Menu

Кольцевые структуры континентов

Разновидности кольцевых структур

Округлые структуры в земной коре установлены достаточно давно. И генезис большинства из них был выяснен. Это – положительные структуры округлой формы (вулканические постройки, интрузивные штоки и купола, соляные, глиняные и др. купола, грязевые вулканы и др.) и отрицательные – (кальдеры проседания, кратеры и др.).

Округлая форма свойственна многим впадинам на земной поверхности, например, Прикаспийской, Трансильванской и др. Концентрическим или дуговым расположением обладают многие элементы рельефа: речные долины, озёра, побережья морей, горные хребты. С появлением разномасштабных космофотоснимков (с 60-х годов XX столетия ) земной поверхности количество выделенных при их дешифрировании округлых, овальных и дуговых структур значительно увеличилось. Для всех вышеперечисленных форм был принят обобщающий термин – «кольцевые структуры» (КС). И с 70-х годов работы по изучению КС резко расширились. В немалой степени этому способствовали материалы по фотографированию с космических аппаратов поверхности Луны, Марса и Меркурия.

На территории бывшего СССР в 1975 году В.М.Рыжовым и В.В.Соловьёвым было выделено несколько сотен кольцевых структур, которые были разделены на купольные, кольцевые и купольно-кольцевые. Часть из них была отнесена к структурам домезозойского возраста, а другая группа – к мезо-кайнозойским структурам. Наиболее крупные структуры в поперечники достигали1000 км (в Западной Сибири, на Северо-Востоке Сибири и др.). В них вписывались кольцевые структуры и полуовалы меньших размеров (от 50 км и более), количество которых могло доходить до 30-40.

Позднее, в 1980 г. была опубликована космогеологическая карта линейных и кольцевых структур в м-бе 1:5000000. КС на ней разделены на пликативные (положительные и отрицательные) и инъективные (магматогенные). Последние включают плутонические и вулканно-плутонические, вулканические и ультраметаморфогенные КС, которые разделены по генетическим признакам и их диаметр не превышает 250 км. Такой подход к выделению КС был правомерен, и он упрощал поиски КС импактного происхождения и соляных куполов, а также к определению природы других КС.

[image]

Рис. 7.19. Соотношение кольцевых структур бассейна среднего течения р. Оленёк с положением кимберлитовых полей и трубок взрыва

(по данным В.А. Милашева и др.).

1 – границы кольцевых структур; 2 – линеаменты; 3 – кимберлитовые поля; 4 – трубки взрыва.

На основании позднее накопленного опыта изучения аэрофотоснимков и космофотоснимков и их дешифрирования КС были разделены на две группы – до 90 и более 90 км в диаметре. Мелкие КС в большинстве своём имеют, вероятно, магматогенное, инверсионно-гравитационное и ударное происхождение. Происхождение КС с диаметром более 90 км пока ещё недостаточно ясно (рис. 7.19).

Само изображение структур на плёнках или других носителях является результатом сочетания используемых для зондирования земной поверхности электромагнитных волн оптического, инфракрасного или радиоволнового диапазонов с электромагнитными, магнитными, тепловыми, гравитационными и иными полями приповерхностных слоёв земной коры и нижней части атмосферы.

О природе особенно самых крупных (от сотен до тысячи км) КС высказано много соображений, предположении и гипотез. КС связывают с выдавливанием пластических масс мантии (астеносферного слоя) Земли в земную кору, обусловленным конвекционными тепловыми потоками, гравитационной дифференциацией вещества мантии или другими глубинными процессами, вызывающими перемещение вещества из мантии к земной поверхности. Некоторые исследователи видят в КС глубинные «энергетические центры», расположенные в астеносфере, а сами структуры, по их мнению, представляют собой места прорыва в земную кору расплавленных мантийных масс («горячие точки»), либо как участки всплывания и прорыва вещества глубинных оболочек Земли сквозь вышележащие толщи. Возможно, что КС, имеющие размеры в сотни километров, могут отражать контуры разуплотнённого разогретого подкорового мантийного вещества, способного образовывать огромные скопления и перемещаться вверх, приподнимая при этом поверхность Мохо, как это установлено под многими рифтогенными структурами.

 

[image]

Рис. 7.20. Гранитогнейсовые купола Родезийского массива

(по А.М. Макгрегору).

1 – чехол молодых отложений;

2 – гранитогнейсы;

3 – кристаллические сланцы.

Магматогенные КС – кольцевые вулканические постройки, экструзивные купола, некки, дугообразные и кольцевые дайки, радиальные и концентрические разломы, гребни вложенных куэст, ориентированных вдоль границ обрушения, кальдеры проседания, гранитные плутоны, не вскрытые эрозией, гранитогнейсовые купола (рис. 7.20) и др.

Инверсионно-гравитационные КС – впадины, приуроченные к областям погружения земной коры (Северо-Каспийская, Арало-Каспийская и др.), а также более мелкие по размеру округлые, овальные и удлинённые купольные структуры – диапиры и соляные купола, например, в вышеуказанных впадинах. Инверсионно-гравитационные КС возникают также при «всплывании» крупных гранитных массивов (в Центральном Казахстане, в Верхояно-Колымской области и т.д.) в виде куполообразных вздутий, перемещённых не менее чем на 1 км.

КС ударного происхождения. К ударным (или метеоритным) кратерам относятся крупные понижения и котловины на поверхности Земли, образование которых связано с кратковременным воздействием мощных ударных волн, возбуждаемых падением на земную поверхность сравнительно крупных космических тел (метеоритов).

Эта группа КС изучена далеко недостаточно. С одной стороны, можно предполагать, что древние ударные или метеоритные кратеры перекрыты более молодыми осадками, с другой – существует большая сложность их выявления и неоднозначность трактовки их признаков. Выявленные при дешифрировании аэрофотоснимков и космоснимков возможные метеоритные кратеры и астроблемы можно заверить геофизическими исследованиями. В гравитационных полях они создают обычно отчётливые отрицательные аномалии. Кроме того, в них пониженная магнитность и уменьшаются скорости сейсмических волн. Но наиболее надёжные признаки можно получить в процессе проведения наземных наблюдений.

Метеоритные кратеры и астроблемы и

В 50-х годах прошлого столетия внимание некоторых геологов привлекли структуры, возникшие при ударах метеоритов – метеоритные кратеры. В окрестностях явно выраженного в рельефе кратера Аризона был обнаружен коэсит (разновидность кварца, образовавшаяся при высоком давлении) и накоплена информации об образовании трещин и метаморфических явлениях в породах, которые, как считалось, могли образоваться только при метеоритных ударах. После этого, не только явно выраженные в рельефе метеоритные кратеры, но и структуры, которые считались возникшими при метеоритных ударах в древние времена, стали обнаруживаться одна за другой. Р.Диц (Dietz, 1960) назвал такие древние шрамы от ударов метеоритов «астроблемами» (astroblemes) – звёздными ранами (от греческих слов, обозначающих «звезда» и «рана»). И в настоящее время принято называть астроблемами такие структурные формы, которые утратили морфологические признаки кратеров

Распространение современных или ископаемых импактных кратеров, установленных на Земле, очень неравномерно. Это обусловлено тем, что сохранность кратеров в значительной степени зависит от интенсивности последующих движений земной коры. В молодых метеоритных кратерах, которые до сих пор хорошо выражены в рельефе, сохранилось намного больше доказательств их импактного происхождения, чем в древних.

В настоящее время метеоритные кратеры и астроблемы известны на всех континентах. Всего их насчитывается более 150 (по данным на 1990 год). Более 40 структур расположены на территории Канады и около 20 – на территории бывшего СССР. Размеры метеоритных кратеров варьируют от 15 м до 100 км и более. Известно около 20 крупных структур с диаметром более 20 км (из них 7 находится на территории бывшего СССР, в том числе самые большие из известных – Лабынкарский, Пучеж-Катунский и Попигайский (рис. 7.21) кратеры, с поперечниками от 60 до 70 км).

[image]

Рис. 7.21. Схема геологического строения Попигайского ударного кратера (по В.Л. Масайтису).

1 – кристаллические породы архея и протерозоя; 2 – нижнепротерозойские, палеозойские и мезозойские осадочные породы; 3 – катаклазированные и брекчированные породы (автохтонная брекчия); 4 – аллохтонная брекчия; 5 – зювиты; 6 – импактиты; 7 – надвиги и другие разломы; 8 – ось кольцевого поднятия.

Возраст метеоритных кратеров от позднего протерозоя до кайнозоя. Например, Аризонский кратер (рис. 7.22) образовался в плиоцене около 9 млн. лет назад, Янисъварская астроблема имеет возраст около 700 млн. лет, а астроблема Садбери (?) в Канаде – около 1700 млн. лет. (В лунных метеоритных кратерах есть признаки излияний лавы и Р.Диц попытался доказать, что, так называемый, «лополит Садбери» в Канаде является древним импактным кратером, а слагающие его интрузивные породы, по сути, есть продукты постимпактного магматизма и вулканизма, спровоцированного падением огромного метеорита.)

Не менее загадочна и другая кольцевая структура – Фредефортский купол в Южной Африке с возрастом пород около 3.54 млрд. лет.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2595 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5217 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2475 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

О процессах в зоне "субдукции

Понимание природы тонкой структуры зоны субдукции имеет ключевое значение для физики сейсмотектонического процесса. Результатом интенсивных геофизических и геологических исследования зон суб- дукции в последние несколько десятков лет являются новые данные...

15-11-2010 Просмотров:5752 Сейсмический процесс

Определение истинной мощности горизонтал…

Истинная мощность горизонтально залегающего слоя – кратчайшее расстояние между подошвой и кровлей пласта. На геологической карте она определяется по разности высот между кровлей и подошвой слоя, путем интерполяции высотных отметок...

01-10-2010 Просмотров:11463 Геологическое картирование, структурная геология

Глава 4. Мифы

Не всегда отпечаток в совершенстве воспроизводит форму напечатлевающего тела и вообще не всегда происходит от напечатлевающего тела. Иногда отпечаток соответствует тому впечатлению, которое оставлено телом у нас в сознании, и...

03-03-2011 Просмотров:3044 Комплексные географические характеристики