0700620_0CA3B_tyapkin_k_f_fizika_zemli

Рис. 82. Принципова схема успадкованого формування розломних струкіур (с)

ітектонічна схема Криворізької структурно-фаціальної зони (б):

1— розлом, що формується; 2 — осьова лінія розлому, що формується; 3 — система розломів, які існували раніше; 4 — породи Криворізької структурно-фаціальної зони

(нерозчленовані); 5 — залізисті кварцити; 6 — розривні порушення; 7 — осьові лінії фрагментів Криворізької структурно-фаціальної зони; 8 — осьова лінія Криворізького розлому

являється в разі формування розломних структур Українського щита будь-якого порядку [196].

П р и к л а д I I . На рис. 83 наведено схему Уральської струк- турно-фаціальної зони. Згідно із загальноприйнятою думкою, Урал є типовою внутрішньою геосинклінальною системою, що розвинулась у п і з н ь о м у п р о т е р о з о ї і п а л е о з о ї [178]. Привертає увагу таке.

1.При загальному меридіальному простяганні Уральської структурно-фаціальної зони простежуються окремі її фрагменти з чітко вираженими простяганнями, що відрізняються від меридіонального. Азимути простягань осьових ліній цих фрагментів подано на рис. 83.

2.Простягання лінійних фрагментів Уральської структурнофаціальної зони, збігаються як з простяганням докембрійських розломів, установлених на Українському щиті, так і з простяганням систем розломів у межах прилеглих до Уралу частин СхідноЄвропейської платформи і Західно-Сибірської плити [187 та ін.].

Аце означає, що у формуванні цих фрагментів брали участь блоки, утворені відповідними системами докембрійських розломів.

3.Незважаючи на багатоактність формування Уральської структурно-фаціальної зони, їй, безсумнівно, властиві деякі загальні особливості, пов'язані, мабуть, зі спільністю початкового етапу її утворення. Зокрема, просторове положення окремих її фрагментів таке, що витримується єдина осьова лінія меридіонального простягання (точніше азимут її простягання відповідає 2°). Отже, системи розломів з азимутами простягання 305 і 35°, 332 і 62°, 347 і 77°, з активуванням яких пов'язане формування відповідних фрагментів Уратьської меридіональної структурнофаціальної зони, повинні були існувати до початку виникнення ортогональної системи розломів, представником якої є складний Уральський глибинний розлом.

западину (рис. 84, а). З рисунка випливає, що фрагменти центрального грабена Дніпровсько-Донецької западини утворені розломами, азимути простягання яких збігаються з азимутами простягання докембрійських систем, установлених автором на Українському щиті. Судячи за осадовими утвореннями, що виповнюють центральний грабен, він має герцинський вік. Отже, в герцинський час за рахунок активування певного сполучення фрагментів розломів докембрійського закладання утворився центральний грабен Дніпровсько-Донецької западини. Для наших цілей

230

важливо підкреслити закон активування фрагментів розломів докембрійських систем. Центральний грабен Дніпровсько-Донець- кої западини складається в основному з фрагментів азимутів широтного і північно-західного (305, 315°) простягань. Причому їх сполучення таке, що витримується середній напрямок грабена з азимутом простягання 295°.

Цікаво зазначити, що останнім часом завдяки дослідженням ГЗС [179] у межах герцинського грабена вияаленсдавніший — рифейський грабен (див. рис. 84, б). Привертає увагу те, що, поперше, простягання осьових ліній цих грабенів не збігається, а, по-друге, осьова лінія внутрішнього рифейського грабена виявляється паралельною осьовій лінії відомого Пачелмського «прогину», вік якого вважається також рифейським [232] Цей факт також свідчить про загальні закони формування структур у верхній частині тектоносфери за рахунок розряджання єдиного поля планетарних напруг. У цьому разі можуть активуватись окремі фрагменти декількох раніше утворених систем розломів, але на відносно близькій відстані в один і той самий час формуються лінійні структури з витриманими середніми азимутами осьових ліній, а в різний час — з різними азимутами.

П р и к л а д IV . На рис. 85 наведено схему Кавказької струк- турно-фаціальної зони, яка є частиною складно побудованої системи а л ь п і й с ь к и х складчастих споруд [123 та ін.]. Це асиметричний альпійський мегаантиклінорій з чітким осьовим підняттям, складеним палеозоєм і лейасом, з відносно широким і просто побудованим північним і вужчим південним крилом, утвореним дуже зім'ятими, як правило, закиненими і насуненими до півдня мезозойськими і частково палеогеновими товщами, які простягаються прямолінійно з заходупівнічного заходу на східпівденний схід майже на 1 300 км, завширшки 100—200 км [123]. Привертає увагу таке.

1. За загального витриманого так званого кавказького напрямку структурно-фаціальної зони, що розглядається, середній азимут простягання якої відповідає 295°, простежуються чіткі лінійні фрагменти з азимутами простягання 305° (підняття Західного Кавказу, південна межа Терсько-Дагестанського лередіірського прогину). При цьому просторове положення окремих фрагментів таке, що витримується єдина осьова лінія

зазимутом простягання 295°.

2.У формуванні окремих фрагментів структурно-фаціальної зони Великого Кавказу брати участь системи розломів докембрійського закладання, представниками яких є розломи з азимутами простягання 305 і 270°. Іншими словами, альпійському орогеніч-

233

ному циклу передував не лише герцинський етап геосинклінального розвитку Великого Кавказу. Мабуть, початок його формування належить до докембрію і пов'язаний із закладанням або активуванням перелічених вище систем розломів. Наявність комплексу кристалічних сланців в основі палеозойської товщі в районі Головного хребта і в зоні Північно-Кавказького крайового масиву, що здогадно відносяться до докембрію [46], свідчить на користь зробленого вище висновку.

Детальний аналіз лінійних елементів гравітаційного і магнітного полів свідчить про те, що у формуванні піднять Західного і Східного Кавказу поряд з розломами, що мають азимут простягання 305°, брали участь розломи з азимутом простягання 315°. Просторові і часові взаємовідношення цих систем розломів дуже важливі для відтворення історії розвитку структурно-фаціальної зони загалом, але в цьому разі ставиться простіше завдання: показати реалізацію закону успадкованого активування раніше виниклих розломів у разі формування фанерозойських структур. Ілюструванням цього закону може бути також активування фрагментів розломів на межі крейди і палеогену, яке досить чітко видно з рис. 85, за характерною поведінкою лінійних відрізків контактів цих відкладів у північній частині Кавказької структурнофаціальної зони.

П р и к л а д V. На рис. 86, а наведено схему річкової мережі України, на якій тонкими суцільними лініями показано спрямлені ділянки великих річок, а цифрами — азимути їхнього простягання. Спрямляння ділянок річок — операція далеко не однозначна і великою мірою залежить від масштабу зображення річок. У зв'язку з цим зазначимо таке. Під час спрямляння річок були використані напрямки, ідо відповідають азимутам простягання розломів, установлені автором раніше для докембрію Українського щита. Правомірність такої операції наочно видно з рис. 86, а. На рис. 86, б наведено розу-діаграму розподілів сумарної довжини спрямлених ділянок річок у відповідних напрямках.

Цікава ще одна закономірність, не подана на рисунку. Окремі фрагменти спрямлених ділянок річок, що не збігаються за напрямком зі спрямовувальними лініями, у разі дослідження у більшому масштабі виявляються такими, що складаються з генералізованих відрізків тих самих азимутів. Отже, русла сучасних річок і їхніх приток певним чином успадковують на поверхні Землі існуючу мережу систем розломів [200]. На жаль, конкретні закономірності формування русел річок із цих позицій вивчені недостатньо. Заслуговує на увагу один з можливих механізмів успадкованості,

235

Пн

а

Рис. 86. Схема річкової мережі України (а) і роза-діаграма розподілу азимутів спрямлених ділянок найбільших річок (б), складені за картою України масштабу 1:4 000 000 [114]

запропонований В.О. Великановим [37]. Для наших цілей важливо підкреслити, що геометричні особливості просторового положення спрямлених ділянок русел річок багато в чому аналогічні закономірностям успадкованого утворення розломних структур на фоні раніше виниклих систем розломів.

236

Наведені вище приклади підтверджують справедливість сформульованого вище закону успадкованого активування розломів раніше виниклих систем і пов'язаних з ними поверхневих структур в усі геологічні епохи. Це ще раз підкреслює правомірність одного з постулатів ротаційної гіпотези, яку розвиває автор, згідно з яким формування структур тектоносфери впродовж усієї геологічної історії Землі підлягало одним і гим самим законам.

Водночас існуючі нині деякі відмита в підходах до вивчення докембрію і фанерозою мають певні основи. Зміст їх полягає в такому. Оскільки геологічна історія докембрію налічує понад З млрд років, то за цей час відбулося стільки тектонічних активувань, що вони порушили всю тектоносферу системами розломів, що відрізняються одна від одної азимутами простягання не більш ніж на 15°. Абсолютна більшість структур, сформованих у фанерозої, повинна успадкувати елементи докембрійських блокувань. Тут не можна не згадати подібний висновок М.С. Шагського, якого він дійшов емпірично. Зокрема, у праці [232] про походження Пачелмсько: о прогину він писав, що наявні стосовно цьсго матеріали не залишають сумнівів у тому, що форма і співвідношення синекліз і прогинів під час їхнього осідання визначаються бриловою структурою земної кори, тобто раніше виниклою або потенціальною системою розломів і тектонічних швів планетарного характеру. У світлі наведених вище даних можна вважати певною мірою виправданим уявлення деяких тектоністів про «одвічно існуючу» регматичну систему Землі й активування її елементів у фанерозої.

Під час вивчення докембрійських структур такі уявлення непридатні. Тут важливо врахувати послідовність виникнення систем розломів, оскільки лише такий підхід відкриває можливість відтворення історії - формування і вікових взаємовідносин пов'язаних з ними структур. Нехтування послідовністю закладання систем розломів рівнозначне відмовленню від історичного під ходу до вивчення геологічних структур і порівнюване, наприклад хія фанерозою, з об'єднанням усіх відомих тектонічних епох в одну. Інша річ, що ця проблема іия докембрію несумірно складніша, ніж для фанерозою. Вона не лише не вирішена, а й за рідкісними винятками навіть не ставиться. Деякі пропозиції в цьому напрямку викладено нижче.

Послідовність виникнення систем розломів. З ротаційної гіпотези, яку розвиває автор, випливає, що кожній епосі тектонічного активування повинна відповідати власна система розломів, орієнтування якої у просторі визначається положенням і напрямком переміщення осі обертання в момент активування. Отже, най-

237

простіший шлях визначення віку систем розломів — за траєкторією руху полюсів. На жаль, наявні палеомагнітні дані в кращому випадку дають змогу сподіватися на відтворення траєкторій полюсів для фанерозою. А в фанерозої проста залежність між часом виникнення систем розломів і їхнім орієнтуванням значною мірою порушується внаслідок впливу специфічного закону успадкованого активування. Отримати траєкторію руху полюсів з потрібною точністю для докембрію найближчим часом неможливо. Отже, цей шлях поки що відпадає.

Відомі методи визначення вікових взаємовідношень розривних порушень, що грунтуються на аналізі взаємних переміщень, для структур багатоактного формування також не можуть бути використані внаслідок впливу наступних тектонічних активувань. Потрібне розробляння спеціальних прийомів. Грунтуючись на припущенні, що розломи однієї системи закладаються практично одночасно, а час закладання різних систем — різний, можна порадити декілька таких прийомів. Коротко вони полягають у такому.

1. Перший прийом визначення послідовності закладання систем розломів грунтується на використанні закону успадкованого активування. Розглянемо його зміст. Встановивши розлом складної форми з витриманою віссю простягання, що відповідає напрямку досліджуваної системи розломів (див. рис. 82, а), визначають фрагменти, з яких він складається, що відрізняються за напрямком від осьових ліній. Ці фрагменти є відрізками розломів систем, які існували до початку формування досліджуваного розлому. Головна складність використання цього прийому полягає в тому, щоб з усієї різноманітності виявів досліджуваного розлому вибрати ті, які стосуються акту його закладання.

Для ілюстрування цього прийому знову звернемось до Криво- різько-Кременчуцького глибинного розлому (див. рис. 82, б) з утворенням і наступним розвитком якого пов'язане формування Криворізького залізорудного басейну. Фрагменти його структури, що досить чітко підкреслюються простяганнями залізистих кварцитів, свідчать про участь у формуванні басейну розломів з азимутами простягання: 17, 35, 45, 347 і 0°. Отже, система розломів з азимутами простягання 17 і 287° за часом закладання, принаймні, п ' я т а . Додаткові дослідження, проведені в інших структурнофаціальних зонах Українського щита, одновікових з Криворізькою, дали змогу встановити у формуванні системи розломів з азимутами простягання 17 і 287° участь фрагментів з азимутами простягання 62 і 332° [196]. Сукупність наведених даних дає змогу

238