Глубинные разломы и кольцевые структуры. Характеристика и типы глубинных разломов. Развитие глубинных разломов и их роль в строении и эволюции литосферы

По определению А. В. Пейве, глубинный разлом должен обладать четырьмя особенностями:

1) планетарная протяженность устанавливается по данным геологического картирования — сгущению параллельных разломов, повышению интенсивности складчатости, проявлениям основного и ультраосновного магматизма, сгущению очагов землетрясений

2) значительная (мантийная) глубина заложения объективно устанавливается по данным глубинного сейсмического зондирования (смещение поверхности Мохо), данным сейсмологии (очаги землетрясений), а также по присутствию основных и особенно ультраосновных магматитов

3) большая длительность развития выявляется по резким различиям в фациальном характере и мощностях осадочных и вулканогенных толщ по обе стороны разлома, а также по продолжительности магматической деятельности вдоль линии этого разлома. Следует учитывать, что в активности разлома могут быть перерывы.

4) разделяет блоки земной коры, отличающиеся по своей структуре, тектоническому режиму и истории развития. Устанавливается как геологическими, так и геофизическими методами, о чем уже говорилось.

Их расположение между континентальными платформами и внешними зонами складчатых сооружений, подстилаемыми той же континентальной консолидированной корой, показывает, что они занимают внутриплитное положение. Понятию глубинных разломов полностью отвечают лишь так называемые структуры, или швы, маркирующие зоны столкновения, коллизии литосферных плит. Это важнейшие элементы строения подвижных поясов. Их наиболее достоверным признаком является распространение офиолитов (т. е. древней коры океанского типа). В дальнейшей своей истории структуры вместе с разграничивающими их блоками могут войти в состав фундамента платформ, превращаясь тем самым из межплитных во внутриплитные структуры, и в пределах плит скрыться под осадочным чехлом.

В строении складчатых поясов и образующегося на их месте фундамента платформ в том или ином виде могут сохраняться следы крупнейших трансформных разломов, существовавших на доорогенном этапе их развития. Такие поперечные зоны намечаются, например, в Северо-Американских Кордильерах.

Крупные, планетарного масштаба сдвиги остаются важными внутриплитными структурами. Их протяженность может превышать 1000 км, а амплитуда достигает сотен километров: сдвиг Таньлу в Восточном Китае 550 км. Скорость смещения вдоль сдвига может превышать 1 см/год, а при сейсмических толчках достигает нескольких метров, иногда более 10 м.

К разряду глубинных разломов-раздвигов могут быть отнесены образующиеся позднее континентальные рифтовые системы, учитывая их протяженность. В своем дальнейшем развитии они могут перерождаться в дивергентные границы плит, что мы и видим на примере Восточно-Африканской рифтовой системы, развитие которой уже привело к откалыванию Аравийской плиты и ведет в настоящее время к откалыванию Сомалийской плиты от Африканской.

Кольцевые структуры и их природа.

Кольцевые структуры - геологические образования в плане кольцевой, округлой или овальной формы в каменной оболочке Земли и других планетных тел. Развитие космической геологии вызвало повышенный интерес к этой категории внутриплитных структур. В возрастном отношении они образуют две группы: домезозойскую и мезокайнозойскую. Наиболее крупные из структур, достигающие в поперечнике 1000 км, расположены в районе Западно-Сибирской низменности, в Казахстане и на Северо-Востоке России. В крупные структуры вписываются более мелкие кольца, полукольца и полуовалы, диаметр самых мелких из которых составляет не более 50 км. Одна из самых крупных кольцевых структур, расположенная на Северо-Востоке и имеющая в диаметре 900 км, состоит из сочетания 35 колец, овалов и полуколец. На основании изучения кольцевых структур среди них выделяют несколько генетических типов:

1) структуры магматогенного происхождения (вулканогенные, вулканоплутонические, плутонические)

2) метаморфогенные (гранито-гнейсовые купола)

3) структуры, связанные с диапиризмом соленосных и глинистых толщ, льда, с грязе- и гидровулканизмом

4) взрывные структуры

5) структуры ударного (метеоритного) происхождения

6) сводовые поднятия и погружения (связанные главным образом с нарушением изостатического равновесия)

7) структуры имеющие гетерогенное происхождение, так или иначе отраженные в расположении элементов рельефа земной поверхности.

Среди кольцевых структур присутствуют как положительные, так и отрицательные, однако этот признак не может быть основой их разделения, так как и те и другие могут возникнуть при одних и тех же процессах.

Метеоритные кратеры и астроблемы. К метеоритным кратерам и астроблемам относят крупные понижения и котловины на поверхности Земли, образование которых связано с кратковременным воздействием мощных ударных волн, возбуждаемых падением на земную поверхность сравнительно крупных космических тел. Метеоритные кратеры и астроблемы известны на всех континентах. Всего их насчитывается более 150. Размеры метеоритных кратеров различны: от 25 м до 100 км и более. К настоящему времени установлено около 20 крупных структур этого рода с диаметром более 20 км.

Обычно метеоритный кратер представляет собой округлую структуру, окруженную приподнятым валом, а иногда и внешней, опрокинутой от центра синклиналью. Кратеры заполнены ударной брекчией, лежащей на расколотых и трещиноватых породах. В середине кратеров часто присутствует центральное поднятие, сложенное хаотической брекчией, состоящей из вынесенных наверх пород дна кратера. В связи с возникающими при ударе огромными давлением (до 100 ГПа) и температурой (до 2000°С) в метеоритных кратерах обнаружены минералы высокобарических фаз кремнезема (коэсит, стиповерит) и высокобарические фазы других соединений (рингвудит и жадеит), а также горные породы особого сложения и структуры – в основном импактиты(ударные брекчии, осн. стекло) и аллогенная брекчия (упавшие назад обломки, сцементиров рыхл. облом. матер.)

Кольцевое строение вулканоплутонических структур обусловлено прежде всего округлыми очертаниями самих вулканических построек и расположением многих элементов рельефа вокруг центров извержений.