Материал: геотектоника
21
3.
СТРОЕНИЕ
И
РАЗВИТИЕ
ГЛАВНЫХ
СТРУКТУРНЫХ
ЕДИНИЦ
ЛИТОСФЕРЫ
3.1.
Литосферные
плиты
Главными
структурными
единицами
на
уровне
литосферы
являют
-
ся
литосферные
плиты
,
отражающие
ее
латеральные
неоднородности
.
Их
границы
пересекают
земную
кору
и
надастеносферную
мантию
,
а
часто
по
сейсмическим
данным
прослеживаются
до
значительных
глу
-
бин
в
нижней
мантии
.
Среди
структур
второго
порядка
внутри
литос
-
ферных
плит
выделяются
их
континентальные
и
океанические
сегмен
-
ты
(
континенты
и
океаны
),
наиболее
резко
отличающиеся
строением
земной
коры
.
Развитие
главных
структурных
единиц
литосферы
описы
-
вается
тектоникой
литосферных
плит
.
В
основных
положениях
тектоники
литосферных
плит
выде
-
ляются
шесть
постулатов
.
1)
В
верхних
оболочках
твердой
Земли
по
реологическим
свой
-
ствам
выделяется
хрупкая
оболочка
–
литосфера
и
подстилающая
ее
пластичная
оболочка
–
астеносфера
.
2)
Литосфера
разделена
на
ограниченное
число
крупных
и
малых
плит
.
Крупные
литосферные
плиты
это
–
Евразийская
,
Африканская
,
Северо
-
Американская
,
Южно
-
Американская
,
Тихоокеанская
,
Австра
-
лийская
,
Наска
.
Среди
малых
плит
и
микроплит
выделяются
:
Хуан
-
де
-
Фука
,
Кокос
,
Карибская
,
Аравийская
,
Китайская
,
Индокитайская
,
Охотская
,
Филиппинская
.
3)
Выделяется
три
типа
границ
литосферных
плит
:
дивергентные
границы
,
вдоль
которых
происходит
раздвижение
плит
;
конвергентные
границы
,
по
которым
плиты
сближаются
и
погружаются
одна
под
дру
-
гую
или
сталкиваются
друг
с
другом
,
трансформные
границы
,
где
пли
-
ты
скользят
друг
относительно
друга
.
4)
Горизонтальное
движение
плит
может
быть
описано
законами
сферической
геометрии
Эйлера
,
согласно
которым
любое
перемеще
-
ние
двух
сопряженных
точек
на
сфере
совершается
вдоль
окружности
,
проведенной
относительно
оси
,
проходящей
через
центр
Земли
.
Выход
этой
оси
на
земную
поверхность
называется
полюсом
вращения
или
раскрытия
.
5)
Площадь
поглощаемой
на
конвергентных
границах
океанской
коры
,
равна
площади
коры
,
образующейся
на
дивергентных
границах
.
6)
Основная
причина
движения
литосферных
плит
–
это
конвекция
в
мантии
.
22
Важным
дополнением
к
«
классической
»
тектонике
плит
служит
тектоника
плюмов
,
представления
которой
стали
формироваться
од
-
новременно
с
тектоникой
плит
,
использовавшей
«
горячие
точки
»
океа
-
нов
для
трассирования
движения
литосферных
плит
.
В
настоящее
вре
-
мя
по
данным
сейсмической
томографии
выделяются
потоки
разуплот
-
ненного
разогретого
вещества
(
плюмы
),
исходящие
с
разных
глубинных
оболочек
Земли
.
Дивергентные
границы
литосферных
плит
обусловлены
процес
-
сами
рифтогенеза
и
отражают
геодинамические
условия
латерального
растяжения
,
ориентированного
в
основном
вкрест
простирания
дивер
-
гентных
границ
.
В
морфологическом
отношении
рифтовые
структу
-
ры
выражены
сложными
системами
грабенов
,
ограниченных
сброса
-
ми
.
Большинство
рифтовых
структур
образуют
единую
глобальную
систему
,
пересекающую
континенты
и
океаны
.
Большая
часть
системы
(
около
60
тыс
.
км
)
расположена
в
океанах
и
выражена
срединно
-
океани
-
ческими
хребтами
.
На
континентах
океанические
рифты
часто
продол
-
жаются
континентальными
рифтами
.
При
пересечении
с
активными
окраинами
континентов
срединно
-
океанические
хребты
могут
погло
-
щаться
в
зонах
субдукции
.
Отмирание
рифтовых
зон
по
простиранию
носит
постепенный
характер
,
или
пресекается
трансформными
разло
-
мами
.
Рифтовые
зоны
образуют
почти
полное
кольцо
вокруг
Южного
полюса
на
широтах
40–60°.
От
этого
кольца
отходят
в
меридиональном
направлении
три
затухающие
к
северу
ветви
:
Восточно
-
Тихоокеанская
,
Атлантическая
и
Индоокеанская
.
Вне
глобальной
системы
находятся
лишь
немногие
из
крупных
рифтовых
зон
.
Среди
механизмов
рифтогенеза
выделяют
деформационный
риф
-
тогенез
и
механизм
гидравлического
расклинивания
.
При
деформаци
-
онном
рифтогенезе
растяжение
реализуется
разрывными
и
вязкими
деформациями
в
относительно
узкой
полосе
с
уменьшением
мощности
этой
полосы
и
образованием
«
шейки
».
Предложено
несколько
моделей
деформационного
рифтогенеза
.
Модель
Р
.
Смита
и
др
.
с
субгоризон
-
тальным
срывом
между
ярусом
хрупких
и
ярусом
пластических
дефор
-
маций
;
модель
У
.
Гамильтона
и
др
.
с
линзовидным
характером
дефор
-
маций
;
модель
Б
.
Вернике
,
рассматривающая
асимметричную
деформа
-
цию
на
основе
пологого
сброса
.
Механизм
гидравлического
расклинивания
предусматривает
в
ка
-
честве
активной
силы
базальтовую
магму
,
которая
раздвигает
породы
,
внедряясь
снизу
в
вертикальные
трещины
между
ними
и
образуя
рои
параллельных
даек
.
Трещины
возникают
в
результате
гидроразрыва
под
действием
той
же
магмы
.
23
Раскрытие
зон
спрединга
может
происходить
двумя
путями
.
Пер
-
вый
из
них
активный
рифтогенез
исходит
из
первичности
восходящего
потока
астеносферного
вещества
.
Поток
поднимает
и
раздвигает
литос
-
феру
,
что
в
конечном
итоге
приводит
к
ее
утонению
и
разрыву
.
Пассив
-
ный
рифтогенез
обусловлен
растягивающими
усилиями
,
которые
при
-
ложены
непосредственно
к
деформируемому
слою
.
Трансформные
границы
литосферных
плит
сочетаются
и
допол
-
няют
дивергентные
границы
.
Наиболее
ярко
они
выражены
в
пределах
срединно
-
океанических
хребтов
,
где
делят
их
на
разновозрастные
фраг
-
менты
и
смещают
вкрест
простирания
.
Важнейшим
свойством
дивергентных
и
трансформных
границ
яв
-
ляется
то
,
что
в
их
пределах
в
процессе
спрединга
зарождается
новая
океаническая
кора
.
Конвергентные
границы
литосферных
плит
характеризуются
сближением
плит
в
геодинамических
условиях
преобладающего
лате
-
рального
сжатия
.
Они
выражены
зонами
субдукции
,
в
которых
океани
-
ческая
кора
погружается
под
континентальную
,
или
океаническая
кора
погружается
под
океаническую
,
но
более
молодую
.
При
сближении
с
последующим
столкновением
континентальных
сегментов
литосфер
-
ных
плит
конвергентные
границы
выражаются
коллизией
.
В
определен
-
ных
условиях
субдукция
и
коллизия
могут
сопровождаться
обдукцией
–
надвиганием
океанической
коры
на
континентальную
.
Большинство
зон
субдукции
расположено
по
периферии
Тихого
океана
.
Другая
си
-
стема
отходит
от
Тихоокеанской
на
запад
и
,
чередуясь
с
коллизионными
участками
,
следует
от
Зондской
зоны
до
Калабрийской
в
Средиземном
море
и
Гибралтарской
.
Современные
коллизионные
зоны
связаны
в
ос
-
новном
со
Средиземноморско
-
Гималайским
складчатым
поясом
.
В
их
пределах
происходит
тектоническое
скучивание
,
приводящее
к
интен
-
сивным
складчато
-
надвиговым
деформациям
и
формированию
горных
сооружений
–
орогенов
.
Так
же
как
на
дивергентных
и
трансформных
границах
,
в
пределах
конвергентных
границ
происходит
формирование
новой
коры
,
но
коры
континентального
типа
.
Внутриплитные
тектонические
процессы
и
структуры
,
ими
порождаемые
,
в
настоящее
время
являются
объектом
интенсивного
из
-
учения
.
Среди
основных
типов
внутриплитных
дислокаций
выделяют
-
ся
планетарная
трещиноватость
и
тесно
связанные
с
ней
линеаменты
,
зоны
складчатых
дислокаций
и
кольцевые
структуры
.
Планетарная
трещиноватость
представляется
наиболее
универ
-
сальным
и
повсеместно
распространенным
типом
внутриплитных
дис
-
24
локаций
.
Наиболее
изучена
она
на
континентальных
сегментах
литос
-
ферных
плит
,
где
лучше
всего
проявлена
в
недеформированном
виде
в
отложениях
платформенного
чехла
.
Важнейшей
ее
особенностью
является
преобладание
двух
генераций
трещин
:
послойных
(
субгори
-
зонтальных
)
и
нормальных
(
перпендикулярных
к
границам
слоя
).
Рас
-
стояния
между
нормальными
трещинами
являются
функцией
мощно
-
сти
слоя
и
состава
пород
его
слагающих
.
В
общем
случае
,
чем
больше
мощность
слоя
,
разорванного
трещинами
,
тем
больше
расстояние
(
шаг
)
между
ними
.
Кроме
того
,
нормальные
трещины
делятся
на
системы
–
совокупности
трещин
с
близкими
элементами
залегания
.
Среди
систем
чаще
всего
выделяют
субмеридиональную
,
субширотную
и
две
диаго
-
нальные
(
северо
-
западную
и
северо
-
восточную
).
Особенности
плане
-
тарной
трещиноватости
связывают
с
ротационными
факторами
–
не
-
стационарностями
скорости
вращения
планеты
вокруг
своей
оси
.
Термин
линеамент
впервые
был
предложен
американским
геоло
-
гом
У
.
Хоббсом
в
1911
г
.
для
обозначения
вытянутых
в
одном
направле
-
нии
глобальных
элементов
рельефа
и
структуры
.
Новое
свое
значение
он
получил
в
процессе
широкого
применения
в
геологии
аэро
-
и
кос
-
моснимков
,
как
отражение
на
земной
поверхности
разрывных
наруше
-
ний
различного
ранга
(
в
том
числе
и
планетарной
трещиноватости
).
Внутриплитные
зоны
складчатых
дислокаций
обнаруживаются
на
всех
континентах
,
а
в
настоящее
время
начинают
выделяться
и
в
преде
-
лах
океанического
дна
.
Их
протяженность
достигает
сотен
километров
при
ширине
многие
десятки
километров
.
Часть
из
них
образуются
над
древними
рифтами
в
результате
инверсии
движений
,
другие
формиру
-
ются
параллельно
ближайшим
складчатым
поясам
и
синхронно
с
ними
.
По
происхождению
тесно
связаны
с
ними
эпиплатформенные
орогены
.
Широко
распространены
пологие
линейные
поднятия
и
прогибы
,
рас
-
сматриваемые
как
литосферные
складки
.
Кольцевые
структуры
(
морфоструктуры
центрального
типа
)
ак
-
тивно
начали
изучаться
в
тесной
связи
с
развитием
космической
гео
-
логии
.
Среди
них
выделяют
структуры
магматогенного
происхождения
(
вулканогенные
,
вулканогенно
-
плутонические
,
плутонические
);
мета
-
морфогенные
(
гранитогнейсовые
купола
);
диапировые
структуры
соля
-
ных
,
глиняных
толщ
,
сводовые
поднятия
и
погружения
;
а
также
термо
-
карстовые
и
карстовые
формы
,
связанные
с
экзогенными
процессами
.
Особую
группу
образуют
структуры
ударного
(
метеоритного
)
проис
-
хождения
.
Значительную
часть
из
выделенных
при
дешифрировании
кольцевых
объектов
относят
к
категории
криптоструктур
(
структур
не
-
установленного
происхождения
).
25
Ударные
(
метеоритные
,
космогенные
)
структуры
образуются
при
падении
на
Землю
небесных
тел
различного
типа
и
размера
.
К
метео
-
ритным
кратерам
относятся
котловины
на
поверхности
Земли
,
сохра
-
няющие
морфологические
черты
ударного
происхождения
.
Структуры
,
которые
утратили
эти
черты
вследствие
денудации
принято
называть
астроблемами
(
звездными
шрамами
).
Скорости
подхода
космических
тел
к
Земле
изменяются
от
11
до
76
км
/
с
.
Небольшие
по
размерам
тела
при
входе
в
атмосферу
теряют
скорость
вследствие
торможения
.
Они
полностью
могут
«
сгорать
»
в
ат
-
мосфере
.
Но
уже
тела
размером
10–20
м
,
сталкиваясь
с
Землей
со
скоро
-
стью
несколько
километров
в
секунду
,
способны
формировать
кратеры
и
оставлять
в
них
свои
обломки
.
Если
скорость
таких
тел
при
ударе
со
-
ставляет
30
и
более
км
/
с
,
развивается
давление
1500
ГПа
,
что
примерно
в
50
раз
больше
,
чем
в
центре
Земли
.
При
этом
температура
составляет
десятки
тысяч
градусов
.
В
таких
условиях
происходит
почти
полное
ис
-
парение
метеорного
вещества
.
Кратеры
заполнены
ударной
брекчией
,
залегающей
на
раздробленных
коренных
породах
.
В
центральной
части
кратеров
часто
выделяется
центральное
поднятие
,
сложенное
хаотиче
-
ской
брекчией
.
Породы
,
выполняющие
кратер
(
импактиты
),
образуют
-
ся
при
огромном
давлении
и
высокой
температуре
.
Среди
них
выделя
-
ются
следующие
разновидности
.
Аутигенная
брекчия
–
это
раздробленные
коренные
породы
,
не
испы
-
тавшие
значительного
перемещения
.
Они
залегают
в
основании
разреза
.
Аллогенная
брекчия
образована
упавшими
назад
в
кратер
обломка
-
ми
различных
размеров
,
сцементированных
рыхлым
обломочным
ма
-
териалом
(
коптокластом
).
Мощность
брекчии
может
достигать
100
и
более
метров
.
Зювиты
,
представляющие
собой
спекшуюся
массу
обломков
стек
-
ла
и
пород
,
вместе
с
другими
породами
выполняют
внутренние
части
кратеров
.
Кроме
того
,
они
распространяются
отдельными
языками
за
пределами
кратеров
.
Тагамиты
залегают
внутри
воронок
.
Они
образуют
неправильные
пластообразные
и
линзообразные
тела
на
поверхности
аутигенной
брек
-
чии
или
над
аллогенной
брекчией
и
зювитами
,
а
также
формируют
дайки
и
жерла
в
аутигенной
брекчии
и
псевдопокровы
.
Представлены
тагамиты
однообразными
пятнистыми
породами
с
пористой
,
иногда
пемзовидной
структурой
,
состоящими
из
обломков
темно
-
серого
или
цветного
стекла
.
Псевдотахилиты
–
переплавленные
стекловатые
или
раскристал
-
лизованные
породы
,
образующие
жилы
в
аутигенных
брекчиях
.
Они
об
-
разуются
в
результате
фрикционного
плавления
на
границах
трущихся
друг
о
друга
блоков
.