Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Рис.9.2 Правосторонний сдвиг фациальных зон девона (живетского и франского ярусов) по пересекающему их Таласо-Ферганскому разлому, Тянь-Шань. По В. С. Буртману (1963), упрощено:
1-З - фациальные зоны; 4 - область денудации; 5 - сдвиг; 6 - надвиг
Рис.9.3 Схема покровного строения юго-восточной части Новороссийского синклинория на Большом Кавказе (А) и палинспастическая реконструкция для этапа седиментации (Б), по Ч.Б. Борукаеву (1970), упрощено:
1 - 5 - главные надвиги, соответствующие границам структурно-фациальных зон; а,б,в,г,д,е - структурно-фациальные комплексы поздней юры - палеогена; ж - главные надвиги (зубцы - в направлении аллохтона); з - приблизительное положение границ между структурно-фациальными зонами; и - векторы минимального смещения на этапе регионального сжатия
Рис.9.4. Палинспастический профиль Сакмарской зоны Урала для силурийского времени:
I, II - последовательная реконструкция с учетом двух этапов шарьирования; III - восстановленный латеральный ряд фациальных комплексов (а,б,в,г), вне масштаба. По С.В. Руженцеву (1976), упрощено 1 - аргиллиты, алевролиты, песчаники; 2 - яшмы, туфосилициты; 3 - олистостромы; 4 - спилиты, диабазы; 5 - горизонты кремней; 6 - туфы и туффиты; 7 - вулканиты и экструзии кислого состава
Карты фаций могут использоваться также для определения величины горизонтальных смещений по сдвигам. Эта величина соответствует расстоянию между однотипными (изопическими) фациальными зонами, ныне разобщенными данным сдвигом. Примером может служить определение смещения по Таласо-Ферганскому сдвигу в Тянь-Шане (рис. 9.2). В случае другого крупного сдвига - Сан-Андреас в Калифорнии - для этой же цели использовано расположение миоценовых конгломератов и гранитного массива, служившего источником материала для их образования.
Анализ фаций помогает также определить амплитуду смещении по крупным надвигам - шарьяжам. Так, зоной "корней" известняковых покровов северного склона Восточных Альп считается зона развития сходных фаций триаса - неокома к югу от Инсубрийского (Периадриатического) разлома, между которыми развиты существенно иные фации; соответственно амплитуда перемещения этих шарьяжей оценивается минимум в 150 км.
1 От греческих слов "обратно" и "тяну".
Палинспастические реконструкции. В горных сооружениях шарьяжного строения, т.е. представляющих нагромождение надвинутых друг на друга тектонических пластин, для восстановления первичного расположения осадков в бассейне необходимо построение карт специального типа, получивших название палинспастических1 (Дж.М. Кэй). Методика таких реконструкций излагалась Ч.Б. Борукаевым, С.В. Руженцевым, А.А. Беловым, О.А. Щербаковым, В.В. Юдиным. Принцип их заключается в раздвижении надвиговых пластин в направлении, обратном перемещению при надвигании, т.е. перпендикулярно простиранию надвигов, и их расположении рядом друг с другом (рис. 9.3). При этом желательно переместить пластины в область их "корней", если последние известны, что бывает, однако, не часто. Желательно также произвести распрямление складок в пределах пластин, что может привести к увеличению их ширины до 20-25%, но это практически необходимо лишь при относительно крупномасштабных реконструкциях 1:200 000 и крупнее). Затем составляются карты фаций, участвующих в строении надвиговых пластин отложений. Для этого необходимо произвести увязку фациальных зон, прослеживаемых в смежных пластинах, которую начинают с наиболее характерных фаций, например, рифовых, русловых и других, обладающих линейностью распространения. Учитывают нормальную последовательность смены палеогеографических обстановок вкрест простирания пассивных и активных континентальных окраин (шельф - континентальный склон - континентальное подножие - абиссаль - островная дуга - желоб), а также линейность соответствующих зон.
Проведение палинспастических реконструкций становится еще более сложным, если кроме перемещений по надвигам регион испытал и перемещение по сдвигам, т.е. отдельные пластины перемещались непараллельно самим себе. В подобной ситуации пластины (которые рекомендуется вырезать из ватмана или пластика) следует перемещать в направлениях, обратных предполагаемым смещениям, до совпадения геологических границ в пределах смежных пластин (метод аппликаций, по О.А. Щербакову). Другой метод (метод сдвижек) заключается в перемещении чистого листа кальки с последовательной фиксацией на нем первичного положения этих пластин.
Ценным дополнением к палинспастическим картам служат палинспастические профили, подобные построенным С.В. Руженцевым для Южного Урала (рис. 9.4).
Крупномасштабные горизонтальные перемещения могут быть установлены с помощью палеомагнетизма, но об этом подробнее будет сказано в конце данной главы.
Еще один аспект фациального анализа - анализ смены фации по вертикали, т.е. во времени по разрезу, изученному в обнажениях или скважинах. Считается, что изменение характера осадков от континентальных к мелководно- и глубоководно-морским или наоборот свидетельствует об углублении или обмелении (осушении) бассейна и тем самым об усилении или ослаблении прогибания его дча. Однако последний вывод не может считаться обязательным, ибо трансгрессии и регрессии являются в большинстве случаев следствием эвстатических колебаний уровня Мирового океана. Доказательством этого служит их проявление независимо от структурной дифференциации - расположения поднятий и прогибов. Лишь в случае их относительно локального проявления (регрессия на поднятиях, трансгрессии во впадинах) или в случае замкнутых, внутриматериковых бассейнов смену фаций можно интерпретировать как непосредственное отражение изменения знака и (или) скорости вертикальных движений.
