 5

г о р н ы е системы в

о б л а с т я х

м е з о з о й с к о й и а л ь п и й с к о й

складчатости; 6 — складчатые области

в з о н а х м о л о д о й

активиза ­

 

ц и и ; 7

м о л о д ы е платформы; 8 — д р е в н и е

платформы .

 

Таким образом, из-за недостаточной обеспеченности многих райо ­ нов данными опорных определений глубин, на которых могла бы

базироваться

их

к о р р е л я ц и я с

различными

геолого-геофизическими

параметрами,

н а ш и

построения,

возможно,

содержат ошибки, в

том

числе, вероятно,

и

систематические. В целом д л я территорий,

бо­

лее обеспеченных

сейсмическими данными,

систематические

ошибки

п р и построении схемы рельефа' поверхности

Мохоровичича

в р я д

ли

превышают ± ( 3 — 4 )

км . Д л я остальных территорий возможны боль­

шие погрешности построений. В среднем они, вероятно, могут до ­ стигать ± ( 5 — 6 ) км с учетом того, что разброс точек по отношению

183

^впадины

внутренних и окраинных

морей*\

 

 

(-«— Альпиды

;

Ц

 

 

 

 

[^Мезозоибы-

 

— Галассократоны

\Палеозоиды и зоны их

актибиэаци

Платформы-—^\молооои

 

б\

и> о О

 

 

4

 

H h )

 

Впадиш внутренних и окраинных

морей А

 

 

I

 

 

\гималаиоы(памириды\

Мезозсіоиды-

•—*-|

CCCRJ

\Палеозоиды и зопы

их молодой. -\

 

Платформы-^-

 

актиВиъацииУ

 

Рпс. 86. Графики завпсности &g (Я) и Я (Äg)

для территорий зарубежных стран (а) и мира в целом (б). Составил Н- А. Беляевскин.

к осредняющей кривой зависимости, например между аномалиями Б у г е и глубинами до поверхности Мохоровичича, составляет обычно величину порядка ± 5 км и лишь в редких случаях достигает ± 8 км [ 8 ] . Величина ошибки, по-видимому, находится в зависимости от глубины до поверхности Мохоровичича. Именно это обстоятельство значительно повышает качественную оценку результатов построе­

ний,

представленных

на

схеме

рельефа поверхности

Мохоровичича.

Глубина

морей

и океана!

км

Высота

суши,

км

-8

-7

-6

-5 -4

-3

-2 -1

«

5

6

7 8

Н}км

Рис. 87. Графики зависимости глубины залегания поверхности Мохоровичича от рельефа твердой Земли. Составил Н. А. Беляевскпп.

3 — дальневосточные м о р я н

Тпхпіі

океан; II — п е р е х о д н ы е

зоны; III

г л у б о к о в о д н ы е

ж е л о б а ; IV

п л а т ф о р м ы н щиты; V —

г о р н ы е области; 1 — В о с т о ч н о - Е в р о п е й с к а я

( Р у с с к а я )

р а в и п н а ; 2

р а в н и н ы К р ы м а

и П р е д к а в к а з ь я ; з — Т у р а и с к а я

низменность;

4

З а п а д н о -

 

 

С и б и р с к а я

р а в н и н а ; 5 — Средне - Сибирское

п л а т о .

 

 

Рассматривая общие особенности рельефа поверхности Мохоро­ вичича территории СССР, необходимо отметить, что д л я континен­ тальных равнин наблюдается определенная тенденция к увеличению

глубин до поверхности

Мохоровичича от окраин континента (30—

35 км) в направлении к

альпийским горно-складчатым сооружениям

юга СССР, у подножия которых глубины составляют 40—50 к м .

Н а

этом региональном фоне выделяются отдельные ее выступы и

впа ­

дины

с, относительной амплитудой до

10—15 км . Кроме того, отме­

чается достаточно тесное, однако местами неоднозначное,

соответ­

ствие

к р у п н ы х

элементов

рельефа

поверхности

Мохоровичича

тектоническим

структурам

близких

размеров. Т а к ,

на

древних

185

ce

СП

 

"s

 

 

пкпі

 

[2 I

• -

I

,

 

,

 

 

ffl\

^

,

,

I

0

1

0 0

200

 

300

W

_

500 R,

0 100 200 R, ни H, HM

О Ci. & а .

СО £н ГГ1

и ю

3 о H

111

& «s

d St-" « я —

. Я

со g< со о

Ô :д H о

платформах выделяется се­ верная группа щитов, ко ­ торой соответствуют от­ носительные выступы в рельефе поверхности Мохо­ ровичича с амплитудой по ­ р я д к а 5—10 км (Балтий ­ ский и, предположительно, Аиабарский щиты), и ю ж ­ н а я группа, отличающаяся

впадинами

в рельефе п о ­

верхности 1

Мохоровичича

с относительной

амплиту­

дой до 10 — 15 км

(Сармат­

ский и, вероятно, Алдан­ ский массивы). Типичные разрезы земной коры плат­ форм приведены на рис . 88.

Синеклизы в рельефе

поверхности

Мохорови­

чича т а к ж е

представлены

двумя типами. К одному

из них принадлежит П р и ­

каспийская

и, вероятно,

Тунгусская, характеризу ­

ющиеся

относительными

прогибами

поверхности

Мохоровичича, а к дру­ гому — Днепровско - Донец - кнй авлакоген и, по-види­ мому, Московская и Ви -

люйская синеклизы,

р а з ­

вивающиеся

под

авлакоге -

нами

и

отличающиеся

валообразными

(гребневид­

ными)

выступами

верхней

мантип

с

относительной

амплитудой

до

10—15

км.

Д л я хорошо

изученного

Днепровско - Донецкого авлакогена установлено со­ кращение мощности консо­

лидированной

коры

глав ­

ным

образом

• за

счет

утонения

«базальтового»

слоя .

В

зонах

ж е

боль­

ших

гравитационных

мак­

симумов

(Черниговский,

187

Л о х в и ц к ий

и др . ) . возможно не

сокращение, а

значительное 1

увеличение

мощности «базальтового»

слоя при утонении или д а ж е

полном выклинивании «гранитного» слоя.

 

Земная

кора древних платформ t

по имеющимся

сейсмическим

данным, отличается близкой к горизонтальной расслоенностыо по­ род. Из молодых эпипалеозопских платформ по рельефу поверхности Мохоровичича наиболее близка к древним Западно - Сибирская плита, где поверхность верхней мантии находится на глубине порядка 35— 40 км, и, по-видимому, отличается очень спокойным рельефом. В ее .

пределах выделяется у з к и й линейный прогиб в рельефе

поверхности

Мохоровпчнча, соответствующий поясу Гыдано-Омскііх

глубпнных

разломов, с отвечающей ему грабенообразной депрессией в

рельефе

фундамента. Д р у г а я специфическая глубинная структура

Западно -

Сибирской плиты — ПОЛОГИЙ овальный выступ поверхности

Мохоро­

впчнча в районе Ханты-Мансийска, к о т о р ы й соответствует гипоте­ тическому Тобольскому докембрішскому массиву.

Граница Западно-Сибирской плиты с Сибирской платформой ,в рельефе поверхности Мохоровичича почти не выражена, тогда к а к от Восточно-Европейской платформы Западно-Сибирскую плиту от­ деляет весьма протяженный у з к и й желоб, соответствующий по своему

положению У р а л ь с к о й эвгеоспнклинали.

Центрально - Казахстан ­

ский массив, разделяющий Западно-Сибирскую

и Туранскую плиты,

в целом характеризуется гораздо большей,

чем

эти плиты, глубиной

до поверхности Мохоровичича (45—50 км

и более) и

значительной

ее расчлененностью. П р и этом по глубине поверхности

Мохоровичича

области каледонской и герцинской

стабилизации практически не

различаются . Привлекает внимание

соответствие

относительно у з ­

кого выступа поверхности Мохоровичича области

Карагандинской

впадпны и Успенской зоны смятия . Центрально - Казахстанский мас ­

сив с севера и запада ограничен зонами с уменьшенной глубиной

до

поверхности

Мохоровичича.

 

Скифская

и Т у р а н с к а я плиты характеризуются глубиной до

по­

верхности Мохоровичича от 30 до 45 км и резкой расчлененностью

ее

рельефа. Здесь выделяются сравнительно узкие и протяженные

вплоть

до линейных

выступы и впадины с относительной

амплиту­

дой до

10—15

км, ориентированные в северо-западном

и

запад-се­

веро-западном

направлениях, т. е. параллельно простираниям ю ж ­

ного орогенического

пояса . Скифская и Т у р а н с к а я плиты

и

ороге-

нический пояс по форме рельефа поверхности Мохоровичича

близки

между собой, хотя и различаются по его амплитуде. Создается

впечат­

ление,

что степень

днфференцпрованности рельефа

поверхности

Мохоровичича^во многом связана с проявлением глубинных тектони­ ческих процессов, развивающихся в недрах сопредельного орогени­ ческого пояса .

 

С юга Скифская и Т у р а н с к а я плиты

ограничены альпийским гео ­

синклинальным

орогениЧескнм

поясом,

простирающимся от К а р п а т

до

Копет - Дага

и

включающим

к а к горно-складчатые с о о р у ж е н и я ,

так

и межгорные

впадины н котловины внутренних морей (Черно -

188

Ряс. 89. Характерные разрезы земной коры орогепичеекпх областей \tät 101, 118].

У с л о в н ы е о б о з п а ч е п п я см . на р и с . 70.

о

я

о

о

а

3 я1

и

морскую и Южно - Каспий ­ скую). Альпийский орогеническіш пояс характе ­ ризуется резко расчленен­

ным рельефом

поверхности

Мохоровичича

и очень

большими

 

вариациями

мощностей

земной коры —

примерно

от

20 до -60 км .

В целом здесь

наблюдается

соответствие по положению и простиранию структур ­ ных форм в рельефе по­ верхности Мохоровичича крупным тектоническим элементам. П р и этом явно преобладают обращенные формы рельефа поверх­ ности Мохоровичича по отношению к крупным по ­ ложительным тектониче­ ским структурам . Карпат ­ скому, Крымскому и Кав ­ казскому антнклпнориям соответствуют прогибы по­ верхности Мохоровичича, а Закарпатской, Черно ­ морской, отчасти Рпопскоп п Куріінскоп впадинам — выступы этой поверхности. Однако зоне наиболее глу ­ бокого прогиба поверх­ ности консолидированной коры в Южно - Каспийской

впадине соответствует

так­

ж е

прогиб поверхности

Мохоровичича,

смещен­

ный к юго-востоку

(рис.

89,

90).

 

 

 

Альпийский

геосин-

к л п н а л ь н ы й

орогениче-

ский пояс на востоке Сред­ ней Азии и Сибири сменяется областью нео­ ген-четвертичной активи­ зации тектонических дви­ жений, представленной горно-складчатыми соору-

190

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ