Специальные функции математической физики - Кафтанова Ю.В.
ISBN 978-966-2046-62-5
Скачать (прямая ссылка):
Справа на фото показаны отчетливые зеркала скольжения и крупные вертикальные царапины, образовавшиеся при сбросовом движении массивов горных пород друг относительно друга.
При сбросовых процессах деформирующие силы прикладываются к хрупким породам, которые не могут образовывать складки и сминаться, как например скатерть на столе. В результате породы трескаются и дробятся, как это отчетливо показано на фото.
Брекчии формируются из угловатых обломков и обычно образуются вблизи областей интенсивного физического разрушения (выветривания) горных пород. Большинство брекчий состоит из щебенки, которая накапливается на склонах гор. Брекчии также могут образовываться при движении блоков горных пород вдоль плоскостей разрывов, когда по обеим его сторонам происходит растрескивание и дробление горных пород, а затем раздробленный материал снова цементируется без какого-либо переноса.
Камни, которые скапливаются на дне озера Racetrack Playa, являются продуктом разрушения пород, слагающих окрестные горы, они образовались при разрушении гор и скапливании обломков у подножия на дне сухого озера. 14
На рисунке приведена схема одного из возможных вариантов формирования сбросовой структуры — рифтовой долины (грабена) в Калифорнии.
В некоторых случаях проседание центральной части сопровождается поднятием окружающих впадину горных структур. Проседание в центре может быть вызвано начальным поднятием (воздыманием) крупных куполовидных антиклинальных структур (складок земной коры) с последующим оттоком магмы от их центральной части, разрывами и проседанием горных пород в центре.
Одна из современных теорий гласит, что процессы горообразования могут быть связаны не только с вращением Земли, дрейфами материков и движениями литосферных плит, но и с циркуляциями магмы под земной корой. В тех местах, где горячая магма поднимается от раскаленного центра Земли восходящими потоками, возникает поднятие земной коры (антиклиналь), а там, где охлажденная магма опускается вниз — прогиб (синклиналь).
Изгибание горных пород в складки (антиклинали) часто приводит к тому, что они начинают растрескиваться точно так же, как это происходит с жесткой резинкой при ее сгибании пополам. Если этот процесс дополнительно сопровождается растягиванием земной коры, есть вероятность формирования рифтовой долины.
Все описанные процессы сопровождаются практически постоянной сейсмической активностью. При проседании и сдвигах блоки горных пород трутся друг об друга и вызывают постоянные сейсмические колебания (вибрации). Эти процессы постоянно регистрируются в Долине Смерти и вокруг нее, хотя эти колебания достаточно слабые.
15
Если описываемые процессы идут не слишком активно, сейсмическая активность также остается невысокой — люди могут просто не замечать постоянные вибрации и колебания поверхности земли, сопровождающие непрерывные поднятия и опускания массивов горных пород.
Эти небольшие колебания постоянно регистрируют только специальные приборы — сейсмографы, и только в небольших (в масштабах планеты Земля) окрестностях горообразовательных процессов. Они могут быть зафиксированы, например, в Калифорнии, но не могут быть зарегистрированы в Украине или в России.
На (фотографиях приведены характерные ступенчатые структуры, образованные сбросами, автор Ивашкова Юлия, по материалам интернет-сайта www.world.lib.ru.
В Долине Смерти и ее ближайших окрестностях сейсмографы регистрируют постоянную слабую сейсмическую активность, которая не прекращается ни днем, ни ночью. Ученые также регистрируют факты постоянного опускания центральной части рифтовой долины вниз — горные породы трутся друг об друга, рифтовая долина проваливается все глубже и глубже, формируя характерные ступенчатые холмы и обломочные породы (камни) на дне.
Поскольку поверхностные горные породы Долины Смерти состоят преимущественно из осадочных пород и песка, что хорошо видно на фотографиях, ученые выдвинули гипотезу о том, что на месте Долины Смерти много миллионов лет назад было соленое море. Затем горообразовательные процессы подняли и отрезали эту часть суши от соленого мирового океана. 16
То, что расплавленный магматический материал много миллионов лет назад проник близко к поверхности Земли, говорят потухшие вулканы и молодые горы, окружающие Долину. Затем на вытянутом вдоль участке мог произойти отток раскаленной магмы. Вулканы постепенно потухли, а центральная часть будущей рифтовой долины откололась и начала постепенно проседать вниз.
На фотографии из космоса показана Долина Смерти вместе с прилегающими к ней участками гор. Достаточно отчетливо видны участки, на которых осуществляется проседание и опускание земной коры.
Участок с двигающимися камнями находится в узкой части Долины и зажат со всех сторон горами.
17
Ученые могут попытаться предсказать отдаленное будущее Долины Смерти. Через большой промежуток времени (надеюсь, намного превышающий жизнь человека) либо магма повторно поднимется к поверхности земли, либо рисртовая долина провалится достаточно глубоко — так, что образовавшиеся в результате сбросов разрывы достигнут слоев жидкой раскаленной магмы.
