Тектонические движения

Тектонические движения — главная причина нарушения идеального диаметрально-симметричного сферически-слоистого сложения земной коры и образования в ней вещественных и морфологических неоднородностей всех форм и размеров — от микроплойчатости и кливажа до гигантских геосинклинальных поясов и литосферных плит. Поэтому, обсуждая проблему происхождения тектонических структур, мы вынуждены говорить главным образом о тектонических движениях, о механизмах и способах их возбуждения. При этом под тектоническими движениями мы понимаем разноориентированные пространственные перемещения горнопородных масс земной коры и контактирующих с ней масс верхней мантии Существование таких движений доказывается множеством геологических фактов.

Земная кора — это совокупность осадочных и вулканических наслоений. В момент их образования они имели субгоризонтальное залегание и строго определённое положение относительно уровня моря. Континентальные толщи накапливались чуть выше уровня моря, морские ниже, но на глубинах, редко превышающих 6 км. При первом же знакомстве с характером залегания толщ в разрезах земной коры можно видеть, что они никогда не сохраняют своего первоначального местоположения. Они оказываются, как правило, либо опущенными, либо приподнятыми, либо сдвинутыми в сторону относительно места своего рождения. Амплитуды радиальных смещений древних наслоений измеряются сотнями и тысячами метров. Например, угленосные отложения нижнего карбона в Донбассе, образовавшиеся примерно на уровне моря, сейчас залегают ниже этого уровня до 10 км, а вблизи вершины горы Джомолунгмы, на высоте чуть меньше 9 км, обнаружены осадочные породы с юрскими морскими аммонитами. Ещё более значительными бывают горизонтальные смещения геологических тел. Например, кембрийско-ордовикские отложения северной Скандинавии находятся в аллохтонном залегании и перемещены от места своего рождения как минимум на 150–200 км.

Бесконечное множество подобных фактов свидетельствует, что ни одна точка земной коры ни на одном этапе геологической истории не остаётся в состоянии покоя. Постоянное непрекращающееся движение масс, слагающих земную кору и её субстрат,— это естественное и неотъемлемое свойство внутренних оболочек планеты, их нормальное физическое состояние. Тектонические движения имеют самые различные последствия. Они создают и преобразуют рельеф земной поверхности, обусловливают трансгрессии и регрессии моря, расчленяют земную поверхность на области размыва и области седиментации, контролируют скорости осадконакопленпя и мощности накапливающихся толщ, создают каналы для перемещений магматических расплавов и выводят расплавы из глубоких недр коры и мантии на земную поверхность, переводят наслоения с одних гипсометрических уровней на другие и перемещают их на огромные расстояния по горизонтали, наконец, обусловливают нарушение первоначального горизонтального залегания осадочных наслоений и создают внутри коры разнообразные разрывные и складчатые деформации разных форм, размеров, сложности. Воздействуя на слоистую гипергенную оболочку планеты, тектонические движения нарушают правильность её сложения, создают внутри неё множество вещественных и морфологических неоднородностей, превращают кору в чрезвычайно сложный конгломерат структурно-тектонических элементов.

Понятно, что создавая в коре структурные и вещественные неоднородности, тектонические движения самым непосредственным образом участвуют в формировании месторождений полезных ископаемых и играют роль фактора, контролирующего размещение этих месторождений в объёме земной коры.

Тектонические движения детально изучаются по крайней мере со времён Н. Стено, Дж. Геттона и М. В. Ломоносова. Им посвящено огромное количество специальных работ, создавших фундамент современного здания геотектоники, как зарубежных — Л. Буха, Б. Штудера, Эли де Бомона, Дж. Холла, Дж. Дэна, М. Бертрана, Э. Хаармана, Б. Виллиса, А. Холмса, Э. Зюсса, Э. Ога, А. Гейма, В. Бухера, Л. Кобера, А. Аргана, Дж. Умбгрове, Р. В. ван Беммелена, Р. Зондера, С. Бубнова, Г. Штилле, Ж. Гогеля, Л. У. де Ситтера, Э. Крауса, А. Дж. Ирдли, Е. Ш. Хиллса, так и отечественных — А. П. Карпинского, А. П. Павлова, И. В. Мушкетова, А. Д. Архангельского, А. А. Борисяка, Н. С. Шатского, В. А. Обручева, М. А. Усова, Н. П. Хераскова, А. В. Пейве, Ю. М. Шейнманна, А. А. Богданова, М. В. Муратова, Н. И. Николаева, Г. Д. Ажгирея, С. С. Шульца, Ю. М. Пущаровского, В. В. Белоусова, В. Е. Хайна, Ю. А. Косыгина, А. Л. Яншина.

Для изучения тектонических движений разработан многочисленный ряд специальных методов и приёмов. В частности, современные движения, происходящие на глазах человечества, изучаются путём историко-археологических изысканий, водомерных наблюдений (с помощью футштоков и мареографов), повторных нивелирований и триангуляций, а в районах высокой сейсмической опасности, сверх того, систематическими измерениями перемещений земной поверхности с помощью наклономеров, деформографов, лазерных дальномеров, угломеров и других высокоточных приборов. Для выявления новейших, неоген-четвертичных движений разработана большая группа так называемых геоморфологических методов, включающих орографический, батиметрический, морфометрический анализы, обследование речных и морских террас, древних поверхностей выравнивания, древних и современных береговых линий морских бассейнов, важнейших элементов речных систем (русел, дельт, эстуариев). Большую и достаточно полную информацию о различных параметрах движений, проявившихся в геологическом прошлом, можно получить с помощью формационного и фациального анализа, объёмного метода, методов изучения мощностей, перерывов и несогласий, методов сравнительной геологии и палеонтологии, палеомагнитного метода, метода палинспастических реконструкций и некоторых других приёмов.

В настоящее время уже выяснено, что тектонические движения представлены многими морфологическими и кинематическими разновидностями. Движения отличаются направленностью. По этому признаку различают горизонтальные (тангенциальные), вертикальные (радиальные), восходящие (положительные) и нисходящие (отрицательные), вращательные, надвиговые, сбросовые, сдвиговые движения. Движения имеют разную масштабность проявления. С учётом охвата площадей они делятся на движения региональные (орогенические, волновые), полирегиональные (общие колебания, эпейрогенические, талассогенические, эпейрофоретические) и планетарные (пульсационные, осциляционные). Тектонические движения по-разному воздействуют на материальные массы. Они могут вызывать упругие и остаточные деформации. Это является основанием для разделения движений на обратимые и необратимые (дислокационные). Движения, сопровождающиеся остаточными деформациями, по характеру последних подразделяются на складкообразующие (складчатые, пликативные) и разрывообразующие (разрывные, дизъюнктивные, надвиговые, сбросовые и др.). Движущиеся массы имеют различные ограничения (разломные, флексурные).

Отсюда — деление движений на глыбовые, складчато-глыбовые и связные. С учётом контрастности проявления движений на земной поверхности среди них различают движения с большими и малыми градиентами изменения параметров. По характеру изменения параметров движений во времени, т. е. по режиму их проявления, движения подразделяются на направленные, знакопеременные, ритмические, колебательные, волновые, волнообразно-колебательные, пульсационные, осцилляционные и другие. Движения различаются амплитудой (малоамплитудные, крупноамплитудные), скоростью перемещения масс (движения медленные и движения быстрые, высокоскоростные), общей продолжительностью времени сохранения знака движения (вековые, направленные и движения быстрые, сотрясающие, т. е. землетрясения) и временем проявления движения (современные, голоценовые, молодые, новейшие, неоген-четвертичные, древние и т. д.). Так как движения различаются длительностью проявления скоростью, амплитудой и объёмным охватом горнопородных масс, то, естественно, они в разных местах создают неодинаковые формы рельефа и тектонические структуры. С учётом создаваемых структур движения подразделяются на платформенные, аркогенические, тафрогенические, регмагенные, регматические, макрокластогенные, складчатые, разрывные и др., а с учётом форм рельефа — на движения морфогенные, аморфогенные, орогенические, талассогенические, эпейрогенические.

Кроме того, движения различаются по их соотношению с важнейшими тектоническими режимами (геосинклинальные, платформенные, дейтероорогенные, тафрогенные и др.), по соотношению с движениями предшествующих тектонических этапов (унаследованные,сквозные, инверсионные, наложенные) и с процессами седиментации (конседиментационные, постседиментационные). Множественность форм и кинематических особенностей проявления тектонических движений бесспорно означает, что движения возбуждаются не одинаковыми геологическими причинами, что в генетическом отношении они разнотипны.

Этот вывод не нов. Он разделяется большинством исследователей. Более того, сейчас достаточно уверенно выделяется и описывается множество конкретных механизмов возбуждения тектонических движений. Такие описания можно найти не только в трудах всех поименованных выше исследователей, но и в работах М. Е. Артемьева, Е. В. Артюшкова, Р. К. Баландина, В. Л. Барсукова, К. В. Боголепова, И. И. Белостоцкого, Н. И. Буялова, B. В. Бронгулеева, Н. А. Беляевского, А. В. Волина, Ф. Венинг-Мейнеса, М. А. Гончарова, И. Д. Гофштейна, А. Ф. Грачёва, М. В. Гзовского, Р. Г. Гарецкого, Н. А. Гвоздецкого, В. А. Дедеева, Р. М. Деменицкой, Н. Л. Добрецова, Р. С. Дитца, Л. П. Зоненшайна, В. П. Казаринова, И. В. Корешкова, П. Н. Кропоткина, Н. И Кригера, П. К. Куликова, Г. Н. Каттерфельда, Э. А. Левкова, Б. Л. Личкова, Е. Е. Милановского, А. Е. Михайлова, В. Д. Наливкина, Е. И. Паталахи, И. В. Попова, Ю. Е. Погребицкого, К. Ле Пишона, И. А. Резанова, М. К. Рагозина, О. Г. Сорохтина, А. А. Сорского, М. В. Стоваса, Л. А. Самостина, Г. П. Тамразяна, С. А. Ушакова, Н. А. Флоренсова, Г. Г. Хесса, Е. Ш. Хиллса, О. X. Хильгенберга, А. В. Чекунова, А. Е. Шейдеггера, Ю. М. Шейнманна, C. С. Шульца, В. В. Эза, М. С. Эйгенсона и многих других исследователей, чьи имена будут названы позднее. В предельно сжатом виде основные генетические типы движений охарактеризованы нами в отдельной брошюре (Дедеев, Куликов, 1985).

С учётом непосредственных причин возбуждения все многообразие тектонических движений может быть разделено на две категории. Первые движения непосредственно связаны с физическими, химическими, климатическими, эрозионно-седиментационными, метаморфическими и другими геологическими процессами и явлениями. Это в полном смысле слова первичные (первородные, первозданные) тектонические движения. Вторые движения не имеют прямых связей с первопричинными процессами и явлениями. Они имеют чисто механическую природу, т. е. рождаются в процессе механических деформаций горнопородных объектов под воздействием внешних тектонических сил. Они являются кинематическим отображением деформаций и поэтому называются деформацигенными. Это вторичные или производные тектонические движения.

Деформацигенные движения в свою очередь составляют две качественно различные группы. Движения первой группы мы называем дислокационными (лат. дисклокация — смещение), второй группы — дисторсионными (лат. дисторсия — искривление формы) .