Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Таким образом, величина тектонического погружения в осевой, глубоководной части бассейна всегда должна была превосходить мощность мелководных осадков на его периферии. Если бы можно было во всех случаях точно определить начальную и конечную глубину бассейна по характеру осадков, истинный размер погружения было бы легко вычислить по формуле x=h+(p2-p1), где h - мощность, p1 - начальная и p2 - конечная глубина бассейна. Аналогичная формула в случае избыточной компенсации x=h-(p1-p2). К сожалению, точное определение палеоглубин бассейнов остается нерешенной задачей, особенно для больших глубин. Косвенными показателями являются: 1) состав и текстура осадочных пород; 2) состав минеральных новообразований (доломиты, фосфориты, глауконит и др.); 3) органические остатки. Минимальная оценка глубины бассейна возможна с учетом расстояния, на которое оказались перемещены олистолиты, принимая минимальный уклон, необходимый для этого, в 1-1,5°.
В бассейнах ограниченных размеров и особенно полузамкнутых недокомпенсация погружения накоплением нередко оказывается кратковременной. В приведенном примере Предуральского прогиба полная компенсация наступила уже в кунгурский век, когда образовавшееся пространство возможного осадконакопления было быстро заполнено толщей солей. В этих случаях суммарная мощность относительно крупных стратиграфических интервалов достаточно хорошо соответствует размеру тектонического погружения, в то время как для более узких интервалов наблюдаются существенные отклонения.
В условиях, когда морская трансгрессия (ингрессия) затопляет сильно расчлененный эрозионный рельеф, становится возможным пассивное заполнение осадками впадин этого рельефа, без тектонического прогибания, еще до выработки профиля равновесия. Ясно, что по мощности этих осадков нельзя судить о размере прогибания. В таких случаях избыток мощности осадков, выполняющих углубления древнего рельефа, против мощности на его выступах в точности соответствует размытой мощности подстилающих отложений, если подошва свиты, подвергшаяся размыву, параллельна кровле свиты, выполняющей углубления, а мощность осадков между этими двумя уровнями остается постоянной или испытывает лишь региональные изменения.
Несколько особый случай представляют крупные впадины, на какое-то время вследствие интенсивных поднятий по их периферии изолированные от Мирового океана и расположенные в зоне аридного климата. Хорошо изученными (бурением и сейсмостратиграфией) примерами являются Средиземноморский бассейн в позднем миоцене - мессинии, Прикаспийская впадина в конце ранней перми - в кунгуре и Южный Каспий в раннем плиоцене. В этих бассейнах в условиях изоляции и интенсивного испарения происходило резкое понижение уровня воды, соли достигали высокой концентрации, начиналась садка эвапоритов, накапливались их мощные толщи и, наконец, могло наступить даже полное осушение, пока морские воды не прорывались снова в эти бассейны. Свидетельством значительного понижения уровня воды в этих бассейнах служит переуглубление долин впадавших в них рек - в Средиземном море Нила, Роны и других до 1,5 км, в Каспии - Волги, Амударьи и других до 500 м. Эти реки могли создавать при своем впадении в усыхающие водоемы крупные дельты, пример - плиоценовая дельта Волги в районе Апшеронского полуострова, где с ней связана "продуктивная толща", известная богатой нефтеносностью.
1 Залежи нефти и газа обычно приурочены к поднятиям, сформированным до главной фазы нефтегазообразования.
Подобно анализу фаций анализ мощностей может применяться в региональном и детальном плане. Детальный анализ используется для установления времени зарождения и истории развития локальных поднятий, что очень важно для поисков залежей нефти и газа1. Активные локальные поднятия проявляются уменьшением мощностей, выражаясь на дне бассейна возвышенностями.
Определенные трудности при применении анализа мощностей создают их вторичные изменения, связанные с разными причинами: 1) уплотнением осадков под влиянием веса вышележащих отложений; 2) изменением мощности при складкообразовании; 3) последующим размывом отложений.
Уплотнение затрагивает в основном пелитовые и алевритовые осадки и идет наиболее быстрым темпом сразу за осадкообразованием, пока еще не закончилось накопление отложений данного стратиграфического интервала. А это значит, что оно тут же компенсируется дальнейшим осадконакоплением. Тем не менее уплотнение, особенно глин, продолжается и позднее и при детальном анализе мощностей с ним приходится считаться, ибо в некоторых случаях разница между первоначальной и наблюдаемой мощностью может достигать 35-50%. Во избежание связанных с недоучетом этого явления ошибок рекомендуется пользоваться специальной таблицей изменения мощности глинистых пачек с глубиной, составленной И.И. Нестеровым.
Перераспределение мощностей при складкообразовании также наблюдается в основном в глинистых и соленосных толщах. Оно выражается, в частности, в нагнетании солей и глин в ядра диапировых складок, где их мощность оказывается значительно большей, чем первичная, в противоположность синклиналям, откуда материал выжимается. Изменения настолько велики, что делают практически невозможным детальный анализ мощностей; с трудом удается вычислить среднюю первичную мощность толщи. Перераспределение мощностей происходит и при формировании многих линейных складок: мощность увеличивается в замках и уменьшается на крыльях; поэтому лучше брать средние значения. В случае интенсивно складчатых толщ, типа сланцевой юры Кавказа или "блестящих сланцев" Альп, к оценке мощностей следует подходить осторожно, а для глубокометаморфизованных образований такие оценки вызывают большие сомнения.
