Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
I - современное положение; II - совмещение траекторий, показывающее совместнoe движение плит за время 1-5 и раздельное за время 5-8. Точки - последовательные положения геомагнитного полюса для плиты А, кружки - то же для плиты Б.Внизу - траектория истинной миграции Северного геомагнитного полюса в координатах горячих точек за последние 180 млн лет, по Ч. Андрюсу (1985), окружности - 95%-ные доверительные границы для каждого усредненного положения полюса
Рис. 9.11. Поворот Иберийского континентального блока на 41° против часовой стрелки (после раннего мела), определенный по склонению векторов остаточной намагниченности в породах готерива-апта; Б-клинообразное раскрытие (сфенохазм) Бискайского залива с океанской корой, датированной линейными магнитными аномалиями. Справа - палинспастическая реконструкция (по А. Гольдеано и др., 1989). Внизу - магнитные силовые линии при диполе в центре шара и схема, иллюстрирующая зависимость магнитного наклонения от географической широты
Рис. 9.12. Перемещение Африки (А) относительно Северной Америки (СА) от раскрытия Центральной Атлантики (средняя юра) до настоящего времени, полученное путем последовательного совмещения все более древних магнитных аномалий одного возраста, расположенных по разные стороны от оси спрединга. По Л. А. Савостину, Ж. Сибуэ и др., 1986: 1 - линии движения, время в миллионах лет; 2 - изохроны
Палеомагнитные определения дают два параметра - направление на полюс и широту; их сочетание позволяет вычислить положение полюса. Для получения достоверных результатов необходимо взять образцы из разных участков и сделать по ним замеры, указывающие на положение палеополюса. Следует ожидать, что положение полюсов, определенных по разным образцам из разных участков, окажется несколько различным. Эти полюса, называемые виртуальными, наносят на карту и очерчивают круг, в который должны попасть 95% виртуальных полюсов; такой круг называется доверительным. Усредненное положение палеополюса отвечает центру этого круга. Желательно, чтобы его радиус составлял не более 5°; при этом образцы должны быть взяты из пород, несколько отличающихся по возрасту, чтобы получить необходимый разброс данных.
При обсуждении результатов палеомагнитных исследований следует иметь в виду два обстоятельства. Во-первых, палеомагнитный метод позволяет определить направление на полюс, широту и положение полюса, но не долготу участка, из которого взят образец. Во-вторых, если взять образцы из одного участка, но из пород, значительно различающихся по возрасту, то при сохранении того же наклонения, т.е. той же широты, направление на полюс может оказаться различным. Это означает, что за время, прошедшее между временем образования породы, из которой взят первый образец, и породы, из которой взят второй образец, литосферная плита испытала вращение по часовой стрелке или против нее. Подобный вывод можно сделать, если исследовать образцы одного и того же возраста, но взятые с разных плит, и окажется, что их склонение отличается на некоторую величину. Это будет означать, что со времени образования соответствующих пород произошел поворот одной плиты относительно другой, как, например, Испании (Иберийская плита) относительно Европы (Лавразийская плита) (рис. 9.11).
Палеомагнитные исследования получили за последние 30 лет широкое развитие и охватили весь интервал геологического времени начиная с раннего протерозоя, т.е. с 2,5 млрд лет, до современности. При этом остаточная намагниченность обнаружена и у архейских пород с возрастом до 3,4 млрд лет. Но, как показал недавно в своем анализе американский палеомагнитолог Ван дер By, достаточно достоверными пока можно считать лишь данные для фанерозоя. Вообще палеомагнитные данные дают возможность определить относительное положение континентальных блоков с точностью не более 500 км.
К счастью, для последних 165 млн лет мы располагаем другим, более точным палеомагнитным методом, основанным на использовании линейных магнитных аномалий, развитых в океанах и обязанных своим происхождением спредингу в условиях периодических инверсий магнитного поля. Эти аномалии, как было показано в гл. 5, могут рассматриваться как изохроны. Если мы возьмем пару таких аномалий - изохрон, симметрично расположенных относительно современной оси спрединга, то всю полосу океанской коры между этими аномалиями можно считать образовавшейся в более позднее геологическое время. Следовательно, если картографически совместить эти сопряженные аномалии, континенты сблизятся и займут то положение, которое они занимали во время образования данных аномалий. Такие реконструкции с успехам осуществлены для позднеюрского и более позднего времени и более точны, чем осуществленные предыдущим методом, по остаточной намагниченности континентальных пород (рис. 9.12). Мы увидим дальше, что описанный метод открывает возможность определять не только ширину, но и глубину палеоокеанов и распределение в них течений.
9.5. Структурно-геоморфологические методы (неотектонический анализ)
Охарактеризованные выше методы палеотектонического анализа имеют ограниченную применимость для изучения тектонических движений и деформаций новейшего этапа развития земной коры, поскольку отложения этого этапа находятся в основном за пределами современной суши, а в ее пределах встречаются, если не считать тонкого покрова четвертичных континентальных осадков, лишь в отдельных впадинах. Поэтому они сохраняют свое значение только для этих впадин. Но зато появляется возможность использования комплекса других методов - структурно-геоморфологических, основанных на изучении особенностей современного рельефа земной поверхности, поскольку этот рельеф создан главным образом, если не исключительно, именно новейшими движениями и деформациями. Поэтому структурно-геоморфологические методы, т. е. восстановление новейших структур и создавших их движений и деформаций по особенностям рельефа, стали основными для неотектонического анализа. Выявление новейших структур имеет большое практическое значение: для поисков залежей нефти и газа, на размещение которых новейшие движения оказывают нередко решающее влияние, для поисков россыпных месторождений, рудных месторождений новейших металлогенической эпохи (Hg, Sb, As и др.), при строительстве атомных и гидроэлектростанций, портовых сооружений и пр. Результатом развития исследований этого направления явилось становление особой дисциплины, пограничной между геоморфологией и геотектоникой, - структурной геоморфологии.
