Азіргі тектоникалық қозғалыстардың Жер бедерін түзілудегі орны

Үзілмелі (дизъюнктивті) ығысу опырылмалы бұзылуларға жататын таужыныстарының өз тұтастығынан айрылуы. Бөлінген геологиялық блоктар тектоникалық жарылым бойымен орын ауыстырып жылжуы. Блоктардың бір-бірімен үйкелене отырып жылжыған жазықтыкты әдетте жыртылу жазықтығы немесе жыртылу жігі дейді, бұл жазықтық енкіш болса оның үстіңгі жағында орналасқан таужыныстарының жеке блоктарын аспалы қаптал (висячее крыло), ал астыңғы жағындағы блоктарын - жатаған қаптал (лежачее крыло) деп атайды. Жыртылу жігі бойымен алшақтап кету қашықтығы ажырау амплитудасы деп аталады.

Жыртылу жігі бойымен қозғалу бағытына байланысты үзілмелі кұрылымдары бірнеше түрге бөлінеді (лықсу, лықсыма - сброс, шапшыма - взброс, қаусырма - надвиг, ығыспа - сдвиг, тектоникалық бүркеме - шарьяж т.с.с). Егер жыртылу жігінің бойымен аспалы қанат төмен қарай ығысып ауысса, ондай жарылуды лықсу немесе лықсымды деп атайды; (19 (а) - сурет) ал кейде керісінше, аспалы қанат жатаған қанатпен салыстырғанда жоғары қарай ығыса көтерілсе ондай дислокацияны шапшыма дейді (19 (б)-сурет). Осындай, бірақ жыртылу жазықтығының енкіштігі 45°-тан кем болған жағдайда қаусырма құрылым қалыптасады (19 (в)-сурет).

Таужыныстарының жеке блоктары тек тік бағытта ғана емес, сонымен қатар жыртылу жігінің бойымен жазық бағытта да орын ауыстырады. Мұндай қозғалыстарды ығыспа деп атайды (19 (г)-сурет).

19-сурет. Үзілмелі дислокациялары (В.С.Мильничук М.С.Арабаджи, 1979).

a - лықсу; б - шапшыма; в - қаусырма; г - жылжыма.

Дизъюнктивті құрылымдар қатарында терең қабаттық тектоникалық жарылымдардың алатын орны ерекше. Ұзақ уақыт бойы дамып жетілген жүздеген, тіпті мыңдаған километрге созылатын осы тектоникалық жарылымдар сол аймақтың геологиялық тұрғысын ерекшелейді. Олардың тереңдігі кей жерлерде жер қыртысын түгел жара отырып жоғары мантияға дейін жететінге ұқсайды. Ендеше мұндай тектоникалық жарылымдар жер беті мен оның қойнауларын жалғайтын "кұбырлар". Бұл "кұбырлар" магмалардың жоғары жылжуына, әр түрлі қазба байлық түрлерімен байыған ерітінділердің жер бетіне жақындай түсуіне мүмкіндік жасайды.

Тектоникалық жарылымдарды жер бетінде ашылып жататын жарықтар деп ойлап қалмау керек. Бұл жарылымдарды ұзынынан-ұзаққа созылып жатқан енді және енсіз болып келетін таужыныстарының мейлінше майдаланған зонадері деп түсінген ләзім.

Қатпарлы деформациялар сияқты үзілмелі дислокациялары жер бетінде тікелей және жанама түрде көрініс береді. Мысалы, лықсу және шапшыма деформациялары дамыған зонаде біршама тік кұлайтын кертпештер байқалады. Олар айырылып көтерілген блоктың қыр бөлігінде жыртылу жігінің созылу (сағалану) бойымен параллель қалыптасады. Кейін тілімделу процесіне ұшырап тік кертпештер алғашқы морфологиялық көрсеткіштерін жоғалтып денудацияланған - тектоникалық кертпештерге ауысады (20-сурет).

9.1-сурет. үзілмеді (дизъюнктивті) ығысулардың неізгі түрлері

Кертпештердің биіктігі белгілі дәрежеге блоктардың тік бағыттағы жылжу мөлшерін сипаттайды. Егер блоктар бір бағытта жылжып ауысқан болса, онда лықсу жүйесінде сатылы бедер пішіндері пайда болуы мүмкін, ал блоктар бір-біріне қарама-қарсы ауысқан жағдайда жақпарлы – тектоникалық (глыбово-тектонические) немесе лықсу – тектоникалық (сбросово-тектонические) таулы өлкелер құралады (21-сурет).

Ауысқан блоктардың құрылымына қарай - төрткіл-жақпарлы (столово-глыбовые) және қатпарлы-жақпарлы (складчато-глыбовые) тауларға айырады. Төрткіл-жақпарлы таулар жаншылмаған, жазық бағытта созылған қабаттардан құралған жеке таулардан және қыраттардан тұрады. Бұларға, мысалы, Европадағы Юра таулары, Африкада кең тараған төрткіл-жақпарлы таулар жатады. Ал, қатпарлы-жақпарлы таулар әдетте ежелгі қатпарлы құрылымдардың орнында пайда болады (22-сурет). Олардың қатарында Алтай, Тянь-Шань, Саян және т.б. таулар бар.

Жер бетіндегі аумағы жағынан жақпарлы таулар қатпарлы таулардан кем түспейді. Қатпарлы тау аймағында да үзілмелі тектоникасының ролі айтарлықтай. Ірі қатпарлы тектоникалық бұзылыстар үзілмелі дислокацияларымен күрделінеді. Жекеленген антиклиндер (антиклинорийлер) және синклиндер (синклинорийлер) кейде шектелген тектоникалық үзілмелі кұрылымдарымен қабаттасып жатады. Осының нәтижесінде көп жағдайда қатпарлы-жақпарлы таулардың ішкі құрылысын белгілейтін өркеш тауантиклиндер (өркеш тау антиклинорийлер) немесе грабен-синклиндер (грабен-синклинорийлер) пайда болады. Жоғарыда айтылған Үлкең Кавказдағы Бас және Шеткі жоталар күрделі құрылған өркеш тау-антиклинорий құрылымынан тұрады.

Көп жағдайда тектоникалық жарылымдар жер қыртысында жалғыз-жарым болмай, топталып жаралады. Егер екі немесе бірнеше лықсудан тұратын жарылымдар жүйесі арасынан ортаңғы бөлігі төмен құлдыраса, оны опырық немесе грабен (нем.Graben) дейді. Грабендер көбінесе ұзыннан ұзақ созыла отырып, жүздеген километрге дейін созылады, алайда олардың ені ондаған километрден аспайды. Ірі-ірі грабендер әдетте суға толы ойыстар (мәселен Байкал және Телецк көлдері), немесе аңғарлар түрінде (Рейн аңғары) дараланады. Егер жарылымдар жүйесінің ортаңғы бөлігі өзін шектейтін қарсы жақтарға құлаған тектоникалық жарылымдар бойымен жоғары көтерілсе, онда оны орқаштау, немесе өркеш тау (нем. Horst - төбе) дейді (23-сурет). Осы тектоникалық құрылымдардың қатарына Рейн аңғарының айналасындағы Гарц, Шварцвальд, Вогезы өркеш тау таулары жатады. Әрине, барлық жағдайда үзілмелі дислокациясына байланысты тектоникалық құрылымдар жер бетінде түра бейнеленбей, кейбір жағдайда инверсиялық пішіндері де қалыптасуы ықтимал. Үзілмелі ығысулардың бедер құрушы рөлі сонымен бірге жер қыртысының көп икемделген және майдаланған зонаі ретінде әр түрлі эрозиялық пішіндердің қалыптасқан және дамыған орындары болып табылады. Бұған тек қана бұзылу зонаі бойындағы таужыныстардың жаншылып майдалануымен қатар, олардағы жербеті және жерасты суларының шоғырлануына себеп болады. Тектоникалық жарылымдар бойымен құрылған эрозиялық пішіндер сол жарылымдар бағытына сәйкес келеді және планда ортогональдық сипат алады. Тектоникалық жарылым жүйелері көл мен теңіз және құрлықтар жағалауының тура сызықты бағытын белгілеуі ықтимал, (мысалы Байкал көлінін жағасы, Сомали, Синай түбектерінің, Мадагасқар және Тайвань аралдарының тура сызықты жағалары).

Әдетте, ұзыннан-ұзақ созылған тектоникалық жарылымдар бойында сол ортаға тән емес магмалық таужыныстарды, ыстық және минералды сулардың қайнар көздерін, бедердің түрлі мезопішіндерімен микропішіндерін жиі кездестіруге болады. Кейде тектоникалық жарылымдар бойында жанартау тізбектері байқалады. Терең тектоникалық жарылымдарына жер сілкіну ошақтары да тікелей байланысты.

Құрлық және мұхит аймағындағы рифттік зонадерде үзілмелі тектоникасының бедер түзілу ролі өте зор. Мұнын, мысалы ретінде орта мұхиттық жоталардың, Шығыс-Африка тектоникалық жарылымдар жүйесінің және Байкал рифтер жүйесінің күмбез бөлігіндегі бел ортасында ұзынынан-ұзақ созылып жатқан рифттік аңғарлар пайда болғандығын айтуға болады.

Көптеген тектонистер тік бағыттағы қозғалыстармен қатар жер қыртысының жазық бағыттағы қозғалыстарының да үлкең маңызы бар деп есептейді. Олардың топшылауларына сәйкес, жазық бағыттағы қозғалыстар Атлант және Үнді мұхиттарының пайда болуына және материктердің жазық бағытта ығысуына себепкер. Бұл мәселе Вегенердің материктердің жазық бағытта қозғалуы туралы болжамында, ал соңғы кездерде "жаңа жаһандық тектоника" немесе "литосфералық тақталар тектоникасы" деп аталатын жаңа концепциялар жиынтығында толық сипаттама берілген.

Кейбір зерттеушілер жер қыртысының жазық бағыттағы қозғалысын мойындай турса да, оны асыра бағалауға болмайды деп тұжырымдайды. Демек, тіпті шапшыма және қаусырма тектоникалық процестерде де жазық бағыттағы қозғалыс элементтері бар дейді. Жоғарыда айтылып кеткеңдей, егер тектоникалық жарылым бойымен жылжу тек қана жазық бағытта болса, ондай қозғалыстарды ығыспа (сдвиг) деп атайды. Бірқатар зерттеушілер жер қыртысының қабаттары жайпақтау келген жыртылу жазықтығы бетімен жазық бағытта оңдаған тіпті жүздеген километрге жылжитын өте ірі жазық бағыттағы пликативті дислокация болуы мүмкін деп есептейді. Бұл жағдайда жас таужыныстары жазық бағытта ығысқан ежелгі дәуірдегі қатпарлы сериялы таужыныстардың астында көміліп қалуы ықтимал. Осындай өте ірі қаусырма қатпарларды тектоникалық бүркеме немесе шарьяж дейді.

Шарьяждық дислокацияларда орнынан жылжымай қалған астынғы жатаған таужыныстарды "автохтон" (грекше avto- өзім, chton - жер) дейді де, оны көмкерген аспалы жамылғы қанатын "аллохтон" (грекше allos - бөтен, chton - жер) дейді. Альпі тауларының құрылымын зерттеуші ғалымдар олардың құрылымында шарьяждың маңызы орасан зор деп тұжырымдайды. Жер қыртысының жазық бағыттағы қозғалыстары өркеш таутар (оркаштаулар) және грабендер (опырық таулар) түзілген кезеңінде де пайда болады. Мысалы, аса ірі грабен - рифт болып саналатын Қызыл теңіз ойпаны қазіргі кезде кеңейе түсуде, оның екі жағы рифттің орталық ось сызығынан бір-бірінен қарама-қарсы бағытта жылына бірнеше миллиметрге жылжиды. Жер қыртысының жазық бағыттағы орын ауыстырылып едәір жерге дейін ығысуы мұхит түбінде, орта мұхиттық жоталарын трансформалық жарылымдар деп аталатын терең тектоникалық жарылымдармен қиылысқан жерінде байқалады. Осы трансформалық жарылымдар бойындағы жазық бағыттағы ығысуы бірнеше жүздеген километрге дейін жетеді.

Канаданың ғалымы Дж.Т.Уилсон бүкіл Орта-мұхиттық жоталар жүйесін көлденең тіліп өтетін трансформалық жарылымдар туралы барлық мәліметтерді мұқият талдап, 1965 жылы бұл жарылымдардың Құрлықтер өңіріндегі ығысулардан (сдвиги) айтарлықтай айырмашылығы бар екеңін дәлелдеген.

Құрлықтер өңіріндегі тектоникалық ығысулар жер бетінде жиі кездеседі. Мысалы, Оңтүстік Қазақстанда Қаратауды диагональ бағытта түгел кесіп өткен тектоникалық жарылымды Қаратаудың Басты жарылымы (Главный Қаратауский разлом) деп атайды. Мұнда екі блогы бір-бірінен 500-700 км жазық бағытта алшақ ысырылған.

Үзілмелі ығысулардың геологиялық және геоморфологиялық белгілері.

Үзілмелі ығысулардың жер бетіндегі көріністері әр түрлі. Оларды геологиялық және геоморфологиялық белгілеріне қарай жіктеуге болады. Үзілмелі ығысулардың геологиялық белгілері:

1) ұзыннан-ұзаққа созылған таужыныстарының мейлінше майдаланған және икемделген зонадері;

2) сырғанау айнасы (зеркало скольжения); жер қыртысы жарылып айырылған кезде блоктардың бір-біріне үйкелеуінің нәтижесінде жарық беттері айнадай жарқырап тұрады да, оларды сырғанау айнасы деп атайды. Айна бетінде блоктардың жылжу бағытына қарай түзелген айғыздар қалады, соларды алақанмен сипап, жарық қанаттарының қай жаққа қарай жылжығанын анықтауға болады. Сырғанау айнасы блоктардың шамалы ғана ауысқан кезінде пайда болады;

3) тектоникалық женттастар (тектоническая брекчия). Блоктар ондаған, немесе жүздеген метрге жылжыған кезде, сырғанау айнасынан басқа жылжу беттерінің бойындағы кедір, бұдырлары жойылып, таужыныстар жаншыла уатылып, тектоникалық женттасқа айналады (24-сурет).

Женттастардың қалыңдығы біркелкі емес, кейде бірнеше метрден оншақты метрге дейін жетеді. Тектоникалық женттастарға әдетте гидротермалдық ерітінділер шоғырланып рудалы минералдар түзеді. Кейде мұндай майдаланған және жаншылған зонадер жерасты суымен мейлінше толады. Түйірлердің мөлшеріне қарай әр түрлі женттастарды ажыратады. Уатыла ұнтақтау біршама жоғары болған жағдайда ұндай майда женттастар - милонит (грекше "милон" - диірмен) пайда болады. Егер женттастар сазды үгінділердің қоспасынан құралса, оны тектоникалық меланж (французша "мелонис" -қоспа) дейді;

4) фациялардың кеңістікте кеңет өзгеруі. Бұл таужыныстарының литологиялық құрамы, жату жағдайы және қалындығының кеңістікте бірден өзгеруі. Мұндай құбылысты кейбір орыс құжаттарында "сближение фации" деп атайды (25-сурет);

25-сурет. Таужыныстарының литологиялық құрамы мен қалындығының кеңет өзгеруі. a - планда; б - қимасы.

5) иілім құрылымдарының сыртқы морфологиясының бұзылуы (нарушение морфологии складчатой структуры);

6) тастамыр шоғырларының және өзгерген, ақшыл таужыныстарының жыртылу жігі бойымен ұзыннан-ұзаққа созылып жатуы;

7) кең шоғырларының және минералданған таужыныстарының тектоникалық жік бойынан орын тебуі.

Үзілмелі ығысулардың геоморфологиялық белгілері:

1) жер бетіндегі ашылып қалған жарықтар (26-сурет).

2) денудацияланған тектоникалық кертпештер. Бұлар айырылып көтерілген блоктың қыр бөлігінде түзелген тік кертпештер. Бұлар жылжытушы бетінің созылу бойымен параллельді қалыптасады.

3) сатылы жер бедер пішіндерінің түзілуі. Егер блоктар тектоникалық жарылымдар бойымен бір бағытта жылжыған болса, онда лықсу жүйесінде сатылы жер бедер пішіндері пайда болуы ықтимал.

4) жарылу зоналары жер қыртысының көп майдаланған және икемделген зонаі ретінде әр түрлі бедер пішіндерінің орын тепкең жері болып табылады. Кейде тектоникалық жарылым бойымен құралған жер бедер пішіндері солардың бағытына қарай, планда немесе әуефото суреттерінде тік бұрышты (ортогональдық) сипат алады: аңғарлардың түзу бағытта созылған бөлікшелері тік және сүйір бұрышты иілістермен алмасып отырады;

5) тұмалар, қайнар бұлақтар және термальдық бұлақтардың тізбегі майдаланған тектоникалық жік бойымен ұштасып жер бетіне шығады. Кейде бүкіл жарықтық зоналары жер беті және жерасты суларымен қанығып, олардың бойында көк шөптер өседі;

6) тектоникалық жарылым жүйелері көл мен теңіз және құрлықтар жағалауының тура сызықты бейнесін белгілейді.