Походження складчастості загального зминання

Зв'язок складчастості загального зминання з коливальними рухами

Складчастість загального зминання пов’язана винятково з геосинкліналями. Це вказує на її зв'язок з тим режимом брилово-хвилевих коливальних рухів, що характерні для геосинкліналей, тобто з режимом рухів великої амплітуди і великих градієнтів. Крім того, всередині геосинкліналей складчастість загального зминання особливо інтенсивна в зонах найбільш різких контрастів вертикальних рухів кори.

На багатьох прикладах було відзначено, що простягання складок загального зминання, переважно, паралельне простяганню ізопахіт чи контурам головних форм неотектонического рельєфу. Складки витягнуті в зв'язку з цим уздовж зон з різним режимом коливальних рухів.

Оскільки не виникає сумніву в тім, що складчастість загального зминання утвориться безпосередньо під впливом горизонтального стиску, питання про генезис цієї складчастості зводиться до походження горизонтального стиску в земній корі.

Відомо, що контракционная гіпотеза, що займала пануюче положення в геології в другій половині XIX в. і на початку XX в., розглядала геосинкліналі як пластичні зони, що згодом роздавлювалися між твердими брилами платформ, що лежали по обох сторонах від неї. Цю ідею зовнішнього тиску на геосинкліналь сприйняли і наступні геотектонічні гіпотези, у тому числі і ті, що поширені в наш час. Наприклад, гіпотеза дрейфу материків як у старому виді, так і в сучасних модифікаціях (нова глобальна «тектоніка», «тектоніка пластин», «розтікання океанічного дна»), припускає, що складчастість у геосинкліналях виникає в зв'язку з роздавлюванням останніх між материками, що зближаються.

Однак ця дуже проста ідея зовнішнього походження сил горизонтального здавлення спростовується особливостями будівлі й історії розвитку складчастих зон, з яких основне значення мають наступні:

а) форма складчастих зон;

б) історія розвитку складчастих зон;

в) розподіл на площіні складчастої зони складок різних кінематичних типів.

Розглянемо ці особливості послідовно.

Альпійська складчаста зона в Європі має складні обриси. Вона утворює ряд дуг: Карпатську, Альпійську, Гибралтарську, Апеннінску, Балканську. Ці дуги групуються в кілька овалів.

Такі складні обриси суперечать ідеї зовнішнього накладення сил стиску до геосинкліналі. Дійсно, щоб утворити складчасту Дугу Карпат шляхом тиску з боку Східно-Європейської платформи, необхідно, щоб остання давила на складчасту зону в різних напрямках: з півночі на південь на півночі дуги, зі сходу на захід – у середині і з півдня на північ — на півдні. Це, однак, неможливо, оскільки платформа по тій же гіпотезі повинна бути монолітної і жорсткою, і оскільки в її тілі немає деформацій, що вказують на можливість самостійних рухів окремих її шматків. Також неможливо пояснити з цього погляду складчасту дугу Гибралтару і будь-яку іншу дугу.

Розвиток складчастості в геосинкліналі завжди починається у внутрішніх частинах звідки складчастість поширюється до периферії. При цьому зона, охоплена в даний відрізок часу складчастістю, піднімається, а перед фронтом такого підняття утвориться прогин. По міру розширення зони, що охоплена складчастістю, прогин зміщується до периферії геосинкліналі і, нарешті, у формі передового прогину «накочується» на край платформи. Така історія зовсім не в'яжеться з тиском, прикладеним до геосинкліналі ззовні. Під його впливом поширення процесів повинне було б бути зворотним: перші дислокації повинні були б виникати на периферії геосинкліналі і звідси поширюватися до її осі.

Спостереження показують, що, усупереч сформованому думці, складчастість загального зминання аж ніяк не охоплює всієї площі геосинкліналі. Вона займає лише деяк смуги усередині її, і ці смуги бувають облямовані зонами розвитку складчатостей брилової і нагнітання. Останні два типи складчастості, у всякому разі, переважають на периферії геосинкліналей. Але брилова складчастість і складчастість нагнітання, як відомо, не зв'язані з горизонтальним стисненням, яке в областях їхнього розвитку не виявлено. Це обставина також суперечить ідеї зовнішнього накладення на геосинкліналі горизонтальних сил стиску, оскільки такі сили не могли зминати периферичні області геосинкліналі, щоб досягти смуг розвитку складчастості загального зминання.

Перераховані ознаки вказують, що горизонтальний сдавлення, яке викликає утворення складчастості загального зминання, не може бути прикладене до геосинкліналі ззовні. Воно повинно бути «внутрішнім», тобто виникати в результаті процесів, що відбуваються усередині самої геосинкліналі. Ці процеси повинні складатися з такого переміщення матеріалу усередині геосинкліналі, при якому в деяких її зонах відбувається подовжне сдавлення верств. Наприклад, можна уявити собі, що верствуватий матеріал відтікає з одних зон і накопичується в інших на більш вузькій поверхні, ніж він займав раніше, і тому зминаеться в складки. Такий механізм вимагає, одного, щоб сдавлення верств в одній зоні було компенсовано розтяганням їх в іншій.

Але можна уявити собі, що зминання в складки тієї чи іншої товщі відбувається в результаті того, що в товщу укорінюються породи, які залягали на більшій глибині, і що останні розсовують верстви товщі, що зминаються, викликаючи в них місцевий горизонтальний стиск. Підйом матеріалу з більш глибокого рівня і вкорінення його в породи, що залягають вище, вимагає підтікання глибинного матеріалу до місця його вкорінення. Це відбувається на різній глибині: як у самій шаруватій товщі, так і в її кристалічному фундаменті, що її підстеляє, чи навіть під земною корою. Такий процес цілком аналогічний діапіризму і подібно останньому може бути викликаний силою тяжіння в обстановці інверсії щільності.

Спеціальні дослідження з проблеми походження складчастості показали, що ці припущення цілком виправдуються. У якості основної рушійної сили в процесі утворення складчастості загального зминання діє сила тяжіння. А основними конкретними механізмами складкоутворення є:

а) стікання чи зсковзування порід зі схилів підняттів;

б) розвалювання верхньої частини піднятого блоку порід і тиск його на верстви опущеного блоку;

в) вкорінення «глибинного діапіру» і його тиск на навколишні породи.

Перший механізм давно відомий. Найбільше ясно він виявляється в утворенні тектонічних покривів гельветського типу. Серед них виділяються покриви течії і покриви ковзання.

Прикладом покриву течії є покрив Юбей-Амбрюне у Французьких Альпах. При опливанні вниз за схилом насичені водою пластичні товщі палеогенового флішу були захоплені породи і іншого віку, зокрема крейдові і юрські вапняки. Покрив являє собою величезну розтягнуту вниз по схилі лежачу антиклінальну складку, ускладнену більш дрібними лежачими складками і розривами.

Розвалювання верхніх частин піднятих брил земної кори – дуже розповсюджене явище. Вище, при розгляді глибинних врізів, уже говорилося, що вертикальні розриви у верхній частині здобувають нахил, спрямований під відносно піднятий блок. Це і є результатом гравітаційного розвалювання вершини піднятого блоку. Воно компенсується або розтріскуванням, або пластичним горизонтальним розтяганням порід, які складають вершину блоку. Якщо піднятий блок облямований із двох сторін опущеними зонами, то развалювання може бути на обох сторонах. Але в геосинкліналях, де головним чином розвиваються описувані процеси, схили антикліноріїв звичайно східчасті. Ступінчастість визначається серією рівнобіжних глибинних врізів. У таких випадках розвалювання в межах одного крила є однобічним: кожний вище розташований блок давить на сусідній більш низький.

Складчасті деформації, викликані розвалюванням піднятого блоку, слабшають і зовсім загасають з видаленням від джерела тиску, тобто від краю піднятого блоку.

Представлення про глибинний діапір пояснює складну складчасту структуру осьових частин складчастих зон. Для двох попередніх механізмів було потрібно, щоб в осьовій частині було розтягання. Тим часом саме в осьовій частині нерідко спостерігаються сильно стиснуті вертикальні ізоклінальні складки. При наявності глибинного діапіризма вони стають зрозумілими.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Складчастість загального зминання	\|	Клас платформних режимів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.012 сек.