Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Складчатость горизонтального течения возникает при действии стресса в вертикальном направлении и развивается при общих поднятиях вследствие перемещения вверх магматических масс. При встречном гравитационном сопротивлении толщи выжимаются в стороны, неравномерно перемещаясь в горизонтальном или наклонном направлении. Складки горизонтального течения обладают плавными очертаниями, крутым или вертикальным положением шарниров и таким же наклоном пород на крыльях. Поверхиости кливажа располагаются субгоризонтально.
Необходимо подчеркнуть, что не существует четкой грани между покровной складчатостью продольного изгиба и глубинной складчатостью как складчатостью сдвига - течения, и не без основания некоторые исследователи (Е.И. Паталаха, Ю.В. Миллер) рассматривают всю складчатость как складчатость течения, что все же представляется преувеличением. Но несомненно, в направлении ядер складчатых сооружений и с глубиной складчатость продольного изгиба переходит в складчатость вертикального течения; такой же переход должен происходить и во времени, по мере нарастания напряжений, температур и давления флюидов, содержащихся в осадках. В этом смысле определенное зерно истины содержится и в концепции "глубинного диапиризма" - переход вертикального течения в осевых зонах складчатых сооружений в латеральное смещение слоев на их периферии, но с тем принципиальным отличием, что сам вертикальный восходящий поток обусловливается региональным сжатием и сдвигом на границе схождения (конвергенции) литосферных плит, в зонах субдукции обоих типов и коллизии плит. Причем этот поток ориентирован обычно не строго вертикально, а наклонно, и отличия между складчатостью вертикального и горизонтального течения не aбсолютны. Скорее, напротив, один вид складчатости течения переходит в другой и по латерали, например при образовании складок нагнетания, когда в синклиналях поток ориентирован горизонтально, а в ядрах антиклиналей вертикально, и по вертикали - вертикальный поток близ поверхности превращается в горизонтальный, что наблюдается при образовании шарьяжей.
Рис. 15.11. Наложение складчатости в метаморфических толщах архея (беломорский комплекс, Северная Карелия), по Б.И. Кузнецову, 1969, упрощено:
1 - гнейсы; 2 - амфиболиты; 3-4 - осевые поверхности складок (3 - ранних, 4 - наложенных); 5 - направление погружения шарнира, черточка обозначает наклон осевой поверхности
Региональная смена складчатости продольного изгиба складчатостью течения совпадает с появлением кливажа течения и началом метаморфизма. Но еще раньше собственно складчатость продольного изгиба сменяется "складчатостью скалывания" с секущим кливажем. Эти изменения происходят и по вертикали при определенных уровнях, положение которых зависит от геотермического градиента. Соответственно выделяются этажи деформаций, которые не следует путать со структурными этажами, хотя каждый структурный этаж может достигать в своем развитии определенного этажа деформаций и не более.
Следует отметить, что складчатость продольного изгиба сменяется "складчатостью скалывания" и сдвига - течения в первую очередь вдоль зон крупных разломов; это объясняется понижением вязкости пород в этих зонах. Переход к складчатости течения наблюдается сначала в пачках наиболее пластичных, некомпетентных пород (глины и пр.), где возникают складки волочения. В результате в крупные складки компетентных пород оказываются вписанными пласты с мелкой прихотливой складчатостью пород некомпетентных. Это явление получило название дисгармоничной складчатости.
Метаморфические толщи обычно испытали сложные деформации с проявлением нескольких их фаз при изменяющихся полях напряжений. Этим обусловлено практически повсеместное проявление в них наложенной складчатости, т.е. повторное, неоднократное смятие слоев в складки разных форм, ориентировки и размеров. При этом более ранние складки не исчезают бесследно, а лишь маскируются более поздними, оказываются как бы включенными в более позднюю складчатую структуру (рис. 15.11). Разработана специальная методика, позволяющая расшифровать последовательность фаз деформаций, образования кливажа, сланцеватости, линейности и фаз метаморфизма и их соотношений во времени. В русской литературе эта методика освещена в руководствах А.Н. Казакова (1976) и В.В. Эза (1978).
Рис. 15.12. Гранитогнейсовые купола Родезийского массива, архей (по А.М. Макгрегору, 1951). Внизу - форма гранитогнейсовых куполов в вертикальном сечении, Балтийский щит, нижний протерозой (по Н. Эдельману, 1960).
1 - чехол молодых отложений; 2 - граниты; 3 - кристаллические сланцы; 4 - гнейсы; 5 - мигматитовые граниты
1 Особой разновидностью таких куполов являются купола, оболочка которыx первично залегала на гнейсовом фундаменте в виде аллохтона. Аналогичные структуры описаны в Восточной Финляндии, и к ним, вероятно, относятся купола Восточно-Уральской зоны поднятий.
Гранитогнейсовые купола и валы. Особой и очень важной формой синметаморфической складчатости являюттся гранитогнейсовые купола и валы. Они представляют собой обычно довольно крупные (десятки и нередко более сотни километров в поперечнике) и в общем пологие поднятия, образованные гранитогнейсами (рис. 15.12). В их ядре залегают граниты анатектичеокого происхождения, а по периферии куполов и валов развиты метаморфические сланцы убывающей степени метаморфизма. Комплекс таких сланцев во многих случаях отделен от гранитогнейсового ядра поверхностью первичного несогласия. Такие купола, впервые описанные в северо-западном Приладожье финским геологом П. Эскола (автором понятия о метаморфических фациях), получили название окаймленных куполов1. На контакте их оболочки и ядра может наблюдаться явление, называемое "эффектом Седерхольма" - по имени другого крупного финского геолога, занимавшегося изучением докембрия. Оно заключается в том, что базальный конгломерат оболочки содержит гальку гранитогнейсов и гранитов, тождественных породам ядра, а вместе с тем эти гранитоиды могут прорывать образования оболочки, оказываясь, таким ооразом, одновременно и древнее и моложе последних. Объясняется это тем, что породы ядра первично представляли собой фундамент (а оболочка - чехол), но затем подверглись ремобилизации, т.е. повторному разогреву с переходом в пластичное и даже расплавленное (граниты) состояние.
