ДИАСТРОФИЗМ

Содержание статьи

• Разломы
• Складчатые горы.
• Поднятия и обрушения.
• Рифтовые зоны.

ДИАСТРОФИЗМ, или тектонические движения, деформации земной коры, происходящие под воздействием внутренней энергии Земли. Активность земных недр (глубинной высокотемпературной оболочки – мантии) проявляется в виде спрединга (раздвигания) океанического дна, образования рифтов на материках, столкновений (коллизий) литосферных плит. Все это приводит к формированию характерных геологических структур и объясняется с позиций глобальной тектоники (или тектоники плит).

Проявления диастрофизма находят отражение на картах двух типов: тектонических и палинспастических. На тектонических картах показываются связанные с диастрофизмом геологические структуры – рифтовые зоны, складчатые горы, области поднятий и опусканий, а также зоны крупных разломов и смещений. В отличие от них на палинспастических картах представляется исходная конфигурация крупных отрицательных структур (геосинклиналей), в которых происходило накопление мощных осадочных толщ, а результаты собственно диастрофических явлений исключаются. Такие карты создаются с целью восстановления первичного залегания и распространения пород до того, как они подверглись складчатым, сбросовым и надвиговым деформациям. Геологи, занимающиеся разведкой нефтегазовых месторождений, составляют палинспастические карты с целью реконструкции древних осадочных бассейнов, в которых могли формироваться залежи нефти и природного газа.

Разломы

представляют собой разрывные нарушения горных пород со смещением блоков по плоскости разлома. Суммарная амплитуда перемещения блоков по линиям разломов может в некоторых случаях достигать сотен метров и более. Так, для разлома Сан-Андреас в Калифорнии, сохраняющего активность в течение примерно 30 млн. лет, суммарная амплитуда смещения составляет сотни километров. Сан-Андреас является наиболее известным примером сдвига, т.е. разлома, по которому происходит относительное смещение блоков в горизонтальном направлении. Для наблюдателя, находящегося с любой стороны разлома, противоположный блок представляется сдвинутым вправо, поэтому Сан-Андреас относится к числу правосторонних сдвигов. Относительные движения блоков вдоль этой зоны протяженностью почти 1000 км, маркирующей границу раздела Тихоокеанской и Северо-Американской плит земной коры, могут происходить очень медленно, практически незаметно (на несколько миллиметров в год), а могут выражаться в резких кратковременных сдвигах, достигающих нескольких метров, при которых происходит высвобождение внутренней энергии в форме сильных землетрясений.

Кроме таких разломов с горизонтальными смещениями, существуют и другие типы, в которых блоки смещаются преимущественно по вертикали или вертикальные перемещения комбинируются с горизонтальными. Среди разломов с вертикальным смещением наиболее обычны т.н. нормальные сбросы, образующиеся при растяжении земной коры. Поверхность такого сброса представляет собой крутопадающую плоскость (плоскость сбрасывателя), разделяющую два блока породы. Тот из них, который расположен выше наклонной плоскости сбрасывателя, называют висячим крылом, а расположенный ниже – лежачим крылом сброса. Под воздействием силы тяжести висячее крыло смещается вниз относительно лежачего. Если зона разлома подвергается воздействию сил сжатия, висячее крыло испытывает перемещение вверх по плоскости сбрасывателя относительно лежачего; такой сброс называется взбросом. Разломы этого типа возникают в зоне коллизии (столкновения) крупных плит земной коры. В таких случаях перемещение блоков часто происходит по очень пологой плоскости, почти горизонтально. Возникающие при этом структуры, называемые надвигами, характерны для горных стран (например, Альп, Скалистых гор, Гималаев, Уральских гор, Пиренеев и Аппалачей).

Складчатые горы.

Сжатие континентальной земной коры, происходящее при коллизии литосферных плит, приводит к возникновению протяженных поясов складчатых гор. Слагающие их породы либо смяты в складки двух типов (выпуклые гребневидные антиклинали и вогнутые желобообразные синклинали), либо одни блоки горных пород надвинуты на другие по системе разломов. В центральной и южной частях Аппалачских гор в Северной Америке встречаются оба типа тектонических структур – сбросовые деформации на востоке, в геологической провинции Блу-Ридж (наиболее распространены на западе Северной Каролины), и складчатые – на западе, в геологической провинции Долин и хребтов (лучше всего эти структуры выражены на территории Пенсильвании, Западной Виргинии и на востоке Теннесси). Сжатие, обусловившее возникновение этих структур, происходило в конце палеозойской эры, ок. 250 млн. лет назад, при столкновении Африканской плиты с Северо-Американской плитой. Тектонические процессы, под воздействием которых формируются складчатые горы, называют орогеническими. См. также ГОРЫ.

Поднятия и обрушения.

Слои, слагающие континентальную земную кору, местами испытывали сводовые поднятия, образующие плато или куполовидные возвышенности. И наоборот, на участках погружения земной коры образуются впадины, или геосинклинали. Механизм этих движений, называемых эпейрогеническими, не вполне ясен. Один из вариантов объяснения состоит в том, что восходящие движения магмы приводят к вспучиванию вышележащих пород и образованию приподнятого плато или свода. Примером может служить медленное воздымание района плато Колорадо в Аризоне, в результате которого р.Колорадо глубоко врезалась в толщу слоистых пород, и таким образом сформировался Большой каньон. На территории современного штата Нью-Мексико существовало сводовое поднятие, образовавшееся под напором восходящей магмы. Около 23 млн. лет назад из-за оттока магмы в результате вулканических извержений в осевой части свода возникла полость, кровля которой обрушилась, образовав ограниченную сбросами впадину – грабен, по обе стороны которого находятся наклонно поднятые блоки – горсты. Грабен имеет ширину 50 км и длину 160 км (в рельефе он выражен межгорной долиной Тулароса, к которой приурочен национальный памятник Уайт-Сандс). Обрамляющие его хребты, созданные подвижками по разломам, представляют собой пример блоковых гор.

Рифтовые зоны.

Тектонические движения, обусловливающие разрывы земной коры (в пределах материков), протекают в несколько стадий. На первой из них континентальная кора подвергается растяжению, вследствие чего ее мощность постепенно убывает. Затем в этой истончившейся коре возникают сбросы, ограничивающие вытянутые линейные блоки. При опускании такого блока образуется протяженная прямолинейная долина с крутыми бортами и плоским дном – мегаграбен, тянущаяся на многие сотни и даже тысячи километров. Наиболее яркий пример такого образования – Восточно-Африканская рифтовая система, протягивающаяся от Эфиопии до Мозамбика. Рифтообразование в этой части Африканской плиты, сопровождающееся вулканизмом и землетрясениями, началось 50 млн. лет назад и продолжается до настоящего времени.

См. также ЛИТОСФЕРА; ЗЕМЛЯ.