Складчатые нарушения и их проявление в рельефе

Как известно, элементарными видами складок являются анти­клинали и синклинали. В наиболее простом случае антиклинали и синклинали находят прямое выражение в рельефе или на их месте формируется четко выраженный инверсионный рельеф. Примеры подобного рода приведены выше (см. рис. 7). Чаще всего характер взаимоотношения складчатых структур и рельефа более сложный (рис. 8). Обусловлено это тем, что рельеф складчатых областей за­висит не только от типов складок и их формы в профиле и плане. Он, как мы уже знаем, во многом определяется составом и сте­пенью однородности пород, смятых в складки, характером, интен­сивностью и длительностью воздействия внешних сил, тектониче­ским режимом территории. Находят отражение в рельефе размер и внутреннее строение складок. Небольшие и относительно про­стые По строению складки выражаются в рельефе обычно в виде невысоких компактных хребтов (Терский и Сунженский хребты

Рис. 8. Структурно-денудационный рельеф Известнякового Дагестана (по А. Е. Криволуцкому):

1 — песчано-глинистые породы миоцена; 2 — глинистые нестойкие породы верхнего палеогена —нижнего миоцена (майкоп); 3 — карбонатные породы эоцена и палеоцена; 4 —стойкие известняки позднего мела; 5 — малостойкие песчано-глинистые породы альба — верхнего баррема; 6 — основной бронирующий горизонт — известняки нижнего баррема; 7 — алевролиты, песчаники и известняки готерива; 8 —стойкие известняки валанжина и верхней юры; 9 — аргиллиты и алевролиты бата и верхнего байоса; 10 — песчаники и аргиллиты нижнего байоса; 11 —нестойкие аргиллиты и алевролиты верхнего аалена; 12 — повышенной стойкости песчаники нижней юры

северного склона Большого Кавказа и др.). Более крупные и слож­ные по внутреннему строению складчатые структуры — антиклинории и синклинории представлены в рельефе в виде крупных горных хребтов и разделяющих их понижений (Главный и Боковой хребты на Кавказе, Каратау и Актау на Мангышлаке и др.). Еще более крупные поднятия, состоящие из нескольких антиклинориев и сивклинориев и называемые мегантиклинориями, обычно образуют мегаформы рельефа. Они имеют облик горной страны, состоящей из нескольких хребтов и разделяющих их впадин (горные сооружения Большого и Малого Кавказа, соответствующие мегантиклинориям того же названия).

Складкообразование, наиболее полно проявляющееся в подвижных зонах земной коры — геосинклинальных областях, обычно сопровождается разрывными нарушениями, интрузивным и эффузив­ным магматизмом. Все эти процессы усложняют структуру склад­чатых областей и проявление складчатых структур в рельефе. Если: учесть при этом разнообразие внешних факторов, воздействующих на складчатые структуры, интенсивность проявления и длитель­ность их воздействия, станет понятным то разнообразие структур­но-денудационного рельефа, которое наблюдается в пределах складчатых областей Земного шара.

РАЗРЫВНЫЕ НАРУШЕНИЯ И ИХ ПРОЯВЛЕНИЕ В РЕЛЬЕФЕ

Разрывные нарушения (дизъюнктивные дислокации) — это различные тектонические нарушения сплошности горных пород, часто сопровождающиеся перемещением разорванных частей геологи­ческих тел относительно друг друга. Простейшим видом разрывов являются единичные более или менее глубокие трещины. Наиболее крупные разрывные нарушения, распространяющиеся на большую

глубину (вплоть до верхней мантии) и имеющие значительную длину и ширину, называют глубинными разломами. Глубинные разломы фактически представляют собой более или менее широкие зоны интенсивного дробления пород. Нередко выделяют в качест­ве особого типа сверхглубинные разломы, которые уходят своими корнями в мантию.

Подобно складчатым, разрывные нарушения находят прямое или опосредствованное отражение в рельефе. Так, геологически молодые сбросы или надвиги морфологически нередко выражены уступом топографической поверхности, высота которого может до известной степени характеризовать величину вертикального сме­щения блоков (рис. 9, А, Б). При системе сбросов (надвигов) может образоваться ступенчатый рельеф, если блоки смещены в одном направлении (рис. 9, В), или сложный горный рельеф, если блоки сместились относительно друг друга в разных направлениях. Так образуются глыбово-тектонические или сбросово-тектонические горы. С точки зрения структурных особенностей перемещенных бло­ков различают столовые глыбовые и складчато-глыбовые горы. Первые возникают на участках первичной поверхности, сложенной горизонтальными или наклонными, не смятыми в складки пласта­ми осадочных пород. Примером таких гор может служить Столовая Юра. Широко развиты столовые глыбовые горы в Африке. Склад­чатые глыбовые горы возникают на месте развития древних склад­чатых структур. К их числу относятся Алтай, Тянь-Шань и др.

По занимаемой на земной поверхности площади глыбовые горы не уступают складчатым. Да и в пределах складчатых гор роль разрывной тектоники чрезвычайно велика. Крупные складчатые на­рушения обычно сочетаются с разрывными. Обособление антикли­налей (антиклинориев) и синклиналей (синклинориев) часто сопро­вождается образованием ограничивающих разломов. В результате образуются горст-антиклинали (горст-антиклинории) или грабен-синклинали (грабен-синклинории), которые во многих случаях и определяют внутреннюю структуру складчато-глыбовых гор. Так, упоминавшиеся выше Главный и Боковой хребты Большого Кавка­за являются сложно построенными мегагорст-антиклинориями.

Особенно велика рельефообразующая роль разрывных наруше­ний в областях распространения древних складчатых областей, где в результате последующих тектонических движений в ряде мест сформировались глыбовые, или сбросовые, горы. Примерами релье­фа такого типа могут служить глыбовые горы Забайкалья, Большого Бассейна Северной Америки. Четко проявляется в рельефе глыбо­вая структура гор Центральной Европы, где такие горные массивы, как Гарц, Шварцвальд, Тюрингенский лес и др., являются типич­ными горстами (рис. 10).

Рис. 9. Уступы рельефа, образованнные Рис. 10. Схематический профиль через в результате разрывных нарушений: Вогезы, Шварцвальд и Рейнский грабен

А - сброса, Б — надвига, В —

ступенчатого сброса

Разумеется, не всегда структуры, обусловленные разрывными нарушениями, находят прямое отражение в рельефе. Могут быть и иные соотношения. В результате более интенсивной денудации блока, испытавшего поднятие, топографическая поверхность по­следнего может оказаться на одном уровне с поверхностью опу­щенного блока (рис. 11, А). При определенных условиях может сформироваться инверсионный рельеф: более высокое гипсометри­ческое положение будет занимать поверхность блока, испытавшего опускание (рис. 11, Б). Воздействием внешних сил на структуры, возникающие в результате разрывных нарушений, объясняется и то, что разные по происхождению структуры могут получить одина­ковое морфологическое отражение в рельефе (рис. 11, В, Г).

Рельефообразующая роль разрывных нарушений сказывается также в том, что трещины и разломы, как наиболее податливые зоны земной коры, часто служат местами заложения эрозионных форм разных порядков. Этому способствует не только раздроблен­ность породы вдоль зон нарушений, но и концентрация в них по­верхностных и подземных вод. Эрозионные формы, заложившиеся по трещинам и разломам, принимают их направление и в плане (на картах, аэро- и космических снимках) обычно имеют ортогональный характер: прямолинейные участки долин чередуются с резкими изгибами под прямыми или острыми углами.

Системы разломов могут определять очертания береговых ли­ний морей и океанов (п-ов Сомали, Синайский п-ов и др.)-

Вдоль линий разрывных нарушений часто наблюдаются выходы магматических пород, горячих и минеральных источников, различ­ные специфические формы мезо- и микрорельефа, не свойственные окружающей территории. Иногда вдоль линий разломов распола­гаются цепочки вулканов. К зонам глубинных и сверхглубинных

Рис. 11. Разрывные нарушения и их отражение во вторичном рельефе: А — сброс, не выраженный в рельефе; Б — инверсионный рельеф (опущенное кры­ло возвышается над поднятым); сброс В и надвиг Г, получившие в результате денудации одинаковое вы­ражение в рельефе.

разломов приурочены фокусы глубинных землетрясений. По реги­страции фокусов таких землетрясений удалось установить, что не­которые сверхглубинные разломы проникают в недра Земли на 500—700 км, пронизывают земную кору и верхнюю мантию и берут начало где-то в нижней мантии. Выходы некоторых сверхглубин­ных разломов на поверхность Земли выражены в рельефе глубоко­водными желобами — своеобразными формами рельефа, к которым приурочены максимальные глубины океанов.

Велика рельефообразующая роль разломной тектоники в пре­делах так называемых рифтовых зон, или рифтогенов, где с нею связано образование узких, резко выраженных отрицательных форм рельефа — рифтовых долин. Примерами их могут быть рифтовые долины сводовых частей срединно-океанических хребтов, рифтовая впадина Мертвого моря в Передней Азии и др.

Следовательно, разрывные нарушения оказывают весьма суще­ственное воздействие на формирование и морфологию рельефа, причем степень этого воздействия во многом определяется тектонической активностью в настоящее время или активностью недав­него геологического прошлого.

Причиной складчатых и разрывных нарушений являются верти­кальные движения земной коры. О роли горизонтальных движений в эндогенных процессах и формировании рельефа ни среди текто­нистов, ни среди геоморфологов единого мнения нет. Многие тек­тонисты считают, что горизонтальные движения земной коры имеют огромное значение. Они обусловливают перемещение мате­риковых массивов и являются причиной образования целых океа­нов, таких, как Атлантический или Индийский. Наиболее полное отражение это направление в тектонике получило в учении Веге-нера о горизонтальном перемещении материков, а в последнее вре­мя — в новой гипотезе «глобальной тектоники», или «тектоники плит», рассматривающей образование всех океанов как результат горизонтального раздвижения крупнейших плит литосферы.

Некоторые исследователи полагают, что горизонтальные движе­ния земной коры не следует переоценивать, хотя они, несомненно, существуют. Даже в таких процессах, как образование взбросов и надвигов, имеют место горизонтальные движения. Смещения бло­ков земной коры по отношению друг к другу в горизонтальном на­правлении в более крупных масштабах называются сдвигами. При складчатых нарушениях горизонтальные движения вызывают образование лежачих и опрокинутых складок. Ряд исследователей полагает, что возможны очень крупные горизонтальные пликатив-ные дислокации, при которых массы земной коры перемещаются в горизонтальном направлении на десятки и даже сотни километ­ров. Возникают огромные лежачие складки. При этом более моло­дые в геологическом отношении породы могут оказаться погребен­ными под складчатой серией более древних, перемещенных пород. Такие огромные лежачие складки называют шарьяжами. Боль­шинство ученых, изучающих структуру Альп, полагают, что в их строении шарьяжам принадлежит важнейшее место.

Горизонтальные движения земной коры происходят при образо­вании горстов, грабенов, рифтов. Известно, например, что впадина Красного моря, представляющая собой гигантский молодой гра­бен-рифт, расширяется, ее борта смещаются в разные стороны от­носительно осевой линии рифта на несколько миллиметров в год.

Имеются также сведения о том, что во время катастрофического чилийского землетрясения в 1960 г. отмечалось смещение края суши относительно твердых геодезических точек на 16 м в западном направлении. В последующие годы произошло обратное смещение края суши.

Крупные горизонтальные перемещения земной коры отмечают­ся на дне океанов, там, где срединно-океанические хребты пересекаются глубинными океаническими разломами. Смещения дости­гают нескольких сотен километров. Все эти явления более подроб­но рассмотрены ниже, в обзоре планетарных форм рельефа.

Таким образом, горизонтальные движения земной коры несом­ненно существуют и они заметно проявляются в рельефе Земли.