Геологические тела и структуры как критериальные признаки геотектонических обстановок

 

Каждый цикл представляет собой повтор определенных геологических процессов. Сочетание процессов, развивающихся в тектоно­сфере в течение тектономагматического цикла, в результате которых возникают образующие тектоносферу структуры, В.В. Белоусов (Белоусов, 1978) наз­вал эндогенными режимами. Тектоника литосферных плит оперирует аналогичным понятием, которое получило название геотектонических (Струк. геол. и тект. плит,1991,т.3), или геодинамических обстановок (Абрамович и др.,1989). В результате развития геотектонических обстановок возникает определенный комплекс геологических тел и структур, участвующих в строении тектоносферы, который обусловлен иерархическим уровнем, занимаемым структурой. Именно этот комплекс позволяет сформировать представления о геодинамических обстановках его возникновения. Естественная совокупность геологических тел и структур определенного состава и строения, возникшая в одной геотектонической обстановке, получила название геотектонического парагенеза. Парагенез представляет собой набор критериальных признаков, с помощью которого может быть осуществлена реконструкция геотектонических обстановок геологического прошлого. Этот набор включает структурно-тектонические и структурно-вещественные критериальные признаки. Структурно-тектонические признаки – это складки, их генетические типы, размеры и морфологические особенности; разломы, их порядок, кинематика, положение в пространстве и структуры, ими образуемые (грабены, горсты, покровы, тектонические пластины и т.д.); вулканические структуры, тип их вулканических построек и вулканических аппаратов. Структурно-вещественные признаки включают формационные комплексы и формации различного генезиса: осадочные, вулканогенные, плутоногенные, метаморфические и рудные. Осадочные, вулканогенные и плутоногенные характеризуются условиями их залегания, петрохимическим и петрографическим составом, формой, размерами, строением. Метаморфические – типом и фацией метаморфизма, составом метаморфических комплексов и формаций, условиями их залегания. Рудные признаки – это рудные формации, принадлежность к которым полезных ископаемых определяется набором минералов и в зависимости от генезиса связью с магматизмом и его типом, геохимией, метасоматизмом, вмещающими породами, рудокотролирующими структурами, формой рудных тел, тектстурными особенностями руд.

 

Складчатые структуры

 

При тектоническом анализе тектоносферы необходимо выявление генетических типов складчатости, что является типоморфным признаком геотектонических обстановок и геотектонических структур, которые при этом возникают.

Классификация складок, составленная В.Е. Хаиным и А.Е. Михайловым (Хаин, Михайлов, 1985), выделяет две группы складок: экзогенную и эндогенную. Среди эндогенных выделяется две подгруппы: покровная и глубинная. Покровная складчатость образуется в процессе деформаций пород, не сопровождающих­ся изменением состава, глубинная - в процессе деформаций, приводящих к изменению их первоначального состава.

П о к р о в н а я  складчатость разделяется на 6 типов: регионального сжатия, гравитационного скольжения, складки облекания, диапировые складки, складки перемещения магмы, приразрывные складки.

Складки регионального сжатия – следует различать собственно складки   регионального сжатия искладки, образовавшиеся в соот­ветствии с механизмом гравитационного разваливания, так как складки регионального сжатия образуются в субдукционных геотектонических обстановках, а гравитационного разваливания (слайд 104)- в коллизионной. Эта же складчатость образуется и в обстановке эпиконтинентального орогенеза.

Складки гравитационного скольжения (слайд 105). Складчатость гра­витационного скольжения по динамическим условиям образования и дефор­мационным особенностям, по морфологическим признакам и размещению в пространстве трудно, как признают В.Е.Хаин и А.Е.Михайлов (Хаиным, Михайлов,1985), от­личить от складчатости регионального сжатия. Такая складчатость имеет ограниченное распространение и может возникать при завершении субдукционных геодинамических обстановок или в начале коллизионной обстановки или в обстановке внутриконтинентального орогенеза.

Складки облекания (глыбовые по В.В.Белоусову). Разница в названии по В.Е.Хаину и А.Е.Михайлову и по В.В.Белоусову очень существенная. Каждое из них отражает определенный механизм образования складок. Складки облекания – это, так называемая, конседиментацион­ная складчатость, образование которой - результат особых условий осад­конакопления, а не пластических деформаций. Второй механизм образования этой складчатости заключается в движе­ниях блоков пород, разделенных разломами, возникающими на больших глу­бинах, и проникающих, но затем затухающих в слоистых толщах. В резуль­тате блоки оказывают давление на слоистую толщу снизу - вверх, изгибая их в пологие, часто затухающие к поверхности складки. Этот подтип складок, безусловно, деформационного происхождения. Название "глыбовая складчатость" лучше отражает именно этот механизм, но еще лучше их было бы назвать штамповыми склад­ками, как предлагает В.В.Бронгулеев (Бронгулеев,1967). Складки первого подтипа характерны в большей степени для платформ, второго - для коллизионных геотектонических обстановок или внутриконтинентального орогенеза.

Диапировые складки (складки нагнетания по В.В.Белоусову (Белоусову, 1976)). Складки этого типа (слайд 107)образуются в платформенных обстановках или в краевых прогибах коллизионных складчатых поясов (рис. 5.6)

Складки, связанные с перемещением магмы. Интрузии раздвигают толщи пород, сминая их в складки. Складки этого типа распространены в субдукционных геодинамических обстановках и завершаюшую стадию развития платформ.

Приразрывные складки - это складки(слайд 108), которые образуются в результа­те подворота слоев пород, смещающихся по разлому (рис. 5.7). Такого типа складки широко распространены в субдукционных, коллизионных и внутриконтинентальных складчатых поясах. 

Г л у б и н н а я  с к л а д ч а т о с т ь имеет широкое распространение в глубоких частях земной коры, где под воздействием высокой температуры и гидростатического давления происходит региональный мета­морфизм, анатексис и палингенез. Выделяются два типа складок: метамор­фогенные складки и складки глубинного диапиризма.

Метаморфогенные складки (слайд 109) возникают в результате деформации толщ, вызванной увеличением объема пород при метаморфизме. Складки этого типа имеют место в коллизионных и внутириконтинентальных складчатых поясах.

 

Складки глубинного диапиризма (слайд 110) образуются в результате анатексиса и палингенеза, приводящего к расплавлению пород, возникновению и всплыва­нию кислой магмы. Это складки, типичные для коллизионных и внутириконтинентальных складчатых поясов.

Для определения генетического типа складок необходимо дать морфологическую характеристику складок по следующим призна­кам: 1) положению замка складок в пространстве - антиклиналь или синк­линаль, 2) по форме замка - острые, тупые, сундучные или коробчатые, 3) по положению крыльев складок относительно осевой плоскости - симметричные или асимметричные, 4) по положению крыльев относительно друг друга - нор­мальные, изоклинальные или веерообразные, 5) по положение осевой плос­кости в пространстве - наклонные, лежачие, опрокинутые, ныряющие, 6) по отношению длины складок к их ширине- линейные, брахиформные, куполовидные или чашевидные. Характеристика этих признаков приводится в любом учебнике по структурной геологии. Кроме морфологических признаков, для определения генезиса складок необходимо учесть 7) характер распространения складок в пространстве - охватывают складки всю площадь с правильным чередованием синклиналей и антиклиналей и приблизительно оди­наковыми расстояниями между осями (голоморфная складчатость) или это одиночные складки с коробчатыми замками (идиоморфная складчатость), или протяженные зоны быстро затухающие в поперечном направлении склад­чатости или в размещении типов складок отмечается зональность. 8) Важным признаком является тектоническая позиция складок - размещение на скло­нах поднятий, в обрамлении горстов, гранитных массивов, интрузивов, размещение вблизи разломов.

 

 

Разрывные структуры

 

Разрывные структуры обусловливают проницаемость земной коры для магмы и ее продуктов, условия осадконакопления, блоковое строение ряда типов геотектонических структур. Глубинные разломы - главные элементы строения континентальных и океанических рифтов, коллизионных и эпиконтинентальных складчатых поясов Объектами изучения геотектоники являются глубинные разломы и просто разломы.

Глубинныеразломы - это большие, до сотен километров протяженности, долгоживущие, магмо- и рудо выводящие структуры, раз­деляющие блоки земной коры, которые отличаются строением, интенсив­ностью и направленностью тектонических движений, условиями осадкона­копления, вулканизма, интрузивного магматизма, метаморфизма и историей развития.

На основе сопос­тавления с пересекаемыми ими слоями Земли глубинные разломы делятся на мантийные, литосферные, нижнекоровые, верхнекоровые.

Мантийные разломы являются границами сегментов тектоносферы или литосферных плит. Они обуславливают существование субдукционных складчатых поясов и геодинамических обстановок их формирования.

Литосферные разломы (Хаин, Михайлов,1985) - это краевые швы на гра­ницах коллизионных складчатых областей и платформ, разломы, ограничивающие океанические и континентальные рифты.

Нижнекоровые  (Борукаев и др.,1977) разломы - это структурные швы на границах антиклинориев и синклинориев Эти разломы обуславливают возникновение геодинамических обстановок абиссальных равнин и островных дуг.

Верхнекоровые (Борукаев и др.,1977) разломы - разделяют приподня­тые и опущенные блоки - горные сооружения и межгорные прогибы коллизионных остановок складчатых областей окраин континентов и внуриконтинентальных орогенов.

По кинематике разломов, т.е. направлению перемещения крыльев, среди глубинных разломов выделяются, сбросы, раздвиги, взбросы, надвиги, сдвиги и трасформные разломы.

 

Лекция 16

 

Глубинные взбросы и надвиги отражают сжатие земной коры и развива­ются вдоль границ соприкасающихся мегаблоков земной коры с неодинако­выми направлениями и скоростями движений, особенно распространены в орогенных областях. Глубинные взбросы – это типичные структуры коллизионных геодинамических обстановок и обстановок внутиконтинентального орогенеза. Характерным их признаком является меланж. Согласно гипотезе тектоники литосферных плит Главный Уральский разлом представляет собой глубинный взброс, сутурную зону, по которой приведены в соприкосновение активная и пассивная окраины континентов, существовавших в палеозое. Распространены они и в обстановках островных дуг.

Глубинные сдвиги - это разломы(слайд 113), в истории которых значительно пре­обладают не вертикальные, а горизонтальные смещения. Такие разломы сопровождают преимущественно коллизионные геодинамические обстановки и обстановки внутриконтинентального орогенеза. Могут встречаться и в субдукционных обстановках. Разлом Сан-Андреас в Калифорнии (рис. ).

Глубинные сбросы сопровождают растяжение земной коры. Они являются типоморфными структурами в обстановках рифтогенеза континентальных и океанических литосферных плит и в океанических геотектонических обстановках, в условиях спрединга.

Трансформные разломы (слайд 114)образуются в океанических геодинамических обстановках, в условиях спрединга.

Коровые разрывы по кинематике разделяются на две группы: трещины и разрывы со смещением. Такое разделение имеет условный характер. Масш­таб работы определяет, какой амплитудой смещения можно уже пренебречь, и тогда разрывы со смещениями с этой и меньшей амплитудой относятся к трещинам. Группа разрывов со смещением разделяется по кинематике так же, как глубинные разломы на сбросы, раздвиги, взбросы, надвиги и сдвиги. Для глубинных разломов такой классификации вполне достаточно, так как смещения по ним действительно происходят либо в вертикальном, либо в горизонтальном направлениях. Объяснить это можно влиянием силы тяжести на огромные блоки пород, разделенных глубинными разломами. Од­нако по мере уменьшения размеров смещаемых блоков влияние силы тяжести уменьшается и становится, в конце концов, настолько незначительным, что движение относительно небольших блоков пород, разделяемых внутрикоро­выми разрывами, может происходить в любых направлениях. Однако особен­ности изображения этих смещений на картах и разрезах не позволяют воспринимать их, как косые. На картах можно показать только смещения в горизонтальной или вертикальной плоскостях.

 

Разлом Сан-Андреас, Калифорния,США

 

Поэтому для характеристики косых смещений ис­пользуется комбинация кинематических характеристик: сбросо-сдвиг, сдвиго-сброс, сдвиго-надвиг, взбросо-сдвиг, сдвиго-взброс, сдви­го-раздвиг и т.д. Они широко распространены в разных геотектонических обстановках.

Однако есть обстановки, которым присущи только определенные кинематические типы коровых разломов. Это, например, обстановка аккреционных призм, при которой возникают тектонические чешуи – тонкие пластины горных пород, разделенных сдвиго-надвигами с амплитудой перемещения в несколько сотен метров. В обстановке континентального склона пассивных окраин континетов возникают специфические разломы, получившие название листирических сбросов(слайд 115), - это сбросы крутые в верхних частях и выполаживающиеся с глубиной в направлении падения континентального склона. В средней части коры или на границе Мохо они могут сливаться (Хаин, Ломизе, 2005) в единую поверхность, полого наклоненную в сторону океана. Такие разломы образуют систему ступенчатых сбросов, ступени которых опускаются в сторону океанического дна. Эти структуры ограничивают краевые плато, иногда возникающие на континентальных склонах.

Особый тип коровых разломов представляют шарьяжи, или тектонические покровы(слайд 116). Это очень пологие, близкие к горизонтальным надвиги с волнистой поверхностью сместителя. Амплитуда перемещения по шарьяжам достигает десятков и даже сотен километров. Образование шарьяжей характерно для коллизионных геотектонических обстановок складчатых поясов.

 

 

Дата: 2019-12-10, просмотров: 188.