0700620_0CA3B_tyapkin_k_f_fizika_zemli

Розділ 4

ПЕРЕДУМОВИ ДЛЯ СТВОРЕННЯ НОВОЇ РОТАЦІЙНОЇ ГІПОТЕЗИ СТРУКТУРОУТВОРЕННЯ

ВТЕКТОНОСФЕРІ ЗЕМЛІ

4.1.Системне розміщення розломних структур

утектоносфері Землі

Безпосередньою причиною виникнення Нової ротаційної гіпотези структуроутворення стало прагнення пояснити закономірності просторового розміщення структур у межах Українського щита, встановлені під час його вивчення геолого-геофізичними методами [75]. Ці закономірності коротко зводяться до такого.

1. Регіональні розломи на щиті розміщуються не довільно, а вкладаються у певні системи (рис. 46).

Рис. 46. Схема розміщення глибинних розломів Українського щита:

1—3 — глибинні розломи (1— діагональної системи, 2 — ортогональної системи, 3 — субмеридіонального напрямку); 4 — умовний контур Українського шита (цифрами позначено відстані між розломами в кілометрах)

140

2.Кожна система характеризується витриманістю азимутів простягання розломів, їхньою взаємною ортогональністю, витриманістю інтервалів між розломами одного порядку.

3.Розломи різних систем, як правило, відрізняються один від одного геологічними особливостямй і часом закладання, але утворюють подібні між собою сітки, розвернуті одна відносно іншої на деякий кут.

4.Між докембрійськими розломними і складчастими структурами простежується певний взаємозв'язок.

Внаслідок детальних геолого-геофізичних досліджень у межах Українського щита встановлено шість систем розломів, шо характеризуються такими парами азимутів простягань [195]: 0 і 270°, 17 і 287°, 35 і 305°, 45 і 315°, 62 і 332°, 77 і 347°.

Згідно з літературними даними, Український щит не є винятком. Подібні закономірності простежуються на Балтійському і Алданському щитах (рис. 47). На думку О.І. Петрова [151], розломи на Балтійському щиті простягаються у восьми напрямках

Рис. 47. Схеми розміщення докембрійських розломів східної частини Балтійського щита (а) і центральної частини Алданського щита (б):

1 — докембрійські розломи Балтійського та Алданського щитів діагональної системи (2—4) і ортогональної системи (5); б, 7— відповідно відслонені і закриті гаатформеним чохлом ділянки щита (товщина ліній відповідає рангу розлому)

141

за такими азимутами: 295—305°, 320—330°, 340—345°, 355—0°, 25—30°, 45—50°, 65—70° і 85—90°. Головними він вважає розломи з азимутами простягання 295—305° і 40—45°, які розміщені на відстані близько 200 км один від одного. Р.І. Гришкян [54] на основі геологічного вивчення центральної частини Алданського щита встановив системи розломів з азимутами простягань 315 і 50° (діагональні), 0 і 270° (ортогональні), 295—300°, 335-345° і 15—25°, 65—75° (похилодіагональні). Зокрема, він зазначив, що найістотнішою особливістю, яка характеризує геометрію системи докембрійських розломів, є їхня просторова «періодичність». Стосовно випадку, що розглядається, «періодичність» виявилась у тому, що розломи одних і тих самих порядків утворились на певних відстанях один від одного.

Наведені вище закономірності простежуються не лише на щитах, а й у фундаменті докембрійських і молодших платформ. На рис. 48 наведено два приклади закономірного просторового орієнтування розломних структур на північному і південному краях Східно-Європейської платформи. На рис. 48, а досить чітко простежуються закономірності просторового орієнтування систем розломів фундаменту Великоземельської тундри, встановлені М.Я. Осадою [140] переважно за геофізичними даними, а

Д /

цЩ'і/ -фЧпни

Рис. 48. Схематична структурна карта Великоземельської тундри (а) і схема розмі-

щення розломів фундаменту Південної України і Молдови (б):

1 — міжблокові розломи фундаменту; 2—4 — відповідно трохи підійняті, опущені і найбільш опущені блоки Великоземельської тундри

142

на рис. 48, б — системи розломів фундаменту Південної України і Молдови, встановлені Ю.Г. Єрмаковим та ін. [191] переважно за геологічними даними. Привертає увагу, по-перше, витриманість простягань окремих систем розломів і приблизно однакові інтервали між розломами одного порядку в різних системах; по-друге, те, що досить правильні системи не зазнають особливих змін у просторі під час переходу від Українського докембрійського щита через його схили, мезозойські крайові прогини й окраїнні запа - дини до Скіфської плити.

В.І. Бабак [6] внаслідок аналізу неотектоніки Центрального Казахстану встановив досить правильну сітку розломів, схему розміщення яких наведено на рис. 49, а. Автор зазначає важливу роль у неотектоніці Казахського щита глибинних розломів давнього закладання й оновлених або новоутворених розривних порушень вищого порядку. Зокрема, він підкреслює, що на схемі також виділено особливі елементи неотектонічної структури, які раніше не виявлялись, що дістали назву субпаралельних розривних дислокацій. Основною особливістю їхньої внутрішньої будови є наявність численних, орієнтованих загалом паралельно до глибинних розломів, що обмежують їх, малоамплітудних розривних порушень, тріщин, дрібних блоків тощо. Цікаво, що ці зони простежуються і за межами Казахського щита, виявляючись в орієнтуванні і морфології відповідних ділянок, прилеглих платформених структур і зони інтенсивного епіплатформеного гороутворення.

Виходячи з аналізу структурного рисунка Казахського щита, В.І. Бабак [6] дійшов висновку, що більшість найновіших розломів північно-західного простягання є правими зсувами і розвиваоться вони в умовах загального стиснення субмеридіонального яірямку і розтягання субширотного орієнтування. На закінченій він зазначає, що закономірне розміщення зсувних деформацій підносно сторін світу і можлива зміна орієнтування загального напруженого стану земної кори в часі дають змогу пов'язувати ці

дислокації зі зміною ротаційного режиму Землі.

Досить цікаві дані отримані В.І. Макаровим і Л.І Соловйовою [112] внаслідок вивчення структурного плану Тянь-Шаню за допомогою космічних знімків (див. рис. 49, б). У цьому разі важливо підкреслити такі закономірності. По-перше, те, що встановлені авторами серії глибинних порушень земної кори розривнофлексуарного типу (лінеаменти) досить правильно розміщені у іросторі, і, по-друге, певний взаємозв'язок цих лінеаментів зі кллдчастими структурами Тянь-Шаню. Зокрема, ці автори вва-

143

40°

Тянь-Шаню (б):

1 — розломи тривало живучі, акшвні в найновіший час і виражені на поверхні Мохоровичича; 2 — активні в найновіший час тектонічні шви; З — зони згущення дрібних розломів і тріщин; 4 — умовна межа Казахського щиіа; 5 — складки основи; 6 — осі складок основи; 7 — западини, ВИПОВНЕНІ відкладами орогенного комплексу; 8 — окраїнно- і внутрішньодепресійні підняття; 9 — найголовніші глибин» розломи; 10, 11 — зони трансорогенних глибинних порушень земної кори, встановлені за геоло- го-геоморфологічними і геофізичними даними (10) і за допомогою космічних знімків (11)

жають, що встановлені ними глибинні порушення в основі є канвою планетарної шпаруватості, яку використала молода структура орогену [112].

На рис. 50 показано системне розміщення розломів у межах Уралу і прилеглих до нього східної частини Східно-Європейської

144

Рис. 50. Схема розміщення елементів тектоніки і основних систем розломів Уралу і суміжних регіонів:

1-3 — відповідно прогини, підняття і синклінорії в межах піднять Уралу; 4 — найбільші січні порушення; 5, 6 — зони розломів, виділені А.1. Суворовим (5) і виділені за особливостями фізичних подів і геологічної будови (6)

145

платформи, Західно-Сибірської плити і Казахської складчастої країни, встановлене аналізом, переважно геофізичних даних [187].

Цей приклад цікавий тим, що порад з відомою субмеридіональною зональністю Уралу підкреслює закономірне просторове розміщення розломних структур у різновікових і геологічно різнорідних суміжних регіонах.

Цікаві дані про «планетарну шпаруватість» отримані Г.І. Мартиновою [117] аналізом гравітаційного поля західної частини території колишнього СРСР, обмеженої на сході західним бортом Сибірської платформи (рис. 51). Поняття «планетарної шпаруватості» вона розглядає як узагальнений термін, що характеризує будь-які порушення суцільності земної кори, починаючи від найбільш малоамплітудних до глибинних розломів включно. З рис. 51 досить добре видно системність в орієнтуванні планетарної шпаруватості. Всього автор виділила п'ять основних напрямків простягання шпар: меридіональний з мінімальним азимутальним розкидом (5°); два головних діагональних (азимути 30—50° і 305— 315°); два підпорядкованих діагональних (азимути 75° і 280—295°). Кути перетину діагональних систем з меридіональною асиметричні; західний кут незмінно перевищує східний на 5—10°, кути перетину головної і підпорядкованої діагональних систем симетричні в обох квадрантах для усіх геологічних регіонів. На закінчення Г.І. Мартинова зазначає, що результати аналізу поля напруг, встановленого за гравітаційними аномаліями, свідчать про справжнє існування досить довгої і жорстко орієнтованої відносно географічних координат планетарної сітки шпаруватості земної кори, що пересікає своїми системами різнорідні геологічні регіони.

Описані властивості сітки свідчать про планетарний її характер, про єдність причин, які викликають утворення і розвиток цієї сітки в різних регіонах, і постійність дії цих причин у часі. На думку Г.І. Мартинової, незалежність простягання зон шпар від характеру, геологічної будови та історії геологічного розвитку ділянок земної кори, які вони перетинають, принаймні її сиалічного шару, може свідчити або про дуже глибинне, єдине для всієї цієї території джерело, що створює поле деформативних сил, або про зовнішнє походження цього поля, пов'язане, наприклад, з ротаційним режимом планети.

Н.В. Введенська і Л.М. Спірін [35], вивчивши планетарну шпаруватість на цій самій території за лінеаментними формами рельєфу земної поверхні, дійшли висновку, що зіставляння зведеної схеми планетарно-тектонічної шпаруватості, складеної Г.І. Мартиновою за гравіметричними даними (див. рис. 51), вияв-

146

Рис. 51. Схема планетарної шпаруватості земної кори західної частини території колишнього СРСР:

] порушення (розломи), що фіксуються в гравітаційному полі (товщина ліній відповідає інтенсивності виявлення порушень)

ляє велику подібність у положенні та орієнтуванні основних напрямків шпаруватості на обох картах у разі більшої детальності схеми, складеної за лінеаментами. Для нас важлива перша частина їхнього висновку.

На рис. 52 наведено головні системи розломів материкової частини Далекого Сходу, встановлені В.Б. Карауловим і АЛ. Ставцевим [78] за результатами геологічного картування регіону з урахуванням даних регіональних геофізичних досліджень і результатів дешифрування космічних знімків. Автори виділяють у межах Далекого Сходу три головні системи розломів: Джугджурську (північно-східну), Ямалинську (коломеридіональну) і Тукурингську (північно-західну). У кожну систему входять розломи різних рангів. На рис. 52 наведено найбільші з них. На закінчення ці автори констатують, що найбільші зони розломів є глибинними

1 4 7

рез їхню малочисельність автори умовно зараховують ці розломи до однієї з основних систем. Відстані між видовженими порушеннями одного простягання змінюються від ЗО до 125 км. Порушення групуються в зони завширшки 50—70 км. Т.А. Андієва та О.М. Супруненко дійшли висновку, що правильна сітка, утворена дислокаціями, що розглядаються, аналогічна сітці розривів, яка виділяється у різних районах земної кулі і відома під назвою

сітки планетарної шпаруватості.

У межах Японського моря Ю.В. Шевалдін [233] за сукупністю геолого-геофізичних даних виділяє зони розломів, що утворюють три ортогональні системи з азимутами простягання 2,5—92,5°,

148