Коромантийные радиальные и производные от них горизонтальные структурообразующие движения
В. А. Дедеев, П. К. Куликов: «Происхождение структур земной коры»
Коромантийные радиальные и производные от них горизонтальные структурообразующие движения
- Коромантийные радиальные и производные от них горизонтальные структурообразующие движения
Крупнейшие внутриконтинентальные и океанические структуры, щиты, плиты, дейтероорргены, подводные и надводные горные хребты и другие создаются радиальными тектоническими движениями, охватывающими земную кору в целом. Это — движения общекоровые. Однако в перемещения вовлекаются не только массы земной коры, но также вещество верхней мантии Поэтому данный ранг движений правильнее называть коромантийным или литосферным. Они соответствуют тем движениям, которые Г. К. Гилберт и Г ... - Эндогенные изостатические движения
Эндогенные изостатические движения представлены, как минимум, 11 генетическими типами. - Отрицательные движения, направленные на восстановление изостазии в местах продольного сжатия и сплющивания как отдельных комплексов земной коры, так и коры в целом
При продольном (горизонтальном) сжатии горнопородные массы претерпевают сложные складчато-разрывные деформации и скучиваются (рис. 56). Это обусловливает утолщение земной коры и подъем её дневной поверхности, т. е. вызывает возбуждение в теле коры положительных антиизостатических дисторсионных движений. Амплитуда этих движений должна быть равной приращению толщины земной коры и поэтому может быть весьма значительной. Например, в случае образования изоклинальной складчатости ... - Положительные движения, направленные на восстановление изостазии в районах столкновения литосферных плит и поддвигания одной плиты под другую
Наиболее ярким примером этого может считаться столкновение между Индостаном и Азиатским континентом, осуществившееся во второй половине кайнозоя (Зоненшайн, Савостин, 1979; Оллиер, 1984; рис. 57). В процессе такого столкновения северная половина мощной (35–40 км) Индостанской пластины земной коры была поддвинута под такую же толстую континентальную кору Тибетско-Гималайского региона. В результате изостазия под зоной сдвоения пластин оказалась нарушенной и в недрах мантии возникли ... - Положительные движения, направленные на восстановление изостазии в местах, где земная кора удлиняется и утончается под воздействием горизонтальных сил растяжения
Горизонтальное растяжение земной коры сопровождается либо пластическим течением вещества и деформациями типа «шейки растяжения», либо хрупкими сколами со сбросовыми смещениями нормального и листрического типов (рис. 58), либо одновременными пластическими деформациями нижних горизонтов коры и разрывными деформациями верхних горизонтов (Артемьев, Артюшков, 1968; Ботт, 1974; Артемьев, 1975; Артюшков, 1979). В любом из этих случаев земная кора удлиняется и становится тоньше. В ней возникают ... - Положительные движения, направленные на восстановление изостазии, где земная кора под воздействием сил растяжения полностью разрывается и раздвигается в стороны
Положительные движения, направленные на восстановление изостазии, где земная кора под воздействием сил растяжения полностью разрывается и раздвигается в стороны (по материалам Р. С. Дитца, 1961; Г. Г. Хесса, 1962; Хайна, 1973; Зоненшайна, Савостина, 1979 и др.). Как и в предыдущем случае, это приводит к возбуждению в верхней мантии компенсационных движений — к стягиванию мантийного вещества под зону раздвижения и его вдавливанию в раздвиговую полость. Так как плотность мантийного ... - Отрицательные движения, вызываемые увеличением веса земной коры, где в её недрах образуются и растут метаморфогениые или реоморфогенные гранит-мигматит-гнейс-кристаллосланцевые ядра нагнетания
Отрицательные движения, вызываемые увеличением веса земной коры, где в её недрах образуются и растут метаморфогениые или реоморфогенные гранит-мигматит-гнейс-кристаллосланцевые ядра нагнетания (глубинные диапиры). Они характерны в основном для геосинклиналей, особенно для тех, которые находятся на островодужной и орогенной стадиях развития. Проявляются эти движения совместно с положительными антиизостатическими движениями, отражающими рост диапиров и затрагивающими только ... - Положительные движения, связанные с уменьшением веса земной коры из-за горизонтальных внутрикоровых оттоков, высокопластичных метаморфических и реоморфических масс
Эти движения особенно характерны для частных прогибов геосинклиналей, так как только здесь имеются все необходимые условия для генерации высокопластичных масс. Проявляются они во взаимоналожении с отрицательными антиизостатическими перемещениями холодных перекрытий, амплитуда которых равна мощности отжатого материала. При этом изостатический подъем земной коры в целом имеет амплитуду, равную 6/7 от мощности отжатого материала. В результате вытеснения пластичных масс из недр ... - Отрицательные движения, связанные с ростом веса земной коры, обусловленным накоплением в её недрах реститов
В процессе ультра мета морфизма реститы обособляются от более лёгких и более подвижных гранит-мигматит-гнейс-кристаллосланцевых масс и, территориально оставаясь в области своего рождения, наслаиваются на «базальтовый» слой земной коры. Это приводит к утолщению слоя и утолщению коры в целом, а следовательно, и к антиизостатическому подъёму зоны ультраметаморфизма, холодного перекрытия и земной поверхности относительно их первоначального положения. Амплитуда подъёма равна ... - Положительные движения, связанные с уменьшением выталкивающей способности мантии из-за разуплотнения её вещества в подкоровых горизонтах
При уменьшении плотности подкоровых горизонтов мантии их несущая способность снижается. Поэтому земная кора оседает, оттесняет соответствующее количество верхнемантийного вещества в стороны и тем самым нарушает изостазию недр. Давление на нижележащие горизонты внешней мантии уменьшается, и в них возбуждается компенсационный горизонтальный переток масс, направленный извне под место антиизостатического проседания земной коры. Скучивание вновь притекающего материала приводит ... - Отрицательные движения, связанные с увеличением выталкивающей способности мантии при уплотнении её вещества
Повышение плотности мантийного субстрата, что обычно бывает следствием охлаждения, приводит к появлению дополнительных выталкивающих Архимедовых сил, к подъёму земной коры и, следовательно, к притоку мантийного материала под область выталкивания коры. Это нарушает изостазию недр. Область выталкивания коры оказывается перегруженной. Поэтому в более глубоких горизонтах верхней мантии формируется горизонтальный отток материала, вследствие чего земная кора изостатически оседает. ... - Отрицательные движения, связанные с серпентинизацией тонкой подкоровой оболочки ультраосновного вещества мантии
Серпентинизация, как было сказано выше, осуществляется с поглощением больших, до 20 % от объёма исходной породы, количеств воды. Источник воды не вполне ясен. Она может поступать как сверху (О. Г. Сорохтин, 1974, 1979), так и из мантии (И. А. Резанов, 1975, 1978, 1979). Если вода поступает из мантии, то изостазия не нарушается и изостатические движения не возникают. Однако если вода в зону гидратации поступает сверху, то изостазия недр нарушается. Притекающая сюда вода по сети зияющих трещин, о чем ... - Положительные движения, связанные с перекачиванием глубинной воды на земную поверхность
В природе известны геологические процессы, сопровождающиеся образованием избытка воды в недрах. К их числу принадлежат: процессы дегазации мантии, порождающие потоки «сквозьмагматических растворов»; процессы регионального метаморфизма, сопровождающиеся высвобождением химически связанной воды; гравитационное уплотнение горных пород, обусловливающее отжимание поровой воды; дегидратация серпентинитов при их нагревании до 500 °С и выше и некоторые другие. Во всех этих случаях ... - Экзогенные изостатические движения
Эти изостатические движения представлены шестью главными типами. - Отрицательные гляциоизостатическне движения земной коры, обусловленные образованием на её поверхности мощных панцирных ледников
Гляциоизостатические движения обсуждаются с 1862 г., когда вышла в свет работа Т. Ф. Джемисона, изучавшего причины воздымания прибрежных районов Шотландии. В последующие годы вопросам гляциоизостазии большое внимание уделяли A. Вегенер, Б. Гутенберг, Б. Л. Личков, Ю. А. Мещеряков, И. В. Мушкетов, Ф. Нансен, А. Пенк, В. Рамсей, М. Саурамо, B. Таннер, Р. Ф. Флинт, Н. С. Шейлер, М. Е. Артемьев, Е. В. Артюшков, А. А. Асеев, Л. Г. Бондарев, А. Ф. Грачев, М. Г. Гросвальд, В. К. Гуделис, С. А. Евтеев, Б. Н ... - Положительные гляциоизостатические движения, обусловленные снятием ледниковой нагрузки
Положительные гляциоизостатические движения, обусловленные снятием ледниковой нагрузки (Магницкий, 1965; Артюшков, 1979; Левков, 1980). Одним из районов, где такие движения наблюдаются в настоящее время, является Скандинавия. Последнее крупное оледенение здесь началось 60–70 тыс. лет назад. 20 тыс. лет назад ледник имел максимальное распространение и мощность порядка 3 км. После началось его таяние. Примерно 9 тыс. лет назад исчезли последние остатки ледяного панциря. Таяние льда должно было ... - Отрицательные гидроизостатические движения земной коры, вызываемые приращением водной нагрузки
Эти движения достаточно подробно описываются в работах М. Криттендена, А. Блума, Р. Мэтьюза, Р. Флинта, Н. А. Мернера, Н. И. Николаева и многих других исследователей.
Рост водной нагрузки связан со многими причинами: заполнение водой новообразованных тектонических депрессий; увеличение общего объёма воды в Мировом океане, обусловленное поступлением ювенильных вод из глубоких недр планеты; увеличение объёма воды в Мировом океане вследствие таяния материковых панцирных ледников; ... - Положительные гидроизостатические движения, связанные с уменьшением водной нагрузки на земную кору
Положительные гидроизостатические движения, связанные с уменьшением водной нагрузки на земную кору (Crittenden, 1963; Николаев, 1972; Артюшков, 1979 и др.). Уменьшение водной нагрузки обусловливается многими разными причинами: испарением воды, образованием материковых оледенений, химическим поглощением воды в процессах гидратации горных пород, например серпентинизацией, тектоническим воздыманием дна, оттоком воды в места прогибания земной коры и др. Поэтому положительные ... - Отрицательные движения, связанные с осадконакоплением
Отрицательные движения, связанные с осадконакоплением (Магницкий, 1965; Артемьев, Артюшков, 1967; Косыгин, 1969; Артюшков, 1979). Осадконакопление является типичным антиизостатическим процессом. Оно инициируется тектоническим прогибанием земной коры. Прогибание может иметь разные причины, разную скорость и разную конечную амплитуду. Обозначим её HT. В местах прогибания текучие воды, несущие обломочный материал, приостанавливаются, теряют свою транспортирующую способность ... - Положительные движения, связанные с размывом земной коры
Положительные движения, связанные с размывом земной коры (Магницкий, 1965; Косыгин, 1969). Эрозионно-денудационные процессы уменьшают толщину земной коры на величину М, а её вес на величину Мрк, где рк — средняя плотность пород гранитно-метаморфического слоя, равная 2.7 г/см3. Убыль вещества в земной коре компенсируется притоком равного по весу количества мантийного вещества. Это приводит к подъёму земной коры на высоту А. Так как
то
где А — толщцна притекающей мантийной ... - Техногенные изостатические движения
Это положительные и отрицательные вертикальные перемещения земной коры, вызываемые технической деятельностью людей. И. Д. Гофштейн (1970) называет их техноизостатическими движениями. Известны многие примеры их проявления. Так, при проектировании водохранилища Мид на р. Колорадо в США (объем воды 35 млрд. м3) было заранее вычислено, что тяжесть воды нарушит изостатически уравновешенное состояние земной коры и вызовет её прогибание с амплитудой до 18 см на площади, почти в 100 раз ... - Термотектонические движения
Под этим условным названием понимаются движения, обусловленные периодическими изменениями степени разогрева и соответственно средней плотности вещества внешней (надастеносферной) мантии. Движения представлены несколькими генетическими типами. Одни являются следствием изменений несущей или выталкивающей способности вещества мантии: отрицательные, положительные; другие — следствием вертикальных перемещений свободного уровня мантии: отрицательные и положительные.
Несущая ... - Вертикальные компенсационные движения
Класс включает только радиальные тектонические движения, непосредственно связанные с корово-мантийным массообменом. Формы и причины массообмена многообразны. Поэтому многообразны и порождаемые им генетические типы движений. - Отрицательные движения, связанные с перекачкой из недр мантии в земную кору «сквозьмагматических» растворов, обогащённых ионами железа, магния, кальция
Отрицательные движения, связанные с перекачкой из недр мантии в земную кору «сквозьмагматических» растворов, обогащённых ионами железа, магния, кальция (Белоусов, 1962; Тихомиров, 1963; Косыгин, 1969; Зотов, Резанов, 1984; Тектоносфера Земли, 1978, с. 420–432). Под действием этих растворов вещество коры претерпевает базификацию и уплотняется, практически не изменяясь в объёме. Нижние горизонты коры приобретают ультра-основной состав и физические свойства мантии, нижние горизонты ... - Положительные движения, связанные с перекачкой из недр мантии в земную кору «сквозьмагматических» растворов, насыщенных ионами алюминия, кремния, калия, натрия и обусловливающих метасоматическую дебазификацию и гранитизацию вещества земной коры
Положительные движения, связанные с перекачкой из недр мантии в земную кору «сквозьмагматнческих» растворов, насыщенных ионами алюминия, кремния, калия, натрия и обусловливающих метасоматическую дебазификацию и гранитизацию вещества земной коры (Тихомиров, 1963; Косыгин, 1969; Потанин, 1980). Под воздействием таких растворов вещество подкоровых горизонтов мантии и вещество земной коры становится более кислым по химическому составу, разуплотняется и увеличивается в объёме. ... - Отрицательные движения, связанные с интрудированием земной коры базальтовыми расплавами
Отрицательные движения, связанные с интрудированием земной коры базальтовыми расплавами (Косыгин, 1969; Белоусов, 1973, 1975 и др.). В процессе интрудирования базальтами, если кора при этом не претерпевает заметных раздвижений, в ней формируются главным образом субгоризонтальные магматические тела, как, например, в палеозойском осадочном чехле Тунгусской синеклизы. При этом изменяется только толщина земной коры. Она увеличивается ровно настолько, насколько уменьшается из-за утери ... - Отрицательные движения, связанные с перекачкой базальтовых магматических расплавов из мантии на земную поверхность
Отрицательные движения, связанные с перекачкой базальтовых магматических расплавов из мантии на земную поверхность (Косыгин, 1969; Белоусов, 1973). В результате извержения мантийных расплавов объем мантии убывает. Земная кора, компенсируя эту убыль, прогибается, а компенсационная впадина, образующаяся на земной поверхности, заполняется продуктами извержения. Так как в процессе извержения магматический материал разрыхляется и увеличивается в объёме, то компенсационная впадина ... - Положительные движения, обусловленные появлением в основании земной коры, линзы разуплотнённой
Положительные движения, обусловленные появлением в основании земной коры, линзы разуплотнённой (до 3.0–3.15 г/см3) «аномальной» мантии (Магницкий, 1965; Люстих, 1957; Хайн, 1964; Артемьев, Артюшков, 1967; Косыгин, 1969). Эти движения приводят к образованию крупноплощадных сводообразных изгибов земной коры и её дневной поверхности (рис. 66), сопровождаются резким повышением теплового потока, грабенообразованием и базальтовым вулканизмом.
Последнее позволяет считать, что разуплотнение ... - Отрицательные движения, связанные с эклогитизацией пород земной коры
Эклогитизация — превращение разнообразных магматических и метаморфических пород основного состава: базальтов, долеритов, габбро, диабазов, диабазовых порфиритов, пироксеновых и гранатовых сланцев, гнейсов и гранулитов, мета-стабильных в термобарических условиях земной коры и предположительно широко распространённых в её составе, особенно в нижних горизонтах, в их наиболее стабильную изохимическую модификацию — эклогит. Плотность эклогитов составляет 3.4–3.6 г/см3, плотность ... - Положительные движения, обусловленные серпентинизацией тонкой подкоровой оболочки мантийных пород
Положительные движения, обусловленные серпентинизацией тонкой подкоровой оболочки мантийных пород (Резанов, 1975; Сорохтин, 1979). Серпентинизация — замещение плотных безводных железо-магниевых силикатов (оливинов, пироксенов) менее плотным водным силикатом магния (серпентином). Серпентинизация ультраосновных пород мантии сопровождается их значительным разуплотнением (от 3.3 до 2.8–2.9 г/см3) и столь же заметным ростом их объёма. Первое становится причиной перехода подкоровых мантийных ... - Отрицательные движения, связанные с десерпентинизацией нижних горизонтов земной коры
Отрицательные движения, связанные с десерпентинизацией нижних горизонтов земной коры (Резанов, 1975). Десерпентинизация — процесс, состоящий в дегидратации серпентинитов и превращении их во вторичные оливиниты, перидотиты и другие ультраосновные горные породы. Процесс осуществляется при прогреве серпентинитов до 500–600 °С и выше. Предполагается, что благоприятными для данного процесса условиями обладают древние платформы, вовлечённые в тектоническую активизацию. Древние ... - Дисторсионные движения
Поскольку описанные коромантийные перемещения масс имеют исключительно радиальную направленность, то группа подчинённых им дисторсионных тектонических движений не отличается многообразием. Она включает лишь следующие четыре типа. - Субгоризонтальные центростремительные движения, связанные с воздыманием литосферы
Движения локализуются внутри областей воздымания и направлены от их периферии к центру. Они обеспечивают увеличение площадей воздымающихся блоков земной коры и создают в них структуры горизонтального растяжения. Степень деформирующего воздействия дисторсионных движений на вещество коры бывает весьма различной. Она полностью зависит от амплитуды вспучивания коры.
Если воздымание земной коры обусловлено слабо интенсивными эрозионно-денудационными процессами или перетоком ... - Субгоризонтальные центростремительные движения, производные от территориально локализованного контрастного прогибания земной коры
Субгоризонтальные центростремительные движения, производные от территориально локализованного контрастного прогибания земной коры (Косыгин, Магницкий, 1948; Хайн, 1973). Если прогибание настолько глубоко, что осадки и нижележащие слои коры, опускаясь, проходят через хорду земного круга, стягивающую края области прогибания, то оно повлечёт за собой удлинение коры и, следовательно, перемещение масс коры от периферии в направлении максимума прогибания (рис. 71). Эти перемещения ... - Субгоризонтальные центробежные движения, связанные с инверсией («распрямлением») глубоких территориально ограниченных прогибов земной коры
Субгоризонтальные центробежные движения, связанные с инверсией («распрямлением») глубоких территориально ограниченных прогибов земной коры (Косыгин, Магницкий, 1948; Хайн, 1973). При «распрямлении» глубоких прогибов консолидированная кора и нижние горизонты осадочного чехла, приближаясь снизу к хорде земного круга, стремятся распространиться на площадь, превышающую ту, которую они ранее занимали, и поэтому приходят в субгоризонтальное центробежное движение, направленное из центра ... - Субгоризонтальные центробежные движения, обусловленные инверсией сводовых поднятий земной коры
Субгоризонтальные центробежные движения, обусловленные инверсией сводовых поднятий земной коры (Косыгин, Магницкий, 1948; Хайн, 1973 и др.). «Распрямление» выпуклостей земной коры — явление чрезвычайно широко распространённое. Оно проявляется не только в процессе деградации дейтеро- и протоорогенов, но также в развитии плитных седиментационных бассейнов. Земная кора, будучи сферической оболочкой, является изначально выпуклым геологическим телом. Поэтому всякое относительно ...