Методи відновлення тектонічних рухів минулого
Тектонічні руху є одним з найважливіших факторів у розвитку геологічних процесів, що змінюють образ Землі. Вони призводять до перетворення земної кори, змінюють форми рельєфу поверхні, обриси суші і моря, впливаючи тим самим на клімат. Тектонічні руху впливають на вулканізм, на процеси накопичення опадів і визначають розміщення корисних копалин у земній корі.
Зміст
Тектонічні руху виражаються у вигляді повільних піднять і опускань, що призводять до трансгресії і регресії моря у вигляді загального смятия земної кори з утворенням високих гірських масивів і глибоких западин, освітою складок, а також у формі руйнівних землетрусів, які супроводжуються виникненням тріщин зі значним зміщенням блоків кори по вертикалі і горизонталі.
Залежно від напрямку напруги тектонічні рухи поділяють на вертикальні (радіальні) і горизонтальні (тангенціальні). При аналізі вертикальних рухів розрізняють висхідні (позитивні) і низхідні (негативні) руху. Цим рухам частіше відповідають повільні, плавні підняття або опускання, що охоплюють території континентів і океанічних западин або їх частин. Це епейрогенічеськие руху (грец. "Епейрос" - материк).
Рухи тангенціальні (по дотичній до поверхні земної кори) пов`язані з певними зонами і призводять до істотних деформацій земної кори. Це орогенічеськие руху (грец. "Орос" - гора).
Тектонічні руху і виникають при цьому структури земної кори вивчають геотектоніка і структурна геологія.
Для відновлення тектонічних рухів минулих епох використовують спеціальні методи, що дозволяють відтворити загальну картину тектонічних рухів для певної епохи.
Про характер сучасних тектонічних рухів ми судимо, спостерігаючи сучасні процеси, які наочно проявляються в областях активних землетрусів і вулканізму: 1) сучасні вертикальні тектонічні рухи фіксуються шляхом повторного нівелірованія- 2) новітні руху, тобто відбувалися в неоген-четвертинний час, вивчають за допомогою геоморфологічних методів, аналізуючи рельєф поверхні Землі, морфологію річкових долин, розташування морських терас, потужність четвертинних відкладень.
Значно важче вивчати тектонічні рухи минулих геологічних епох. Методами вивчення цих рухів є: 1) аналіз стратиграфического разреза- 2) аналіз літолого-палеогеографічних карт-3) аналіз мощностей- 4) аналіз перерв і несогласій- 5) структур-ций аналіз 6) палеомагнітний аналіз 7) формаційний аналіз.
1) Аналіз стратиграфічного розрізу дозволяє простежити тектонічні рухи невеликої ділянки земної кори протягом тривалого часу. Вихідним матеріалом для аналізу є стратиграфічний розріз (колонка), який необхідно досліджувати з позицій зміни обстановки накопичення порід в їх стратиграфічної послідовності. Вивчаючи речовий склад, структурні та текстурні особливості порід, укладені в них скам`янілості, вдається виділити типи відкладень, які накопичуються на різних гіпсометричних рівнях щодо урізу води морського басейну і відповідно охарактеризувати обстановку накопичення опадів. Негативні тектонічні рухи в умовах стабільного винесення уламкового матеріалу в басейн призводять до поглиблення його дна і зміні вгору по розрізу мілководних відкладів більш глибоководними. Навпаки, позитивні тектонічні рухи призводять до обміління басейну і зміні по розрізу глибоководних відкладень мілководними, наземними і далі розмивом раніше накопичених відкладень. Негативні тектонічні рухи сприяють розвитку морських трансгресії, а позитивні викликають регресію.
Відео: Омарова К.І. Геоморфологія. Рельефообразующая роль тектонічних рухів земної кори
2) Литолого-палеографічний аналіз. Аналіз литолого-палеогеографічних карт дозволяє судити про спрямованість рухів і розподілі прогинів і підняттів на площі. Зазвичай області акумуляції відкладень відповідає негативна структура, області денудації - позитивна. У зв`язку з диференційованою рухів на тлі великої негативної структури можуть виділятися ділянки відносних підняттів з морськими мілководними відкладеннями серед більш глибоководних. Така ділянка являє собою підводне підняття - мілина і може відповідати зростаючої антиклинальной структурі. Ділянка поширення щодо глибоководних відкладень серед мілководних повинен відповідати западині на дні басейну.
Зазвичай характер тектонічних рухів більш чітко виявляється при аналізі литолого-палеогеографічних карт, складених для декількох послідовних відрізків часу.
3) Аналіз потужностей. На ділянках прискореного прогинання накопичуються опади більшої потужності, на ділянках уповільненої прогинання - меншої потужності, в областях здіймання - потужності дорівнюють нулю.Дані про потужностях одновікових відкладень наносять на карти-точки рівних потужностей з`єднують лініями - ізопахіти. За картками з ізопахіти можна судити про розподіл ділянок відносних прогинів і підняттів. Однак аналіз потужностей необхідно поєднувати з аналізом фациальной обстановки накопичення осаду, тому що він застосовується лише для певних умов накопичення опадів, коли швидкість прогинання ложа компенсується швидкістю накопичення на ньому опадів. У разі декомпенсованого розрізу протягом величезних проміжків часу може накопичитися незначний за потужністю шар осаду.
4) Аналіз перерв і незгод. Позитивні тектонічні рухи в стратиграфическом розрізі виражаються зміною щодо глибоководних відкладень мілководними, мілководних - прибережними і континентальними. У такому випадку, якщо ці рухи привели до підйому накопичених опадів вище рівня моря, починається їх розмив. При подальшому зануренні нова серія опадів лягає на розмиту поверхню, яка називається поверхнею перерви або поверхнею незгоди. Ці поверхні фіксуються випаданням з нормальною послідовності тих чи інших стратиграфічних підрозділів, присутніх там, де позитивні руху не виявлялися. Якщо відкладення вище і нижче поверхні, що фіксує перерву в опадонакопичення, залягають з однаковими кутами нахилу (стратиграфічний незгоду), можна говорити про повільних позитивних рухах, що охопили великі площі. Якщо спостерігаються різко відмінні кути нахилу (кутовий незгоду), то раніше накопичені опади до моменту нового занурення і накопичення опадів випробували ськладкообразованіє, могли бути порушені розривами. Глибина розмиву підстильної товщі і тривалість перерви в осадконакоплении свідчать про амплітудах тектонічних рухів, що призвели до незгоди між товщами порід. Товщі порід, відокремлені від підстилаючих і покривають відкладень поверхнями кутових незгод, називаються структурними поверхами. Кожен структурний поверх відповідає природному історико-тектонічному етапу розвитку території, який почався трансгрессией і опадонакопиченням під час негативних рухів і завершився підйомом території і складчатостью. Кожен структурний поверх характеризується специфічними формами залягання шарів. Спеціально для тих, хто хоче забронювати готель за вигідними цінами в лічений час, а головне дешево і якісно, пропонуємо відвідати інтернет-ресурс Ducktour.ру скористатися гнучкою системою .
5) Структурний аналіз має важливе значення при вивченні горизонтальних рухів, так як дозволяє якісно і кількісно оцінити величину горизонтальних рухів під час деформації шарів. Якщо подумки розпрямити шар, зім`ятий в складки, що утворилися при бічному стисненні, протяжність такого випрямленої шару буде відповідати первісної ширині прогину до моменту деформації шару. Різниця між сумою довжини крил складок і сумою ширини тих же складок складе величину горизонтального стиснення шару. Користуючись графічним способом або геометричними формулами, можна оцінити амплітуду горизонтальних рухів, що призвели до утворення складок.
Відео: Реабілітація Відстеження відновлення сили м`язів на системі FreeSense
6) палеомагнітна аналіз. Здатність гірських порід намагнічуватися під час свого утворення відповідно до напряму геомагнітного поля і зберігати цю намагніченість дозволяє не тільки створити палеомагнітна геохронологічну шкалу, але і використовувати дані палеомагнітного аналізу для виявлення горизонтальних тектонічних рухів. Визначивши середнє напрямок намагніченості порід певного віку, взятих з будь-якого пункту на поверхні Землі, можна розрахувати положення магнітного полюса того часу в координатах. Досліджуючи породи в їх стратиграфічної послідовності, за координатами викреслюється траєкторія відносного переміщення полюса за час, відповідне вивченого інтервалу стратиграфического розрізу. Проробивши таку ж дослідження за зразками, взятими з іншого пункту, викреслюється траєкторія руху полюса щодо пункту за той же період часу.
Якщо обидві траєкторії збігаються за формою, то обидві точки зберегли постійне положення щодо полюсів. Якщо траєкторії не збігаються, то обидві точки по-різному змінили своє положення щодо полюса. Так, наприклад, траєкторії руху Північного полюса, розраховані для території Північної Америки і для Європи за останні 400 млн. Років, суттєво відмінні. Це дозволяє зробити висновок про горизонтальних переміщеннях континентів в зазначений час.
7) Формаційний аналіз є методом дослідження будови і історії розвитку земної кори на основі вивчення просторових взаємин асоціацій гірських порід - геологічних формацій.
Термін "формація" був введений відомим німецьким геологом А.Г.Вернером ще в XVIII в. Довгий час до початку XX в. його використовували як стратиграфической категорії, як і запропонував автор. До сих пір в США для позначення стратиграфических одиниць вживається термін "формація". У нашій країні формаційний аналіз знайшов широке застосування в зв`язку з тектонічним районуванням і прогнозом корисних копалин. Заслуга в його розвитку належить багатьом російським вченим, зокрема Н.С.Шатскому, Н.П.Хераскову, В.Е.Хаіну, В.І.Попову, Н.Б.Вассоевічу, Л.Б.Рухіну і іншим дослідникам.
Відео: Клініка "Пори року" Заняття в басейні
Розрізняють три типи формацій: осадові, магматичні і метаморфічні. При вивчення формацій виділяють головні (обов`язкові) і другорядні (необов`язкові) члени асоціації. Головні члени асоціації характеризують певну формацію, тобто стійку асоціацію, повторювану в просторі і в часі. За назвою головних членів асоціації дається назва формації. Набір другорядних членів схильний суттєвих змін. Залежно від речового складу типи формацій діляться на групи. Наприклад, серед осадових формацій можна виділити групи глинисто-сланцевих, вапнякових, сульфатно-галогенних, кременистих, мелкообломочних-кварцових, мелкообломочних поліміктових и др серед вулканогенних - групи базальтових-діабазових (трапу), ліпаріто-дацітових, андезитових формацій та ін.
Головними чинниками, що визначають формування стійких асоціацій осадових гірських порід, є тектонічний режим і клімат, а магматичних і метаморфічних порід - тектонічний режим і термодинамічна обстановка. Залежно від тектонічного режиму виділяються три класи формацій: платформний, геосинклінальний, орогенний. Більшість осадових формацій можуть служити надійними індикаторами тектонічного режиму. Наприклад, формації мергелистих-крейдяні, каолінових глин, кварцових пісковиків, глинисто-опокового свідчать про платформенном режимі облог-конакопленія, а осадові флішові, кремнисто-карбонатні, кремнисто-сланцеві, яшмові формації є індикаторами геосинклинального режиму. Широкий розвиток осадових грубообломочних формацій вказує на орогенний режим.
Ще більш певний висновок про тектонічні режимах можна зробити на основі аналізу магматичних формацій, якщо мати на увазі, що ряд порід: основні - середні - кислі лужні відповідають послідовності розвитку магматичних вивержень при зміні геосинклинального режиму орогенним і далі платформним.
Площі поширення певних формацій контролюються тектонічними структурами, розвитком яких обумовлено просторове обмеження формацій. Тому, вивчаючи закономірності поширення формацій в просторі, ми тим самим встановлюємо розміщення тектонічних структур під час утворення формацій. Еволюція тектонічного режиму призводить до послідовної зміни в розрізі геологічних формацій. Маючи дані про умови формування комплексів гірських порід, що змінюються по вертикалі, можна зробити висновок про зміну тектонічного режиму.
Відео: STAR FOG
Так, наприклад, якщо потужна товща флішевих формацій з характерними тонкими, закономірно ритмічно перешаровуються пластами пісковиків, алевролітів і аргілітів, перекрита товщею грубообломочних морських і континентальних відкладень - молассами, робиться висновок, що геосинклінальні умови змінилися орогенними. Цей висновок грунтується на існуючих уявленнях про тектонічні умовах накопичення флішевих і молассових формацій.
Аналіз формацій дає можливість класифікувати тектонічні структури, виділяючи, їх особливі типи, наприклад, типи прогинів. Повторюваність типових формацій в просторово роз`єднаних структурах дозволяє намітити загальну етапність в історії тектонічного розвитку структур, порівняти набори формацій близьких за типом структур різного віку і т.д.
