Геотектоника с основами геодинамики - Хаин В.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Изучение поверхностей выравнивания. Подобно тому как изучение высотных отметок морских и речных террас дает представление об амплитуде и скорости новейших поднятий на побережьях и в долинах, в пределах водораздельных пространств горных стран и денудационных равнин реперами служат поверхности выравнивания В то время как наиболее древние речные террасы имеют плиоценовый возраст, наиболее молодые поверхности выравнивания относятся к раннечетвертичному времени, а наиболее ранние восходят к миоцену в эпигеосинклинальных орогенах (Кавказ, Карпаты и др.), к палеогену - мелу в эпиплатформенных орогенах (Тянь-Шань, Урал и др.), к мелу - юре на древних платформах (Сибирская, Африканская, Южно-Американская). Поэтому изучение поверхностей выравнивания, их деформаций служит практически единственным методом восстановления тектонических движений суши неоген-палеогенового и мезозойского времени.
1 В некоторых горных сооружениях свидетелем былого существования такой поверхности служит лишь примерная одновысотность водораздельных вершин ("уровень вершин").
Поверхности выравнивания (пенеплены) в горных странах представляют относительно слабоволнистые, располагающиеся почти горизонтально или полого наклоненные к периферии горных сооружений нагорные равнины, срезающие складчатую структуру этих сооружений. Они образуют в их рельефе как бы "лестницу", служащую продолжением вверх "лестницы" речных и морских террас. Наиболее высокая и наиболее древняя поверхность занимает центральную часть хребта, нередко охватывая его главный водораздел1 и переходя с одного склона на другой. Остальные поверхности выравнивания развиты по периферии хребта и располагаются концентрически, последовательно понижаясь к окраинам горной страны. На этих поверхностях, особенно более низких и молодых, местами сохраняются осадки, чаще всего речные, озерные, иногда морские, что создает возможность непосредственного определения условий их образования и возраста.
Первично поверхности выравнивания представляли собой денудационные, абразионные или абразионно-аккумулятивные (ближе к морскому бассейну) равнины. Образование их "лестницы" связано, очевидно, с периодическим оживлением и усилением восходящих движений (рис. 9.15). Поднятие вызывает оживление попятной глубинной эрозии, распространяющейся от смежных бассейнов передовых и межгорных прогибов. Эрозия сначала глубинная, затем боковая и последующий плоскостной смыв с отступанием склонов, а нередко и абразия, связанная с трансгрессией моря на периферии горного сооружения, частично уничтожают более раннюю поверхность выравнивания и создают новую на более низком уровне. Этот процесс обычно не доходит до конца и прерывается новой фазой воздымания. В результате в центральной части горного сооружения (или континентальной платформы) сохраняются останцы более древней поверхности, окаймленной по периферии более молодой. Так возникает целая серия поверхностей выравнивания, пока, наконец, восходящие движения не станут настолько интенсивными, а периоды их затухания настолько непродолжительными, что начнется энергичное врезание речных долин, а боковая эрозия ограничится выработкой террасовых поверхностей в пределах последних.
Рис. 9.15. Схема последовательного формирования поверхностей выравнивания I-III по мере поднятия горного сооружения; штриховкой обозначен очередной денудационный врез (по В.Е. Хаину, 1973). Внизу - тектонические деформации (изгибы, разрывные смещения) одной из древних поверхностей выравнивания в Заилийском Алатау (по А.В. Горячеву, 1959)
Поскольку поверхности выравнивания образуются на небольшой высоте над уровнем моря и их поверхность может быть приближенно принята за горизонтальную, современная абсолютная высота данной поверхности дает возможность определить общую амплитуду и скорость поднятия горной страны со времени ее образования. азность отметок между двумя смежными поверхностями позволяет определить амплитуду и скорость поднятия за время, отделяющее возникновение более высокой и древней поверхности от более низкой и молодой. Изменение отметок одной и той же поверхности и испытываемые ею вертикальные смещения указывают на ее деформацию и позволяют выявить характер этой деформации путем построения соответствующих карт. Это, по существу, основной метод изучения структуры внутриконтинентальных, эпиплатформенных орогенов.
Затруднения вызывает определение возраста отдельных поверхностей выравнивания там, где они не перекрыты палеонтологически охарактеризованными отложениями. В этом случае приходится прибегать к сопоставлению с коррелятными отложениями смежных седиментационных бассейнов, в частности предгорных и межгорных прогибов. В их разрезах времени выработки каждой поверхности выравнивания соответствует (т.е. с ней коррелируется, откуда и название "коррелятные") пачка осадков, начинающаяся с более грубых (начало врезания) и заканчивающаяся более тонкими (конец формирования поверхности) образованиями. Залегают эти пачки в обратной последовательности по отношению к "лестнице" поверхностей - более древние под более молодыми. Абсолютная амплитуда и скорость поднятия за новейшее время могут быть определены по минералам магматических пород, если известны их возраст, температура образования и палеогеотермический градиент. Примером может служить Береговой хребет Британской Колумбии (Западная Канада), где история поднятия за неоген изучалась по цирконам и апатитам, возраст которых был установлен по следам радиоактивного распада ("трекам деления").
