
книги из ГПНТБ / Вольвовский И.С. Сейсмические исследования земной коры в СССР
.pdfпределы ± 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 ) |
|
j» 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