ГЛИБИННІ РОЗЛОМИ І ТЕКТОНІЧНІ РОЗРИВИ, ЇХ ОСНОВНІ ТИПИ, ГЕОЛОГІЧНЕ ПОЛОЖЕННЯ ТА РОЛЬ В БУДОВІ І РОЗВИТКУ ЗЕМНОЇ КОРИ

Важливе значення для вчення про глибинні розломи мала стаття А.В.Пейве " Глубинные разломы в геосинклинальных областях" (1945), що грунтувалася на матеріалах щодо Тянь-Шаню та Уралу. Автор визначив поняття та головні ознаки глибинного розлому. До таких ознак відносяться велика протяжність, значнаглибина закладення, велика тривалість розвитку і різна історіярозвитку крил.

Земна кора пронизана численними розривами, які порушують суцільність гірських порід. Розриви відрізняються за протяжністю, нахилом, орієнтацією, амплітудою та напрямком зміщення крил. Серед них зустрічаються дрібні тріщини довжиною в сантиметри та великі розломи, що розпорюють земну кору на сотні та тисячу кілометрів, і глибоко проникають в тектоносферу.

З глибинними розломами пов'язані групи рудних корисних копалин, що відповідають різним поверхам глибинності. В загальному - це зони посилених деформацій та руйнування земної кори, підвищеної її проникності для магми і флюїдів, рідких і газоподібних. Їх інакше називають шовними зонами або зонамизім'яття – це зони концентрованих деформацій, проявів вулканізму, інтрузивного магматизму, зонального метаморфізму, метасоматозу. Ширина шовної зони може змінюватись від сотень метрів до декількох десятків кілометрів.

Протяжність розломів, що обмежують літосферну плиту, визначається довжиною окремих сторін цієї плити і може бути зовсім невеликою, глибиною 2-3 км. Глибинність розломів підтверджується не тільки великою протяжністю, але й тим, що по таких зонах до поверхні піднімається магма. Поряд з давніми розломами, які відновлюються на кожному етапі тектогенезу, можуть закладатися цілком нові розривні структури. Глибинні розломи утворюють пояси шириною від декількох до десятків км. Найчастіше в зонах розломів скупчуються великі поздовжні розриви і невеликі зміщення.

Виділення глибинних розломів проводиться за сукупністю ознак:

1. Структурні: згущення сітки розривів у вузькій зоні (ширина до перших десятків км); поява великих регіональних насувів; різке збільшення інтенсивності складчастості у вузькій зоні; лінійні зони динамометаморфізму, сланцюватості.

2. Геофізичні: стрибкоподібні зміни глибини залягання опорних відбиваючих та заломлюючих горизонтів; наявність гравітаційних ступенів та лінійне розташування додатних аномалій сили тяжіння; лінійні смуги додатних магнітних аномалій; глибоке розташування гіпоцентрів землетрусів з лінійними концентраціями епіцентрів; лінійні геотермальні аномалії.

3. Магнітні: ланцюжки вулканів (сучасних і давніх); ланцюжки серпентинітизованих гіпербазитів; ланцюжки гранітоїдних інтрузій та лінійні зони метасоматозу; лінійне розташування флюїдних аномалій (газові та гідротермально-газові).

4. Гравіметричні: різні фізичні властивості порід в зоні розломів та вміщуючого середовища; різновидність окремих блоків літосфери, розділених розломом.

5. Сейсмологічні: лінійне розповсюдження джерел землетрусів, пов'язаних з підошвою кори, границями розподілу в підкоровій області; помітне затухання енергії землетрусів.

6. Геохімічні пов'язані з явищами дегазації мантії Землі. Провідними каналами для проникнення газів глибинного походження, в першу чергу, гелію, на поверхню служать розломи, а непорушні блоки літосфери екранують газовий потік. Над розломами фіксуються великі концентрації гелію, що вказує на наявність подрібненої земної кори.

7. Гідротермальні проявляються наявністю термальних і мінеральних джерел в зонах розломів. Циркуляція термальних і мінеральних вод по зонах розломів приводить до підвищення гідротермальної зміни гірських порід, утворюючи в них вторинне окварцування. Вилив підземних вод на поверхню приводить до підвищення температур, утворення термоаномалій, які групуються між собою, утворюючи геотермічні поля або смугові аномалії.

У деяких випадках важливими виявляються седиментаційні та геоморфологічні ознаки. Седиментаційні проявляються в зміні товщини осадів у зоні розлому та зміні літо-фаціальних комплексів, що вказує на активне проявлення розлому; знаходження в глибинних розломах бар'єрних рифтів. Геоморфологічні ознаки є найбільш поверхневими та найбільш доступними для вивчення. Вони притаманні переважно розломам, які проявились у неоген-четвертинний період і проявляються на місцевості.

В глибинно-розломних системах від етапу до етапу часто змінюються напрямки переміщень, глибинність, зв'язок з мантією може втрачатись і знову відновлюватись.

Існують різні класифікації глибинних розломів.

За глибиною проникнення В.Ю.Хаїн поділяє глибинні розломи на загальнокорові, літосферні, мантійні. Загальнокорові досягають поверхні Мохоровичича, літосферні затухають в астеносфері, а мантійні (надглибинні) – глибоко проникають у мантію.

За розміщенням глибинних розломів у загальній структурі земної кори виділяють три групи розломів (В.Ю.Хаїн): розломипершого порядку визначають межі головних літосферних плит – дивергентні (розсуви океанічних рифтів), конвергентні (зони Вадаті-Заварицького-Беньофа) і трансформні (головні трансформні розломи); розломи другого порядку розмежовують малі плити, континентальні та океанічні мегаблоки літосферних плит, платформи і геосинклінальні складчасті системи, мегасинклінальні зони геосинкліналей, великі мегаблоки континентів; розломитретього порядку обмежують менш значні рифти та авлакогени у фундаменті давніх платформ, структурно-формаційні зони геосинкліналей.

Найпоширенішим є динамо-кінетичний підхід з розпізнаванням глибинних скидів, розсувів, насувів, зсувів, тектонічнихрозривів, підкидів, скидів.

Глибинні скиди виникають внаслідок розтягуючих напружень у гравітаційно нестійких ділянках земної кори, де порушується ізостатична рівновага. Це розрив з вертикальним або нахиленим зміщувачем та опущеним крилом скиду. Парні скиди, зміщувачі яких падають назустріч один одному, утворюють грабени.

Тектонічні розриви – це порушення суцільності шарів літосфери. Вони можуть зміщувати шари по розриву або залишати їх в первинному стані.

Глибинні насуви виникають в умовах латерального стиснення літосфери. Зони глибинних насувів мають сколову природу і визначаються високим рівнем деформованості, розвитком динамометаморфізму, кліважу, прирозломних складок. У випадку насування великих гірсько-складчастих структур утворюються регіональні насуви. Пологі насуви з великою горизонтальною амплітудою називаються тектонічними покривами або шар'яжами. Переміщені комплекси порід в таких випадках називаються алохтонами, а залишені на місці початкового залягання – автохтонами.

Тектонічні покриви або шар'яжі – це гігантські насуви, як правило, зі зміщувачем хвилястої будови, з переміщенням великої маси гірських порід за десятки і сотні кілометрів.

Глибинні зсуви – розриви з вертикальним або нахиленим зміщувачем, по простяганню якого крила зміщені одне відносно одного. Їх утворення проходить в умовах інтенсивного тангенціального стиснення та супроводжується характерними вигинами складчастих структур і геофізичних аномалій.

Кліваж – це розколювання порід на пластини і призми по розгалуженій системі тріщин, які розсікають суцільність порід або погоджуються з ними. Система тріщин кліважу виникає під дією тиску стиснення і орієнтована перпендикулярно до напрямку стиснення. Кліваж є характерним тільки для складчастих структур і спостерігається в складчастих зонах геосинклінального походження.

ЛЕКЦІЯ 14