Разрывные нарушения и их проявление в рельефе

Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) – это различные тектонические нарушения сплошности горных пород, часто сопровождающиеся перемещением разорванных частей геологических тел относительно друг друга. Простейшим видом разрывов являются единичные более или менее глубокие трещины. Наиболее крупные разрывные нарушения, распространяющиеся на большую глубину (вплоть до верхней мантии) и имеющие значительную длину и ширину, называют глубинными разломами. Глубинные разломы фактически представляют собой более или менее широкие зоны интенсивного дробления пород. Нередко выделяют в качестве особого типа сверхглубинные разломы, которые уходят своими корнями в мантию.

Подобно складчатым, разрывные нарушения находят прямое или опосредованное отражение в рельефе. Так, геологически молодые сбросы или надвиги морфологически нередко выражены уступом топографической поверхности, высота которого может до известной степени характеризовать величину вертикального смещения блоков (рис. 9, А, Б). При системе сбросов (надвигов) может образоваться ступенчатый рельеф, если блоки смещены в одном направлении (рис. 9, В), или сложный горный рельеф, если блоки смещены относительно друг друга в разных направлениях. Так образуются глыбовые горы. С точки зрения структурных особенностей перемещенных блоков различают столовые глыбовые и складчато-глыбовые горы. Первые возникают на участках, сложенных горизонтальными или слабонаклонными, не смятыми в складки пластами осадочных пород. Примером таких гор может служить Столовая Юра. Широко развиты столовые глыбовые горы в Африке. Складчатые глыбовые горы возникают на месте развития древних складчатых структур. К их числу относятся Алтай, Тянь-Шань и др.

Рис. 9. Уступы рельефа, образованные в результате разрывных нарушений:

А – сброса; Б – надвига, В – ступенчатого сброса

Рис. 10. Схематический профиль через Вогезы, Шварцвальд и Рейнский грабен

По занимаемой па земной поверхности площади глыбовые горы не уступают складчатым. Да и в пределах складчатых гор роль разрывной тектоники чрезвычайно велика. Крупные складчатые нарушения обычно сочетаются с разрывными. Обособление антиклиналей (антиклинориев) и синклиналей (синклинориев) часто сопровождается образованием ограничивающих разломов. В результате образуются горст-антиклинали (горст-антиклинории),илк грабен-синклинали (грабен-синклинории), которые во многих случаях и определяют внутреннюю структуру складчато-глыбовых гор. Так, упоминавшиеся выше Главный и Боковой хребты большого Кавказа являются сложно построенными горст-антиклино-риями.

Особенно велика рельефообразующая роль разрывных нарушений в областях распространения древних складчатых областей, где в результате последующих тектонических движений в ряде мест сформировались глыбовые, или сбросовые, горы. Примерами рельефа такого типа могут служить глыбовые горы Забайкалья, Большого Бассейна Северной Америки. Четко проявляется в рельефе глыбовая структура гор Центральной Европы, где такие горные массивы, как Гарц, Шварцвальд, Вогезы и др., являются горстами (рис. 10).

Разумеется, не всегда структуры, обусловленные разрывными нарушениями, находят прямое отражение в рельефе. Могут быть и иные соотношения. В результате более интенсивной денудации блока, испытавшего поднятие, топографическая поверхность последнего может оказаться на одном уровне с поверхностью опущенного блока (рис. 11, Л). При определенных условиях может сформироваться инверсионный рельеф: более высокое гипсометрическое положение будет занимать поверхность блока, испытавшего опускание (рис. 11, Б). Воздействием внешних сил на структуры, возникающие в результате разрывных нарушений, объясняется и то, что разные по происхождению структуры могут получить одинаковое морфологическое выражение в рельефе (рис. 11).

Рельефообразующая роль разрывных нарушений сказывается также в том, что трещины и разломы как наиболее податливые зоны земной коры часто служат местами заложения эрозионных форм разных порядков. Этому способствует не только раздробленность пород вдоль зон нарушений, но и концентрация в них поверхностных и подземных вод. Эрозионные формы, заложившиеся по трещинам и разломам, принимают их направление и в плане (на картах, аэро- и космических снимках) обычно имеют ортогональный характер: прямолинейные участки долин чередуются с резкими изгибами под прямыми или острыми углами. Системы разломов могут определять очертания береговых линий морей и океанов (полуостров Сомали, Синайский полуостров и др.).

Вдоль линий разрывных нарушений часто наблюдаются выходы магматических пород, горячих и минеральных источников, различные специфические формы мезо- и микрорельефа, не свойственные окружающей территории. Иногда вдоль линий разломов располагаются цепочки вулканов. К зонам глубинных и сверхглубинных разломов приурочены фокусы глубинных землетрясений. По регистрации фокусов таких землетрясений удалось установить, что некоторые сверхглубинные разломы проникают в недра Земли на 500–700 км, пронизывая земную кору и верхнюю мантию.

Велика рельефообразующая роль разломной тектоники в пределах рифтовых зон материков и океанов. С ней связано, например, образование рифтовых долин, в сводовых частях срединно-океанических хребтов, Восточно-Африканской системы разломов (см. рис. 21), Байкальской системы рифтов и др.

Рис. 11. Разрывные нарушения и их отражение во вторичном рельефе:

А – сброс, не выраженный в рельефе; Б – инверсионный рельеф (опущенный блок возвышается над поднятым); В – сброс и Г – надвиг, получившие в результате денудации одинаковое выражение в рельефе

Рис. 12. Трансформные разломы, по которым произошел горизонтальный сдвиг отдельных участков срединно-океанического хребта

О роли горизонтальных движений в эндогенных процессах и формировании рельефа среди тектонистов и геоморфологов единого мнения нет. Многие тектонисты считают, что горизонтальные движения земной коры имеют огромное значение. Они обусловливают перемещение материковых массивов и являются причиной образования целых океанов, таких, как Атлантический или Индийский. Наиболее полное отражение это направление в тектонике получило в учении Вегенера о горизонтальном перемещении материков, а в последнее время – в упоминавшейся выше новой концепции «глобальной тектоники», или «тектоники литосферных плит», рассматривающей образование океанов как результат горизонтального раздвижения крупнейших плит литосферы.

Некоторые исследователи полагают, что горизонтальные движения земной коры не следует переоценивать, хотя они, несомненно, существуют. Например, даже в таких процессах, как образование взбросов и надвигов, имеют место горизонтальные движения. Смещения блоков земной коры по отношению друг к другу в горизонтальном направлении в более крупных масштабах называются сдвигами. Так, по разлому Мендосино, расположенному в северо-восточной части Тихого океана, произошел сдвиг с амплитудой 1170 км. При складчатых нарушениях горизонтальные движения вызывают образование лежачих и опрокинутых складок.

Ряд исследователей полагают, что возможны очень крупные горизонтальные пликативные дислокации, при которых массы земной коры перемещаются в горизонтальном направлении на десятки и даже сотни километров. Возникают огромные лежачие складки. При этом более молодые породы могут оказаться погребенными под складчатой серией более древних, перемещенных пород. Такие огромные лежачие складки называют шарьяжами. Большинство ученых, изучающих структуру Альп, полагают, что в их строении шарьяжам принадлежит важнейшее место.

Горизонтальные движения земной коры происходят при образовании горстов и грабенов. Известно, например, что впадина Красного моря, представляющая собой гигантский молодой грабен-рифт, расширяется, ее борта смещаются в разные стороны относительно осевой линии рифта па несколько миллиметров в год.

Имеются также сведения о том, что во время катастрофического чилийского землетрясения 1960 г. отмечалось смещение края суши относительно твердых геодезических точек на 16 м в западном направлении. В последующие годы произошло обратное смещение края суши.

Крупные горизонтальные перемещения земной коры отмечаются на дне океанов, там, где срединно-океанические хребты пересекаются глубинными, так называемыми трансформными разломами, смещения по которым достигают нескольких сотен километров (рис. 12). Все эти явления более подробно рассмотрены ниже, в обзоре планетарных форм рельефа.

Таким образом, горизонтальные движения земной коры несомненно имеют место и оказывают существенное влияние на формирование рельефа Земли.

Поиск по сайту: