Вопрос 6 Восстановление физико – географических условий, направления и амплитуды тектонических движений земной коры

Чем дальше мы проникаем в прошлое Земли, тем меньше мы находим следов древнего рельефа и тем меньше, следовательно, можем опираться на геоморфологические методы. На палеогеографических картах ранних геологических периодов все большую площадь начинают занимать морские отложения и осадки крупных внутриматериковых водоемов, изучая которые по стратиграфическим колонкам и разрезам мы можем расшифровать характер палеотектонических движений и географические условия существовавших в то время ландшафтов.

В результате восстановления (на основе карт фаций) географических ландшафтов геологического прошлого составляются палеогеографические карты континентов или крупных регионов, на которых показывают расположение морей и суши, области континентального осадконакопления, подводного и наземного вулканизма, развития рифов и ледников, расположение молодых складчатых областей. При детальных исследованиях составляются крупномасштабные карты фаций, которые позволяют проследить природные обстановки, контролирующие размещение полезных ископаемых.

Палеогеографические карты отличаются от географических, прежде всего тем, что географическая карта составлена на конкретный момент, на палеогеографических картах отражена в обобщенном виде география земной поверхности, существовавшая на протяжении нескольких миллионов лет. Карты составляются на детальных стратиграфических основах (колонках).

Литолого-палеогеографические карты несут богатую информацию. Соответствующими значками на них отражают литологический состав первичных осадков, а также дополнительные признаки, указывающие на условия осадкообразования (угленосность, красноцветность, присутствие глауконита и др. минералов, наличие органических остатков). Часто отмечают значками полезные ископаемые, приуроченные к этому интервалу разреза. Географию прошлого показываю цветом, причем в тех же красках, какие приняты на обычных физико-географических картах. Процесс их построения показан на рис. 28.1.

Наибольшей сложностью отличаются палеогеографические карты суши. Например, при выяснении рельефа необходимо учитывать: характер продуктов разрушения, накапливавшихся на соседних территориях, тектонический режим, географическое положение рассматриваемого района. Существование высоких гор доказывается, в частности, наличием грубообломочных образований подножий. Строение древних долин и низменностей восстанавливают по наземным равнинно-озерным, болотным и аллювиальным отложениям, а по находкам тиллитов1 — ледники. Отмечают области вулканической деятельности, отдельные вулканы и их пояса.

В пределах морских бассейнов различными оттенками синего цвета показывают обстановки, отвечающие верхней части шельфа, глубокой части шельфа, а также глубоководным областям, районы подводного вулканизма, наносят крупные зоны и отдельные рифовые массивы, выделяют бассейны нормальной, повышенной (по присутствию в разрезах каменной и калийной солей, гипса, ангидрита и угнетенной эвригалинной фауны) и пониженной солености.

Отличным примером региональных палеогеографических карт является «Атлас литолого-палеогеографических карт СССР» (1968, 1969), в составлении которого участвовали более 1000 специалистов нашей страны, а также примеры палеогеографических карт можно посмотреть в пособии «Палеогеография Иркутской области» на кафедре географии ВСГАО.

Литолого-палеогеографические карты несут богатую информацию. Соответствующими значками на них отражают литологический состав первичных осадков, а также дополнительные признаки, указывающие на условия осадкообразования (угленосность, красноцветность, присутствие глауконита и др. минералов, наличие органических остатков). Часто отмечают значками полезные ископаемые, приуроченные к этому интервалу разреза. Географию прошлого показывают цветом, причем в тех же красках, какие приняты на обычных физико-географических картах.

Разновидностью литолого-палеогеографических карт являются карты физико-географических условий накопления полезных ископаемых, на которых отражают размещение нефти и горючих сланцев, солей, фосфоритов, бокситов, марганца и др. Палеогеографические карты обычно дополняются литолого-фациальными профилями, на которых можно проследить смену фаций во времени и в пространстве.

Методы реконструирования древних климатов

 

Существуют три группы методов восстановления климатов (на основе фациального анализа): литологические, палеонтологические и геохимические.

Литологические методы основаны на изучении состава отложений. Для гумидного климата чрезвычайно характерно накопление отложений, содержащих каустобиолиты, бокситы, каолиниты, бурые железняки; для аридного (сухого) климата характерны каменные и калийные соли, гипсы, ангидриты, хемогенные карбонаты, различные пестроцветные песчано-глинистые породы; для нивального (холодного) — ледниковые толщи (моренные и флювиогляциальные), озерно-ледниковые ленточные глины, кремнистые осадки полярных морей.

Палеонтологические методы заключаются в изучении ископаемой фауны и флоры. Для тропической морской фауны характерны крупные раковины моллюсков и других морских организмов, многочисленные коралловые постройки (древние рифы), наличие мела, почти нацело состоящего из раковинок фораминифер. Для морской фауны холодных морей характерны диатомовые водоросли. Признаком холодного климата являются останки мамонтов в четвертичных отложениях. Теплолюбивая флора суши дает пласты каменного угля и т.д.

Геохимические методы — изучение в морских раковинах изотопов кислорода с целью получения соотношения О18/О16. Содержание O18 зависит от температуры морской воды, в которой формируются раковины. Накопленное количество О18 сохраняется в раковине и после захоронения организма морскими осадками. Таким образом, подобные раковины служат своеобразными термометрами.

Тектонические движения

механические движения земной коры, вызываемые силами, которые действуют в земной коре и главным образом в мантии Земли (См. Мантия Земли), приводящие к деформации слагающих кору пород. Т. д. связаны, как правило, с изменением химического состава, фазового состояния (минерального состава) и внутренней структуры подвергающихся деформации горных пород. Т. д. охватывают одновременно очень большие площади. Геодезические измерения показывают, что практически вся поверхность Земли находится непрерывно в движении, однако скорость Т. д. невелика, изменяясь от сотых долей до первых десятков мм/год, и только накопления этих движений в ходе очень продолжительного (десятки — сотни млн. лет) геологического времени приводят к крупным суммарным перемещениям отдельных участков земной коры.

Американский геолог Г. Джильберт предложил (1890), а немецкий геолог Х. Штилле развил (1919) классификацию Т. д. с разделением их на эпейрогенические, выражающиеся в длительных поднятиях и опусканиях крупных участков земной поверхности, и орогенические, проявляющиеся эпизодически (орогенические фазы) в определённых зонах образованием складок и разрывов и ведущие к формированию горных сооружений (см. Орогенез). Эта классификация применяется до сих пор, но её основной недостаток — объединение в единое понятие орогенеза двух принципиально различных процессов — складко- и разрывообразования, с одной стороны, и горообразования — с другой. Поэтому были предложены др. классификации. Одна из них (советские геологи А. П. Карпинский, М. М. Тетяев и др.) предусматривала выделение колебательных складко- и разрывообразующих Т. д., другая (немецкий геолог Э. Харман и голландский учёный Р. В. ван Беммелен) — ундационных (волновых) и ундуляционных (складчатых) Т. д. (см. Колебательные движения земной коры). Стало ясным, что Т. д. весьма разнообразны как по форме проявления, так и по глубине зарождения, а также, очевидно, по механизму и причинам возникновения. По др. принципу Т. д. были разделены ещё М. В. Ломоносовым на медленные (вековые) и быстрые. Быстрые движения связаны с землетрясениями и, как правило, отличаются высокой скоростью, на несколько порядков превышающей скорость медленных движений. Смещения земной поверхности во время землетрясений составляют несколько м, иногда более 10 м. Однако такие смещения проявляются эпизодически и в сумме дают эффект, не намного превышающий эффект медленных движений.

Существенное значение имеет подразделение Т. д. на вертикальные (радиальные) и горизонтальные (тангенциальные), хотя оно и носит в большей мере условный характер, ибо эти движения взаимосвязаны и переходят одни в другие (см. Горизонтальные движения земной коры). Поэтому правильнее говорить о Т. д. с преобладающей вертикальной или горизонтальной компонентой. Преобладающие вертикальные движения обусловливают поднятия и опускания земной поверхности, в том числе образование горных сооружений. Они являются основной причиной накопления мощных толщ осадочных пород в океанах и морях, а отчасти и на суше. Горизонтальные движения наиболее ярко проявляются в образовании крупных сдвигов отдельных блоков земной коры относительно других с амплитудой в сотни и даже тысячи км, в их надвигах с амплитудой в первые сотни км, а также (спорно) в образовании океанических впадин шириной в тысячи км в результате раздвига глыб континентальной коры (см. Мобилизм).

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: