Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Строение и условия формирования приповерхностных неотектонических дислокаций
ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника

Автореферат диссертации по теме "Строение и условия формирования приповерхностных неотектонических дислокаций"

\ 510 З'и

АКАДЕМИЯ НАУК СССР ОРДЕНА ЛЁЙИНА ЙНСТЙТУТ ФЙЗШЙ ЗЕМЛИ ИМЕНИ О.Ь.ИЩТА Ш$3)

На праёа* рукЬпйси УЙС /551.242.11/.12.052+551.243/.035

Крапивйер Рудольф БЬрисобич

СТРОЕНИЕ И УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ НЕОТЕКТОШ1ЧЕСКИХ ДИСЛОКАЦИЙ

(на примере некоторых районов Ьёве^йЬЙ Евразии) Специальность 04.00.04. Геотектоника

АВТОРЕФЕРАТ

диссертаций йа соискание ученой степени доктора геолого-мжералогических наук

Москва - 1990

Работа. выполнена в Арктической морской инясенерно-геологи-ческой экспедиции НПО "Союзморинжгеология"

Официальные оппоненты:

- доктор геолого-минералогических наук В.В.Эз;

- доктор геолого-минералогических наук А.Е.Шлезингер;

- доктор геолого-минералогических наук М.А.Гончаров.

Ведущая организация Западно-Сибирский научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт (ЗапСибНИГНИ).

Защита состоится ЬОЭЯ&Р^У&Ъ г. на заседании специализированного совета по присувдению ученой степени доктора геолого-адинералогических наук (Д002.08.02) при Ордена Ленина институте физики Земли им.О.Ю.Шмидта (ИФЗ) по адресу: 123810 Москва Д242 Большая Грузинская ул., д.Ю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Просим принять участие в работе спецсовета или прислать Ваши отзывы в 2-х экз., заверенные печатью, по указанному адресу на имя ученого секретаря.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета кандидат физико-математических наук

А.М.Артамонов

■V—• ^

..."С^----,

» ... ■.

*

' ' • . Л *

.. . - 3 -

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В верхних горизонтах осадочного чехла платформ и разреза наложенных орогенных впадин нередко встречаются складчатые и разрывные нарушения амплитудой (в вертикальном сечении) от несколмадх метров до десятков и первых сотен метров при пологом или крутом (иногда до субвертикального) наклоне слоев. Природа и физический механизм образования этих нарушений служат объектом длительной дискуссии. Приповерхностный характер дислокаций и очевидное упрощение строения слоистого осадочного комплекса с глубиной являются причиной того, что наибольшим признанием до настоящего времени пользовались атектонические гипотезы. Эти гипотезы, однако, вступают в противоречие с рядом фундаментальных положений механики твердых тел и зачастую не могут объяснить закономерности пространственного распространения, иерархию и парагенетические сочетания рассматриваемых деформационных структур.

Вместе с тем, представления об их морфологии, кинематике и генезисе определяют сущность выводов о геологическом строении верхней части осадочного покрова, структуре более глубоких горизонтов геологического разреза и геодинамических условиях ее формирования, что имеет как научное, так и большое практическое значение. Наличие приповерхностных дислокаций используется в качестве важнейшего аргумента в многолетней дискуссии по поводу палеогеографии позднего кайнозоя многих северных регионов, так как указанные дислокации обычно считаются проявлениями гляцио-тектоники. Поэтому рассматриваемая проблема особенно актуальна для северных районов Европейской часта СССР и Западной Сибири, включая площадь шельфа, где в последние годы развернута работы по государственной геологической съемке, инжаиерпо-гвологаческко и гидрогеологические исследования.

Доступные непосредственному изучения и легко картируемое по геолого-геоморфологическим признакам приповерхностные складки и разрывы могут рассматриваться как природные тектонические модели и служить для восстановления характера поля неотектоничз-ских напряжений на закрытых площадях.

Цель и задачи исследований.

1. Детально изучить морфологию, кинематические типы, иерархические и парагенетические связи, закономерности пространственного распределения и плановой ориентировки приповерхностных дислокаций в опорных районах.

2. Подобрать (на феноменологическом уровне) удовлетворявши установленным закономерностям модель формирования дислокаций, базирутацуюсл на теоретически и экспериментально установленных представлениях о деформациях и разрушении горных пород.

3. Использовать полученные результаты для структурного ана*« лнза широко известных платформенных дислокаций, обсуждение генезиса которых продолжается уяе более *100лет.

Научная новизна работы.' В результате анализа морфологии, кинематики, иерархических и парагенетическнх связей, закономерностей пространственного распределения и плановой ориентировки приповерхностных складок и разрывов автор привел к выводу о тектоническом происхождении значительной части деформаци<знных структур, изучающихся в рамках гляциотектонической концепции.

Обоснован физический механизм формирования приповерхностных дислокаций, учитывающий их пространственную связь с разломами жесткого основания и базирующийся на представлениях о вторичных структурах областей динамического влияния разломов (ОДВР). Изучение вторичных структурных парагенезисов показало, что они развивались в сдвиговом поле неотектонических напряжений, было также установлено, что некоторые бескорневые антиклинальные складки Баренцевского шельфа, содержащие залёжи углеводородов или перспективные на их обнаружение, относятся к новому типу локальных платформенных структур - одиночных надсдвиговых складок волочения. Рассмотрены особенности их строения и диагностические признаки.

Выявлено влияние топографической поверхности на крутизну наклона растущих снизу вверх вторичных разрывных нарушений разных кинематических типов. Показано, что некоторые особенности морфологии этих нарушений служат причиной широкого распространения приповерхностных тектонических покровов, осложненных мелкими, иногда весьма напряженными складками продольного сжатия,

чешуйчатыми надвигали, обратными шарьяжами и т.п. Составлена классификация мелких тектонических структур, кинематический тип и морфология которых определяются характером встречи вторичных разрывов с дневной поверхностью и механическими свойствами дислоцированных пород.

На основе установленных закономерностей предложена непрота-^ воречивая модель тектонического строения ряда широко известных на Восточно-Европейской платформе приповерхностных дислокаций -Каневских, Сещинских, Вышневолоцко-Новоторжских и др., происхождение которых обычно связывают с напорной деятельностью плейстоценового ледника.

В работе показано, что важным структурным проявлением областей динамического влияния разломов жесткого основания в платформенных условиях является складчатость нагнетания. Отложения, в которых она продуцируется (активный слой), резко выделяются среди вмещающих пород деформационным поведением - реакцией на слабые длительно действующие девиаторные напряжения. Рассмотрены примеры складчатости нагнетания, развивающейся на разных уровнях горизонтально залегающих осадочных толщ - от нескольких километров до первых десятков метров ниже современной топографической поверхности. При этом на разных глубинах роль активного слоя в складчатости играют разные породы: каменная соль, глины различной степени консолидации, опоковидные песчаники, опоки, мореноподобные диамиктиты, мерзлые пески и пр. На оснований радиологических данных о возрасте пород, участвукцих в приповерхностных дислокациях, и с помощью критериев тектонического подобия оценены средние скорости развития деформаций, времена фор-мкрования структур, созданных складчатостью нагнетания,.а также величины вызвавших ее девиаторных напряжений. Разработана новая (физическая модель формирования складчатости нагнетания, учитывающая различную способность разных горных пород к деформациям . установившейся ползучести при данном уровне девиаторных напряжений и длительности их действия. На ее основе дана интерпре*ацяя аномального залегания эоценовых опок и опоковидных глин . в догя«-не р.Казым и в районе устья р.Иртыш (с.Са1(арово), принимавшхся за крупнейшие в Западной Сибири ледниковые отторяёнцы, а такие.

нижнекембрийских глин на южных склонах Балтийского щита и турон-маастрихт-ского глинистого мела в области Белорусской антеклизы, днг'лонированность которых ранее.обычно считалась гляциотекто-Нической.

Практическое значение и-внедрение результатов исследований. Выяснение- физического механизма формирования приповерхностных дислокаций существенно повышает информативность и глубинность структурных исследований при проведении геолого-съемочных работ на. закрытых равнинных площадях. В свете установленных закономерностей толща новейших и, в частности, четвертичных отложений платформенных областей и наложенных орогенных впадин больше не может рассматриваться лишь как покров, маскирующий тектоническое строение территории, поскольку осложняющие его разрывные и складчатые нарушения содержат важную информацию о структурах осадочного чехла, а также о местоположении и кинематических типах разломов жесткого основания, активных в неотектоническую эпоху. Изучение приповерхностных дислокаций с целью выявления глубинных тектонических структур наиболее эффективно в комплексе с геофизическими исследованиями и бурением опорных скважин, в свою очередь помогая целенаправленной постановке этих работ и повышая их информативность.

Правильное понимание строения рассматриваемых дислокаций необходимо для рационального проведения геологоразведочных работ на некоторые виды связанных с ними полезных ископаемых (керамзитовое сырье, огнеупорные и гончарные глины, строительные материалы и пр). В некоторых случаях приповерхностные складки и разрывы.осложняют залегание пластов в месторовдениях подземных вод, и их картирование необходимо для построения фильтрационных моделей адекватных природным объектам. Большое значение имеет и.палеогеографический аспект проблемы, поскольку доказано, что одно лишь присутствие приповерхностных дислокаций в том или ином районе не может рассматриваться как решающий аргумент в пользу развития плейстоценового оледенения на его площади. Альтернативные палеогеографические реконструкции существенно расширяют перспективы приморских равнин северо-востока СССР и Камчатки на обнаружение прибрежно-морских россыпей твердых полезных

ископаемых. Наконец, верхние горизонты осадочного покрова служат естественным основанием для промышленных и градцанских сооружений, вследствие чего выяснение природы и темпов, развитая : приповерхностных дислокаций, а также напряженного состояния пород является одной из важнейших задач инженерно-геологических изысканий. Недоучет этого фактора может вызвать и вызывает больше осложнения при стри.;.?льстве и эксплуатации сооружений.

Результаты исследований внедрены в качестве материалов к техническому проекту Каневской ГАЗС (Гидропроект им.С.Я.Жука), раздела к отчету по государственной групповой геологической съемке масштаба 1:200.000 (Сосьвинская геологоразведочная экспедиция НПО "Главтгаменьгеология"), раздела к отчету по оперативному анализу и обобщению материалов инженерно-геологических ■ работ на шельфе Баренцева и Карского морей (Арктическая морская инженерно-геологическая экспедиция НПО "Союзморинжгеология"). Рекомендации по направлению поисковых работ на прибрежно-морс-кие россыпи в пределах Западно-Камчатской равнины приняты Камчатским территориальным геологическим управлением. .

■ Фактический материал. В основу работм положены результаты -25-летних наблюдений автора в различных районах европейского Севера СССР, Западной Сибири и Дальнего Вбстока. С 1361 по 1970.гг. и с 1980 по 1988 гг. автор руководил и принимал непосредственное участие в полевых и камеральных работах по средне-и мелкомасштабной инженерно-геологической съемке Печорской и ■ Западно-Сибирской равнин, а также Баренцёвскбго и Карского шэль-фов. С 1970 по 1980 гг. проводилийь. Научно-исследовательские работы'на побережье и шельфе Дальневосточных, морей (Южное Приморье, Камчатка). Автором лично изучено большое .число обнажений, многие тысячи метров керна скважин, профилей ВЭЗ и непрерывного сейсмоакустического профилирования. На все-изученные площади отдешифрированы аэрофотоснимки и составлены геологические, • геолого-структурные'и геоморфологические карты; Особое значение • при исследовании морфологии.и закономерностей'пространственно- ■' го распределения приповерхностных дислокаций имело детальное изучение разрезов.и непрёрывное прослеживание, контактов на'абра-• зионных морских берегах, характеризующихся,практически, сплошной

обнаженностью. На побережье Западной Камчатки автором был •.•. изучен,Непрерывный разрез длиной около 40 км, на о-ве Колгуев --30 км, в Камчатском заливе (п-ов Камчатский)'и в р-не Хараса-.• вэя (п-ов Ямал) соответственно 13 и 20 км.

'.Наряду с этим использовались материалы геологической съемг.

■ ки,- результаты.сейсморазведочных и других геофизических работ, . '_.".- -а Также публикации и фондовые материалы. .

'. ' ■ Публикации.'По теме диссертации опубликована монография ■

.; . ' .и :около"30 статей на русском языке, трй из них переведены за ■'-■'." . рубежом.'

•-..•.-. . -Апробация работы. Главны^ аспекты диссертации были доло- .

■ жены М обсуждены.на Междуведомственном совещании по проблемам .- *• . • нертектоники (МГУ,.1964), Всесоюзной школе морской геологии '

■ ■ • (Геленджик, 1986), Первой Всесоюзной конференции "Комплексное

' 'освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР" " - (МИНГ им.Губкина,- 1986), объединенном заседании секции "Гео-

• ■ ЛОП1Я-и полезные ископаемые докембрия и-фанерозоя" ученого со-'-,.'-вета-ЗапСибНИГНИ. (Тюмень, 1987), Первом"Всесоюзном совещании '

,по сдвиговой тектонике (ЛГИ, 1988)заседаний научно-инженер-ного-общества ПГО "Архангельскгеология". (Архангельск, 1988), совместном заседании геологических секций научно-технических . ' • советов ПО "Арктикморнефтегазразведка" и Комплексной темати-

■ --'.,'.- ческой "экспедиции (Мурманск, 1988), заседании геологической

• "■- 'секции.ученого, совета ВНИИГеофизика (Мурманск,, 1988), НТС от-

-• дела региональной гидрогеологии к чнженерной геологии ВСЕГИНГЕО, . Геодинамическом семинаре.при кафедре геодинамики геологическо-• - •', го факультета МГУ,, 1989.- .

• Содержание й объем работы. Несмотря на то, что основное

-' внимание в работе уделяется приповерхностным платформенным дис-' локациям, -рассмотрим также морфологически сходные с ними деформационные структуры современной подвижной области (п-ов Камчатского Миса), тектоническое происховдение которых не вызывает . сомнений. В пределах платформ выбраны районы, позволяющие про, слеживать условия залегания пород в протяженных непрерывных разрезах, экспонированных в обнажениях или полученных с помощью непрерывного сейсмоакустического профилирования (абразионные

берега о-ва Колгуев и п-ова Ямал, Баренцевский шельф)В .ка- . честве опорного выбран также компактный участок бассейна р.Оби,-внутри которого складчатость нагнетания.продуцируется в'разных ; политологическому составу пластах,-залёгающих на различных, глубинах.

Дискуссионную проблему происхолздения приповерхностных ди'с- • '.локаций можно решить лишь когда выявлен и изучен весь иерархи- '■ ческий ряд встречающихся совместно деформационных структур. Учитывая это, автором принят региональный способ изложения' фактического материала. В разных регионах, но всегда в областях предполагаемых плейстоценовых оледенений, характеризуются относительно крупные структурные зоны, а внутри них •• отдельные деформационные структуры разных порядков, связанные друг с другом ; . генетически или парагенетически. '

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения ',- , и сопровождается отдельно сброшюрованными графическими приложег- . ниями. Она содержит297с. машинописного текста, 215 рис., 31 табл.- -" Список использованной литературы включает 354 наименования.

Выполнению работы в'значительной степени, способствовали, контакты со специалистами ИФЗ АН СССР, Гидропроекта, ПО "Глав-" .тюменьгеология", "Союзморинжгеология" и. других организаций -

B.Н.Шолпо, Г.И.Рейнснером, Н.Г.Чоода, А.И.Юдкевичем, П.П.Генера- .' • ловым, И.Л.Кузиным, И.Л.Зайонцем, И.И.Смирновым,, А.Г.Длугачем, Л.С.Маргулисом, В.Н.Гатауллиным. В проведений полевых работ ав^-тору большую помощь оказали А.В.Скоробогатько,.- А.И.Кулага.'и'

C.В.Онищенко. Всем.товарищам автор выражает глубокую признательность и особенно благодарен Н.И.Николаеву,, поддержку и внйманйе '• которого он ощущал на протяжении всего периода работы над дис-сёртацией. ..'.;.- .

РАСПРОСТРАНЕНИЕ,' МОРФОЛОГИЯ И ПРОБЛЕМЫ ГЕНЕЗИСА ;

ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СТРУКТУР

Объектом исследования являются складчатые и разрывные нару- .. шения, развитые в верхних горизонтах осадочных толщ,- включа(ощх слои, сформированные в неотектоническую эпоху.Не рассматриваются', вулкано-тектонические'и оползневые структуры, а также конседйг '

' ментационные-экзодислокации водонасыщенных осадков, обусловлен, ные наклоном дна, сейсмическими-импульсами и т.п. Деформацион-- ные структуры,, в которых участвуют новейшие отложения, распространены как в подвижных, так и платформенных областях север/ ной Евразии, причем именно платформенные дислокации привлекают 1 наибольшее'внимание своей экзотичностью. Выделяются две глав-•. ные морфокйнематические группы приповерхностных нарушений, со-

■ ' ответствугощие■складчато-чешуйчатым (скибовым) й инъективным

дислокациям по Э.А.Левкову (1980).. Нарушения других типов обычно не имеют самостоятельного структурного значения.

.. В. строении скибовых дислокаций главную роль, играют пояса разрывных нарушений, морфологически сходных с надвигами и шарьяжами. Амплитуда горизонтального перекрытия вдоль этих разрывов , может изменяться от нескольких метров до первых сотен метров.

■ Слои внутри надвинутых чещуй (скиб) залегают субгоризонтально

: или наклонно и нередко собраны в.системы разнообразных по морфологии складок, формировавшихся в обстановке продольного сжатия. Интенсивность нарушений затухает вниз по разрезу, обычно считается, что глубже 150-200 м от поверхности они не распространяются.

Инъективные дислокации (складки нагнетания) возникают в результате латерального перераспределения мощности отдельных горизонтов слоистого комплекса пород, отличающихся способностью к большой пластической деформации. Роль активного слоя в приповерхностной складчатости нагнетания могут играть глины, опоки, бурые угли, мел и пр. Амплитуда инъективных складок, распространенных на равнинах севера (без учета соляных структур), обычно измеряется десятками метров и в некоторых случаях оценивав ется в 400 м и более (Захаров, 1972; Иоффе, 1974). Характерными чертами складок нагнетания по В.В.Бронгулееву (1951) являются их линейность, субвертикальное положение осевых поверхностей и распространение в виде групп, внутри которых активную роль играют антиклинали. Изредка встречаются приповерхностные складки нагнетания куполовидного типа (Лобанов, 1976, 1979).

Деформационные структуры обоих типов нередко сопрововдают-ся экзотическими выходами дочетвертичных пород, в нормальном

залегании находящихся на значительной глубине и перекрытых более молодыми дочетвертичными образованиями. Породы, экспонированные на аномальном для данного района гипсометрическом уровне,. в той или иной степени дислоцированы, но сохраняют стратиграфическую последовательность слоев, хотя, как правило, подстилаются новейшими (в том числе четвертичными) отложениями. Мощность аллохтонного комплекса изменяется от нескольких метров до 100 м и более, а его протяженность достигает сотен метров и первых километров. '

В Советском Сойзе в 20-30-е годы, а в Западной Европе несколько раньше утвердилась точка зрения о ледниковом генезисе складчато*чешуйчатых дислокаций. Исторически более ранняя тектоническая гипотеза-в рамках существовавших в то время теорети— . ческих представлений не могла удовлетворительно объяснить-многочисленные структурные признаки интенсивного бокового сжатия . ' ' верхних горизонтов осадочного чехла и случаи залегания дочетвер-' . точных пород на четвертичных, которые связываются с отторжением и транспортировкой глыб древних пород плейстоценовым ледником. Вместе с тем, гляциотектонические построения че базируются на какой-либо определенной физической модели формирования дислокаций. Представления разных авторов по этому поводу нередко объединяет лишь то, что происхождение дислокаций связывается с деятельностью ледника. Так, в трех последних обобщающих работах по данной проблеме высказаны три принципиально -различные точки зрения на механизм формирования гляционадвигов (Лаврушин, 1976; Левков, 1980; Кригер, Долодаренко, Миронюк, 1983). В работе показано, что некоторые выводы, используемые сторонниками гляцио-тектонической концепции, не согласуются с положениями гляциологии и механики горных пород., .

Наиболее распространенные гипотезы происхождения складчатости нагнетания рассматривают активный слой как пластичное тело, находящееся в поле неравномерных напряжений. Если в местах приложения максимальных нагрузок эти напряжения достигают критической величины, материал раздавливается и отжимается на менее напряженные участки. Непосредственными причинами возникновения неравномерных нагрузок на активный слой считаются: тектонические

поднятия;пород субстрата, гравитационное воздействие отложений покровного .комплекса в условиях резко расчлененного рельефа :': / или- дополнительное давление, вызываемое весом плейстоценового ■ V ледника:. Гипотеза о конвективной неустойчивости грунтов рассмат-.ривает.всю;участвующую в' дислокациях толщу как вязкую среду и является попыткой применить к приповерхностным дислокациям принцип Рэлея-Тейлора, используемый в соляной тектонике.

• Аргументируется вывод о том, что ни одна из перечисленных гипотез не объясняет всей суммы фактов, заключающихся в законо- : V- мерностях распространения инъективных дислокаций, а также в осо-.•. бенностях физико-механических свойств отложений активного слоя в .сравнении со свойствами, вмещающих Лород. Кратко охарактеризованы некоторые положения теориии ползучести горных пород, необходимые для.понимания складчатости нагнетания как деформационного процесса..Считается, что в процессах диапиризма главную .. роль играет установившаяся ползучесть. Породы, залегающие в верхних горизонтах осадочного покрова и находящиеся в стадии консолидации, удобно рассматривать как двухфазные и квазиоднофазные (в данных условиях не способные к отжатиго поровой воды) среды..Только однофазные (квазиоднофазные) среды способны к установившейся ползучести (Зарецкий, 1967), что является одним из важнейших-положений, объясняющих физическую природу складчатости нагнетания.

В литературе по гляциотектонике встречаются многочисленные указания на пространственную приуроченность гляциодислокаций как скибового, так и инъективного типов к зонам разломов фундамента. Многие, в том числе классические районы распространения гляциодислокаций и ледниковых отторженцев северной Европы расположены внутри авлакогенов, вблизи их бортов или связаны с поперечными к их простиранию разломами. Связь приповерхностных дислокаций с разломами настолько очевидна, что практически является одним из аспектов гляциотектонической концепции (Левков,1980). Вместе с тем, механизм реализации такой связи трактуется с принципиально различных позиций (Мирчинк, 1946, Чугунный, 1982, Кригер, Долодоренко,. Миронюк, 1983), причем все объяснения сталкиваются с серьезными трудностями механического характера.

Изложенное заставляет искать прямую, не опосредованную внешни- • ми (экзотектоническими) агентами связь между приповерхностными . . дислокациями- и тектоникой.

Возникновение разрывных и складчатых нарушений в верхних слаболитифицированных слоях над активным разломом жесткого осно-;. . вания относится к проблеме вторичного структурообразования-внутри линейных зон, названных в работе С.И.Шермана, С.А.Борня- ■ кова и В.Ю.Буддо (1983) областями динамического влияния разло-. мов (ОДВР). Приповерхностные структуры латерального сжатий, . ■

аналогичные складчато-чешуйчатда дислокациям, являются харак—. . терными элементами областей динамического влияния (ОДВ) надвигов и сдвигов. Поскольку, по представлениям многих исследователей в жестком основании подвижных и платформенных областей ши- . роко распространены крутые разломы сдвигового типа, автор ограничился рассмотрением закономерностей строения и развития ОДВ сдвигов. Основные элементы их. вторичных структурных парагене-зисов присутствуют внутри ОДВР других кинематических типов,, если соответствующим образом изменить положение осей пространственных координат. ' .

Физическая модель строения и развития ОДВ сдвигов (сдви- .'.'■ говых зон) обоснована теоретически, подтверждена, математическим и экспериментальным моделированием, а также апробирована поле- 1' выми наблюдениями. На основе исследований В.С.Буртмана и др~. .' '' (1963), С.Стоянова (1977), Д.Н.Осокиной. и Н.Ю.Цветковой (1979); M.Chinnesy (1963, 1966), M.ChLnnezy , j. Pet гак'.' (1968)' кратко охарактеризовано вторичное структурообразоваяие у продольных окончаний сдвигов. Вторичные структуры, образующиеся над верхней кромкой сдвигового разлома жёсткого основания, проанализированы в работах многих авторов (Лукьянов, 1965, Стоянов, 1977, Борняков, 1981, Шерман, Борняков, Будцо,:Í983,;Бондарен- . ко, Лучицкий, 1985, Воронов-, 1988, Riede? , 1929, Pavo ni,, 1961, Тс ha Pen ко, 1970, Xowete , 1972, Handing , 1973 ,'WlP cox, 1973, Ваг fett et at!;I98I, (jamond et l)Uaud,I982,jgamond ,".'1983,' 1984,.Deng, Chang , 1984,Nay Poz.et aC,I986 и др.). К этим структурам относятся эшелонированные надсдвиговые складки и разрывные нарушения разных кинематических типов, ориентированные в. -

.-диагональном, поперечном и продольном направлениях по отношению к простиранию сдвиговой зоны. Изучены морфологические осо-■" бенности вторичных разрывных нарушений ОДВР в поперечном сече' нии. А.Сандфорд (1959) показал,'что при врздействии поднимающе-. ■' . гося штампа с выпуклой вверх поверхностью .на подошву слоистой • 'толщи в ней-образуются нормальные сбросы. Жесткий штамп с горизонтальной верхней и вертикальными боковыми гранями продуцирует, над последними взбросы, круто наклоненные в сторону поднятого' ■'..,'• крыла и выполаживающиеся вблизи поверхности по направлению к' :'•■•'■ опущенному блоку. Указанные обстоятельства объясняются особен-■ ностями поля упругих смещений, которые благодаря развитию в условиях пониженного всестороннего сжатия поперечной деформации искривляют траектории главных нормальных напряжений. К аналогичному выводу пришли М.В.Гзовский (1963) и В.Барлетт (1981). Д.Лоуэллом (1972) было показано, что выпуклая вверх форма поперечного сечения характерна и для вторичных разрывов сдвиговых зон при наличии взбросовой компоненты смещения их крыльев. Это явление известно в различных осадочных бассейнах (Handing and. Lowe Hi ) 1979) и наиболее полно изучено на примере зоны разлома Сан-Андреас (SyEveste^.and Smith ,1986). Выпуклая вверх форма сместителей вторичных взбросов и взбросо-сдвигов является причиной возникновения вблизи топографической поверхности надвигов, надвиго-сдвигов и структур покровного типа. В тех случаях, когда выполаживающиеся вверх по разрезу вторичные разрывы переходят по восстанию в плоскости межслоевого скольжения, над ними формируются серии сильно сжатых складок с крутыми осевыми поверхностями (структуры "смятия страниц мевду обложками книги" по А.Сильвестеру и Р.Смиту).

3. ПРИПОВЕРХНОСТНЫЕ ВТОРИЧНЫЕ СТРУКТУРЫ СДВИГОВЫХ ЗОН НА ПРИМЕРЕ НЕКОТОШХ ПОДВИЖНЫХ И ПЛАТФОРМЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ

В литературе обычно рассматриваются геологические и геоморфологические признаки сдвигов, уже достигших топографической поверхности. В пределах плит платформ и наложенных впадин подвижных областей, . где подобная экспозиция разломов встречается

редко, их обнаружение, определение метенного кинематического типа, знака горизонтального перемещения п-ркльев, а иногда и грубая оценка его амплитуды возможны по проявленным на поверхности вторичным структурным парагенезисом. К.тиболев просто сдвиговая зона диагностируется по ге ом о рфол с гн ч» с ум ¿мраг.-.зн'» ным эшелонированным надразломным складкам волочения. Слкагсо они имеют ограниченное распространение, и для структурного анализа приходится использовать в основном вторичные разрывкнэ нарушения. Их плановое распределение подчиняется определенным закономерностям, зависящим от знака горизонтальных тектонических смещений, поэтому.после выяснения пространственного положения зоны дислокаций необходимо установить принадлежность вторичных разрывов к одной из кинематических групп, характерных для ОДВ сдвигов. Тем самым выявляется геометрия сдвиговой зоны, ее знак и знак горизонтального перемещения крыльев вторичных разрывных нарушений, который необходимо пропорить по пластическим деформациям, предшествующим вязкому разруианиго пород. Кинематический тип и знак горизонтального перемещения крыльев вторичных разрывов, выявленные по их плановому положения; и динамическим признакам, должны соответствовать определенной ориентировке траекторий главных нормальных напряжений, которую можно восстановить по методике М.В.Гзовского (1963). Ещо одним элементом проверки правильности структурных построений является анализ наклона сместаталей вторичных разрывов, который должен быть вполне определенным для разных групп. Выявленные таким образом закономерности планового распределения, морфологи» и кинематики втори"нмх разрывов следует считать необходимы;-, и достаточным условием выделения сдвиговых зон по поверхностным признакам (Стсянов, 1977).

Ъ плаве раос«;э?сиЕаютоя приповерхностные дислокации ОДЬР отдельных ра^снсв /¡-»а Камчатского г£ыса, о-ва Колгуев и Варен-невского селоФа.

Современная геодинами'-тоск^я обстановка на п-озо Камчатского мыса воаянк/.ч в плейстоцене» Ска характеризуется сдвиговым полем тектонических наиряженяй с субширотной ориентировкой траекторий наибольшого литерельногэ сжатая. Детально изучены

вторичные структурные парагенезисы двух разломов северо-западного простирания - Прибрежного и р.0льховой-1-й. Первый из них контролирует положение северо-восточного борта наложенной впадины Камчатского залива и вместе с субаквальным продолжением имеет длину 45-50 км. Этот разлом состоит из трех отрезков: центрального, северо-западного и юго-восточного. Центральный отрезок, вытянутый между средним течением р.Мутной и устьем р.Водопадной, частично наследует плиоценовый сброс, вдоль которого меловые габброиды горного обрамления контактируют с плиоценовыми отложениями узкой предгорной равнины. В четвертичное время он проявлял активность как левый взбросо-сдвиг, что вытекает из анализа вторичных структурных парагенезисов, развитых у продольных окончаний этого отрезка разлома. Вторичные нарушения представлены широтными сбросами в тыловых частях секторов растяжения (р.Мутная, район устьев рек Водопадной и Каменной), поперечными правыми взбросо- и сбросо-сдвигами группы В схемы Чиннери (реки Медвежья, Оленья, ручьи Памятный, Мелкий и др.), диагональными левыми сбросо-сдвигами группы С той же схемы (гора Памятная).

Северо-западный и юго-восточный отрезки Прибрежного разлома кулисно подставляют его центральный отрезок соответственно в тыловой части сектора растяжения и лобовой части сектора сжатия. Они скрыты под толщей новейших отложений мощностью 1,01,1 и 0,25-0,35 км и на поверхности выражены линейными зонами распространения вторичных структур. Основу вторичных структурных парагенезисов в обоих случаях составляют правые кулисные ряды диагональных синтетических (имеющих такой же знак смещения крыльев, как и главный разлом) разрывов (сдвигов Й1деля). Менее распространены антитетические поперечные разрывы (сопряженные сдвиги Риделя). Внутри ОДВ северо-западного отрезка Прибрежного разлома, развивавшегося в обстановке дополнительного растяжения, и диагональные, и поперечные рызрывы являются сбросо-сдвигами, первые - левыми, вторые - правыми. Продольные окончания диагональных риделей в секторах растяжения переходят в широтные сбросы, ОДВ юго-восточного отрезка разлома, особенно-в зоне кулисной подстановки, характеризуются дополнительным сжатием. Диагональ-

нне вторичные разрывы здесь представляют собой левые взбросо-сдвиги, а поперечные - правые сбросо-сдвиги.

Разлом р.0льховой-1-й имеет протяженность 20 км, смещает породы жесткого основания наложенной впадины озер Нерпичье -Култучное и приурочен к северо-восточному флангу крупной геофизической аномалии, пересекающей весь полуостров и трассирующей линейную зону распространения ультрабазитов. Его верхняя кромка перекрыта толщей новейших отложений, мощность которых возрастает в северном направлении от нескольких сот метров до 1,21,3 км. Разлом состоит из двух отрезков: северо-западного и юго-восточного, кулисно подставляющих друг друга в общем секторе сжатия. Первый из них является левым взбросо-сдвигом. На поверхности он трассируется правым кулисным рядом синтетических диагональных риделей, причем продольные окончания соседних разрывов соединяются антитетическими поперечными ридслями. И те и другие являются взбросо-сдвигами. Большая часть юго-восточного отрезка разлома р.0льховой-1-й представляет собой левый сбросо-сдвиг и характеризуется вторичными структурными парагенезисами, аналогичными таковым северо-западного отрезка Прибрежного разлома. Предложена методика ориентирвочного расчета горизонтальной и вертикальной составляющих смещения крыльев разрыва сдвигового типа, пересекающего простирание моноклинально падающих слоев под углом 0°< ){ < 90°, Горизонтальный сдвиг вдоль диагональных риделей разломов Прибрежного и р.0льховой-1-й на протяжении позднего плейстоцена-голоцена оценивается величинами, равными соответственно 0,3 и 0,6 км. Амплитуда вертикального смещения в 4-20 раз меньше, чем горизонтального.

В пределах о-ва Колгуев рифейский фундамент залегает на глубине 4,5-6,0 км, а мощность новейших отложений изменяется от первых десятков метров до 100-120 м. Геофизическими работами установлено существование крупных разломов характерного для Печорской плиты северо-западного простирания, смещающих доверхне-девонскиэ породы. Надразломная толща, представленная карбонатными (Д3-Р1а) и терригенными (Р^а-Мг-0 ) породами мощностью 4,2-5,0 км, дислоцирована в виде пологих гемивалов. Их амплитуда по подошве франского яруса составляет 0,2-0,4 км и уменьшается

вверх по разрезу.

Детально изучено строение ОДВ Берегового разлома, которому в современном рельефе соотве'тствует исключительно прямолинейный абразионно-тектонический уступ высотой до 50 м, вытянутый в северо-западном направлении на 30 км. Вместе с его субак-вальным продолжением, установленным геофизическими работами, общая длина разломе достигает 80 км. Он фиксирует северо-восточный фланг Восточно-Колгуевского пояса разломов шириной 8-15 км, вдоль противоположного фланга которого протягивается крупный Песчаноозерсний разлом. Анализ вторичных структурных парагенезисов ОДВ Берегового разлома показывает, что в неотектоническую эпоху он был активизирован как правый взбросо-сдвиг. На дневной поверхности границы сдвиговой зоны определяет левый кулисный ряд синтетических диагональных разрывов (сдвигов Риде ля) , представляющих собой правые взбросо-сдвиги. Такова же кинематика и встречающихся в северной части острова продольных разрывных нарушений. Среди поперечных вторичных разрывов выделяется две системы, симметричные относительно нормали к оси сдвиговой зоны. К первой из них относятся антитетические левые вбзросо-сдвиги, сопряженные с диагональными риделями в их центральных частях. Нарушения второй системы, имеющие гораздо более шрокое распространение, могут быть отнесены к группе X (Вилке 11: с I: о. С , 1981). У поверхности сии представляют собой г-еиуйтиьке надвиги, соединяющие продольные окончания соседних д::&г<Глчльнь:х р.гделей. Ниже по разрезу они, вероятно, становятся крутыми взбросами. Так же, как и внутрл ОДВ разломов п-вы Камчатского Мыса, диагональные и поперечные вторичные .разрывы вэ^гсс-сдвигозого г/па у поверхности нередко расщепляются с образсеа-гиом ридечей внутри ригеля (ТсаЕбпко ,1970).

К . оконечности ОДВ Восточно-Колгуевского пояса

разломоъ '.г.-./V рг.чено суЗамротное Пэсчзнсоэерское антиклинальное поднятие. Оно представляет собой $;ед<у скгоцую складку- волочения, активно ркау::ру.клуюся, а ¿олмсупо и эд»» .малую в неотектоническую эпоху.

Больная часть Береш'йРС^ого веяьфа расположена и пределах Баренцево -Карской гли-то. ¿г- р&спленен на блоки раз-

ломами, плановая конфигурация и геологическая история которых изучены еще очень слабо. Многие из них проникают в нижние горизонты осадочного чехла и проявляют активность в неотектоническую эпоху. Приповерхностные вторичные структуры QflB таких разломов изучались по материалам непрерывного сейсмоакустичвс-кого профилирования (НСП), заверенным морским бурением. Рассмотрено строение Мурманского, Лопарского, Варяжского и Севвро-Кильдинского поясов разломов. Первый из них осложняет ого-эа»* падный борт Южно-Баренцевской впадины, смещая породы фундамента, залегающего на глубине около 12 км, и осадочного чехла вплоть до нижнепермских карбонатов. По поверхности последних ок выражен системой коротких малоамплитудных нарушений, вытянутой в общем северо-восточном направлении и развитой в полосе вира» ной 6 км при неустановленной полной протяженности (выявленная равна 30 км). Внутри терригенной надразломной толщи мощностьо 6,5-7,0 км обособляется ОДВР,. ширина которой у подошвы четвертичных отложений составляет 12 км. Породы ОДВР нарушены густой сетью вторичных разрывов, иногда смещающих даже верхнечетвертйч»-ные слои. По геометрическим признакам среди них выделяются продольные, диагональные, косые и поперечные (за исключением сопряженных сдвигов Й1деля)вторичные разрывные нарушения, диагностирующие ОДВ Мурманского пояса разломов как левостороннею сдгя-говую зону.

Сопряженный с Мурманским субмеридиональный Лопарский юте разломов, судя по ориентировке и кинематике вторичных разрывов, характеризуется сбросовым смещением крыльев с незначительной компонентой правого сдвига. Субширотное Мурманское антиклинальное поднятие, приуроченное к зоне сочленения обоих поясов разломов, по ряду структурных признаков представляет собой над-сдвиговую складку волочения, сформированную в основной в нэо-тектоническую эпоху.

Такими же признаками обладают субширотные Варяксете, Курчатовское и Рйбачинское антиклинальные поднятая, зезлскяроегл-» нал цепочка которых трассирует правосторонняя Варязскуп еде«-гопуп зону, порссакакщуп Западао-Ксльскуа сед&ОЕ«ну ш азгшд-северо-западном направления на аротатегеш 120 tci. Сходнсэ стро-

ение имеет и Северо-Кильдинское поднятие, вероятно также приуроченное к сдвиговой зоне запад-северо-западного простирания. Мощность преимущественно терригенных отложений ОДВР во всех перечисленных едучаях составляет 4-6 км. От типичных надедви-говых складок волочения, характерных для подвижных областей, упомянутые структуры отличает меньшая линейность и незначительные углы наклона крыльев (первые градусы), а также расположение в виде одиночных или цепочки удаленных друг от друга антиклиналей без взаимной кулисной подстановки. Сближает их с указанной категорией структур то, что эти поднятия являются бескорневыми складками, плановые размеры которых возрастают вверх по разрезу вместе с увеличением ширины сдвиговой зоны, тогда как простирание осей складок и широко развитых малоамплитудных поперечных сбросов согласуется с ориентировкой траекторий главных нормальных составляющих сдвигового поля тектонических напряжений.

Расстояние между диагональными сдвигами Вделя и их длина зависят прежде всего от мощности деформируемой надразломной толщи (М). В рассмотренных примерах эти параметры изменялись е пределах, равных соответственно (1,0 + 1,4) М и (1,5-2,5) М. Ширина сдвиговых зон у поверхности составляет 0,4-1,1 М. В большинстве случаев отмечается тенденция к объединению ОДВ соседних разломов, концентрирующихся в протяженные пояса,в единые сдвиговые зоны, ширина которых достигает (2 + 4 ) К и более.

Существенное влияние на морфологию приповерхностных нео-тэктонических дислокаций оказывает форма сместителей вторичных ргзрьвных нарушений. Близость топографической поверхности не сказывается на величине угла наклона разрывов сбросового,- сдвиге- сбросового и сбросо-сдвигового типов. Все вторичные нарушении со -ззбросовой компонентой смещения грыльев отличаются выпуклой вгьфх формой сместителя и у поверхности имеют внешнее сходство с надвигами (взбросы к "ридзви снутри риделя" - с чещуйчаты-ш надвигами), а в некоторых слулаях с шарьяжаки. Внутри ОДВ Прибрежного разлома вдоль таких нарушений отмечалось налегание по пологой тэктонической границе меловых габброидов на нижнечетвертичный аллювий и плиоценовой ольховскЪй свиты - на отложения верхнеплейстоценовой морской террасы. В сдвиговой зоне

разлома р.0льХовой-1-й с этими разрывами связано тектоническое сдваивание разрезов среднечетвертичной, двух верхнечетйертичных и голоценовой речных террас, причем в основании аллохтонов . всегда залегают глинистые отложения ольховской свиты. Внутри ОДВ Берегового разлома вдоль выположенных у поверхности диагональных и поперечных разрывов отмечается тектоническое сдваивание верхнеплиоценовых, нижне-среднечетвертичных и верхнечетвертичных отложений. В основании аллохтонных пластин залегают ниж-не-среднеплейстоценовые диамиктиты или пластичные глины, верхнеплиоценовые диамиктиты, а в северной части о-ва Колгуев - глины верхнемелового возраста.

Искривлению сместителей.вторичных взбросов, взбросо-сдви- • /

гов и сдвиго-взбросов способствует резкая вертикальная неоднородность деформационных свойств пород в верхней части геологи- ** -ческого разреза. Она выражается в наличии толщ, выделяющихся повышенной пластичностью (дисперсные глины, коры выветривания кристаллических пород и т.п.) или жесткостью (галечники, конгломераты, мореноподобные диамиктиты и т.п.).

Если выположенный сместитель разрыва пересекает топографии ■ гескую поверхность, перемещение масс на глубине.при наличии .; •.

ззбросовой компоненты неизбежно трансформируется в скольжение . . зыжатой аллохтонной пластины непосредственно по поверхности. .. . вследствие, этого образуются структуры, сходныё с шарьяжами и шсатыми покровами. Величина горизонтального тектонического пе- : ,

>екрытая.измеряется десятками и первыми сотнями метров, опреде- ;' [яясь амплитудой'вертикальной компоненты смещения и углом на-:лона сместителя. Трение скольжения, препятствующее горизон-■альному продвижению покрова, генерирует в теле последнего ре-;ктивные напряжения-продольного сжатая. В результате он может робитьЬя.на отдельные слегка надвинутые друг на; друга блоки , ногда во фронтальной (по Направлению перемещения) часта покроям возникают складки продольного, расплющивания или встречные . ад виги. •

Весьма сложные деформационные структуры образуются, в.тех .. лучаях, когда выполаживеющиеся вверх по разрезу разрывные на-ушения не пересекают топографическую поверхность, а переходят .

по восстанию в субгоризонтальные плоскости межслоевого скольжения. Эти структуры формируются в условиях приповерхностного продольного сжатия, обусловленного трением скольжения и фронтальной блокировкой латерального перемещения аллохтонного комплекса. В зависимости от мощности и строения последнего внутри него возникают либо серии сильно сжатых складок, близких струк*-турам "смятия страниц" по А.Сильвестеру и Р.Смиту I либо система разделенных чешуйчатыми надвигами мелких блоков, высота которых возрастает по направлению к средней части аллохтона, вследствие чего в поперечном сечении он приобретает некоторое сходство с мостовой фермой. Во всех случаях плановая ориентировка складок и разрывов, осложняющих строение покровных пластин, возникших над выположенными у поверхности взбросо-сдвигами, указывает на то, что направление тектонического скольжения этих пластин составляет острый угол с простиранием материнских разрывных нарушений и соответствует их принадлежности к той или иной генетической группе вторичных разрывов сдвиговой зоны.

Если аллохтон представлен чередованием рыхлых и связных или сцементированных слоев, могут образовываться своеобразные тектонические брекчии (глыбовые горизонты), сходные с олисто-строыами. Чаще, однако, такие горизонты встречаются вне непосредственной связи с вторичными разрывами в зоне кулисной подстановки двух разломов сдвигового типа, осуществляемой в общем секторе сжатия. По всей вероятности послойные тектонические брекчии этого типа распространены лишь в подвижных поясах. ■

Геолого-исторические данные указывают на то, что неотектоническое развитие сдвиговых зон осуществлялось за счет непрерывно-прерывистого скольжения крыльев разломов жесткого основания. Для сдвиговой зоны Берегового разлома (о.Колгуев) средняя скорость такого скольжения за последние 15-20 тысяч лет оценивается в I иц/год, а для разлома- р.0льхоаой-1-й за последние 2 тысячи лет - в 6-12 мм/год. В первом случае имеет место тектонический крип, эо втором - крип, перемежающийся с сейсмически!« событиями.

4. СКЛАДЧАТОСТЬ НАГНЕТАНИЯ И ЕЕ ПРИПОВЕРХНОСТНЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ

Рассмотрены приповерхностные деформационные структуры, обусловленные складчатостью нагнетания в слоях разного диалогического состава, залегающих на разной глубине (табл.1).

Приведена морфологическая характеристика складок нагнетания и обоснована их приуроченность к областям динамического влияния разломов или антиклинальным структурам более высокого порядка, выраженным по нижележащим стратиграфическим горизонта« и, в свою очередь, расположенным внутри СДВ разломов жесткого основания. На примере Тиутейяхинских дислокаций показано, что деформация больших объемов мерзлых пород сопровождается образованием пластовых льдов, которые обособляются в сводовых частях антиклинальных складок поперечного изгиба непосредственно под глинистыми отложениями, занимая структурную позицию, характерную для многих гидротермальных жил.

Независимо от глубины проявления и состава активного слоя складчатость нагнетания отличается рядом общих признаков, обусловленных общностью механизма ее формирования. Активный слой повсеместно отличается сложной внутренней днслоцировянностью указывающей на то, что нагнетание его материала осуществлялось путем связного и (или) катакластического течения. Последнее обуславливается возрастанием давления порового флюида, которое воздействуют на минеральный каркас породы как объемная сила, стремящаяся изнутри увеличить размер пор. Оно становится возмса-ным в тех случаях, когда изкза тектонического стресса эффективное давление (разность между литостатиче.ским и поровым давлением) становится меньше величины всестороннего сжатия, вследствие чего роль деформации этого типа существенно возрастает вверх по разрезу осадочных толщ. Поскольку большая пластическая деформация, являющаяся основным содержанием складчатости нагнетания, возможна лишь при уравновешенности процессов разрушения и син-кинематаческого восстановления структурных связей порода, и связное, и яатакластачвсков течения долины осуществляться с квазипостоянной вязкостью, носить характер установиваейся ползучести,.

Таблица I

Строение и-структурная позиция районэв развитая складчатости нагнетания

Регион'

Площадь« . дислокации -

Активный- слой •

Покрбвнсй комплекс

.Литологич'еский состав . „ '

Мощность, Возраст

ЛитологичёскиД состав

Мощность, м

Возраст

Структурная пози-• ция дислокаций

Барениевский шельф

Бассейн нижнего , течения р.Оби

Баренцевою й шельф

Западное побережье Ямала

Октябрьская , . КамеНная соль - 2000- '.р1 Терригенная толща . 5000

Восточно-Ко*--гуевская Глина ■ '200' .'I Териигенная толща Т200

Лямияские Мало-Сосьвинскиё •Опрковидные песчаники Опоки ' ' ' ■ 200 60-£5' Кг! л Диамиктаты, пески, глины, опоки, песчаники Диамиктиты, пески, глины, диатомиты 630 300

Мало-Атлымскйе . Тлины - • 140 Диамиктиты, пески с прослоями глин 200

Хуротгкие То же ' 100 То же Пески, диамиктиты 120

Печороморские , Мурманские -Мореноподрбные ' диамиктиты . То же 15 . .30 Ищ То же Пески, иловатые . глины. То же 55-60 30

Лопарские • 10 Илы, иловатые глины 40-5С

Тиутейяхинские Мерзлые пески.' '. 10 Од Мерзлые глины, мерзлые пески с прослоями але.ъри- 20-30

Р2Д,Э,М2,0 ОДВ Варяжского пояоа разломов

С .»в .фланг погребен^ ного веского вала

Р ,; N, О

О»*'0

N. а

Зщ-ж

ОДВ субширотного разлома

ОДВ разломов с.«о., с.-в. и с.*«с.-в.

ориентировки . .

ОДВ ряэлома с.-з. ориентировки

ОДВ разлома с.-в. ориентировки ,

ОДВ разлома с.-з. ориентировки

ОДВ Мурманского пояса разломов ОДВ Лопарского разлома

ОДВ разлома с.-в. ориентировки

ГО

Обосновывается вывод о том, что фундаментальным свойством осадочных пород, определяющим их активную роль в складчатости нагнетания, является квазиоднофазность и способность к деформации установившейся ползучести в масштабе геологического времени. На первой стадии развития складчатости вмещающие породы уплотняются за счет отжатия поровых флюидов, тогда как активный слой при существующем уровне длительно 'действующих девиаторных напряжений такую способность исчерпал и реагирует на них ползучестью минерального каркаса (вторичная консолидация). Подобная квазиоднофазность обеспечивается компактным сложением породы (каменная соль, мореноподобные диамиктиты) либо наличием достаточно жестких цегиентационных связей (опоковидные песчаники, опоки, мерзлые пески). Глины играют роль активного слоя в складчатости на значительной глубине, где они находятся на крайней стадии гравитационного уплотнения, за которой следует необратимая потеря водко-«ехетч<;сЕнх свойств (Восточно-Колгуевская площадь), или 15 верхней части геологического разреза в тех случаях, когда они перекрыты толщей рыхлых песков. (Мало-Атлымские и Ху-готские диеложбции)«

Связь складок нагнетания со структурами-нижних горизонтов осадочного чехль и в конечном счзте с разломами фундамента указывает на ?<зэтокичес1суя природу сил, вызывающих вязкое течение материала а;гтишого еле т. Последнее начинается и приобретает структурообразующее зиечениз погоду, что «кутри ОДВР постоянно поддерга! енот-ся плвГ'уе девматорннб напряжения, обусловленные медленным непрярчкшм скогьг-гТгг;?м крнльеэ разломов жесткого основания. Вэронтнс но этой пг,:1п:'.ч-; складчатость нагнетания более характерна для платформенных 'гЗл«стеЯ к храепах прогибов. Породы ОДВР, подстилатсгагиз актавннй с.г.ий, рателгкекы зторйчными разрывами на ряд удяшеякнх (?яохоз, яечнта.эающах относительные горизонтальные и (или) .чертехвльмчга подзкгзда.. Последние всегда сопровождают горизонтклък^о оке.-ечки и играет самостоятельную роль в ОДВ сбросов илл нэд ?ёртлкгясн»уи поднятиями, связанными с ростом ядер нагне^ния ил белее глубоком гипсометрическом уровне. Проанализирогсн конкрегкнй мзхвнизм формирования складчатости нагнетания под шзшгнвм зертакадьних и горизонтальных

(сдвиговых) тектонических движений пород субстрата активного слоя.

Кинематическая схема для первого сдучая отличается от предложенных ранее (Белоусов, 1949, Бронгулеев, 1951, 1967, Китык, 1977, 1979) тем, что породы активного слоя не раздавливаются, а в силу своего вязкого поведения оттекают в сторону от поднимающегося штампа, скапливаясь над его боковыми гранями.* Возникновение здесь зачаточных ядер нагнетания, обусловленное характером локального поля тектонических напряжений, возможно потоцуI что материал активного слоя относительно несжимаем, тог-'д» как вмещающие отложения способны уплотняться, отдавая воду. В дальнейшем на этих участках происходит концентрация напряжений, в конце концов превышающих предел текучести отложений покровного комплекса, вследствие чего по отношению к ним роль выд-шгающегося вверх штампа начинает играть растущее ядро нагнетания. Породы перекрывающего активный слой комплекса в зависимости от их реологических свойств либо деформируются в складки поперечного изгиба, конформные поверхности активного слоя, либо отжимаются со сводов ядер нагнетания в разделяющие их синклинали. Наиболее распространенным примером складок нагнетания, фор-шрупдихся в подобных условиях, являются так называемые "над-флвксурные уши". К их числу относятся Тиутейяхинские и частично Пвчороморские складки, а также Октябрьский соляной и Восточно-Колгуевский глиняный диапиры (см.табл.1).

Складки нагнетания, возникающие в связи со сдвиговыми,рме-цениями субстрата активного слоя, обусловлены неравномерным распределением скоростей горизонтальной компоненты смещения крыльев вторичных разрывных нарушений \с/я • В секторе растяжения

возрастает от бесконечно малой величины у продольного окончания сдвига до максимального значения в его средней части, а далее, в секторе сжатия, вновь уменьшается и у противоположного продольного окончания вторичного разрыва Уп 0. В ооне приповерхностного выполаживания вторичных нарушений взбросо-сдейгодного типа появляется поперечная составляющая градиента скорости субгоризонтального смещения их крыльев, существенно превыааягцая продольную.

Материал активного слоя из-за полного сцепления его подошвы с.породами ложа вовлекается в вязкое горизонтальное течете. В поперечном разрезе скорость этого течения . изменяется от нуля в кровле до величины У/щах в подошве слоя, равной скорости горизонтального смещения поверхности субстрата Уд . Вследствие этого изменение Wa и д?ас1 \л/а по направлению горизонтального смещения аналогично изменению ид?ос(\л/л.

В области положительных значений дгай. \\/а происходит горизонтальный отток материала активного слоя и обособляется зона его выжимания. Выжимаемый материал скучивается в области отрицательных значений д"гао1>/а , где образуются структуры нагнетания. Над вторичным сдвигом с крутым сместителем зоны выжимания и нагнетания ориентируются субперпендикулярно простиранию разрыва у его продольных окончаний соответственно в секторе растяжения и сжатия (Лопарские складки). Более распространена складчатость нагнетания, возникающая в связи со взбросо-едвк— говыми смещениями крыльев выполаживающихся вверх по разрезу вторичных разрывных нарушений. В подобных условиях зоны выжимания и нагнетания материала активного слоя обособляются в еися-чем крыле разрыва, парная в области наиболее быстрого уменьшения угла наклона сместитела, вторая - на участке тектонического сдваивания разреэя. Предполагается, что по рассматрипаемой схеме формировались Мало-Сось.аинские, Ляминские, Мурманские и частично Печорсиорскне дислокации. Преимущестренно субмеридиональные структуру нагнетания глин слигоцен-миопеновой тавдин-ской сбиты (Мало-Атлымсг'«8,Хуготские дислокации) осложняют эшелонированные склидки яоло'-гения, раз витке в пределах соответствующих диагоне.'н.-игх сдвиговая зон. Складчатость нагнетания в таком ноле тектонических напряжений кинематически подобна деформации продольное распг!,.,ци5р.ния по М.Е.Гзовскому (1963) с той разницей, что кагяется результате»! не раздавливания активного слоя, а его гязио.ч) течения. Вследствие этого активный слой деформируется дисг&рлюгично по стно-.пению к его ложу и воздействует на отложения нокр ,:?ного комплекса, которые изгибаются конформно поверхности глиняных ядер негнетачия.

Морфология складчатости•отражает условия ее формирования. Так, форма и ориентировка ядер нагнетания в плане определяются главным образом характером напряженного состояния активного слоя: в большинстве случаев они линейны и вытянуты перпендикулярно направлениям максимальных градиентов давлений. Чаще всего возникает система субпараллельных складок, концентрирующихся в протяженные пояса. Реже они обособляются в группы, ориентированные под разными углами по отношению друг к другу и к общему простиранию пояса складчатости (Тиутейяхинские дислокации). При большой изгибной жесткости пород покровного комплекса они также могут существенно влиять на морфологию и плановую ориентировку складок нагнетания. В этих условиях материал активного слоя перераспределяется с образованием пологих внутри-формационных поднятий ("навешенных валов"), поверхность которых осложнена внедряющимися в покровный комплекс "штоками" -округлыми в плане диапировыми куполами (Трусхейм, I960). Таково строение Междушарского поднятия нижнетриасовых глин на Приновоземельском шельфе. При наличии в жестком покровном комплексе структурно обусловленных ослабленных зон складки нагнетания имеют одноярусное строение. Так, на Восточно-Колгуевской площади глиняный диапир приурочен к области латерального растяжения, связанной с небольшим куполовидным поднятием дотриасо-вых слоев, увенчивая сводовую часть этого поднятия. Диапир окружен концентрической системой складок нагнетания амплитудой до 150 м, занимающей площадь диаметром 15 км.

Диапировые (или криптодиапировые) структуры характерны для всех перечисленных дислокаций за исключением тех, в которых роль активного слоя играют мореноподобные диамиктиты, хотя г в этом случае они изредка встречаются (Арктическая площадь, Печо-рсморсжой шельф к северо-востоку от о-ва Долгий). Важными приповерхностными элементами диапировых структур являются диапиро-ьые иляиы и карнизы (оверхенги) (Мало-Сосьвинские, Мало-Атлым-ские, Тиутейяхинские дислокации). Крылья складок поперечного изгиба, развивающихся в породах покровного комплекса, нередко осложнены вторичными гравитационными складками послойного пластического течения, осевые поверхности которых наклонены в

сторону ближайщей межкупольной синклинали. Они являются диагностическим признаком структур, образующихся в процессе дифференцированных вертикальных движений.

Исходя из представлений о том, что нагнетание материала активного слоя адекватно течению жидкости с высокой квазипостоянной вязкостью установившейся ползучести qa , а также предполагая геометрическое, кинематическое и динамическое подобие охарактеризованных деформационных структур (см.табл.Т), дана ориентировочная оценка времени формирования этих структур ( t ), скоростей деформации ( £а ) и величин поддерживающих их касательных напряжений ( Та ). При этом использовано условие тектонического подобия (Шерман, Борняков, Будцо, 1983)

О с

гДе J а ~ плотность; На, - мощность; &а. - относительная де-фор\ дая активного слоя.

Kood 1циент тектонического подобия К вычислен для Тиутейяхинских дис жаций, время формирования которых известно с достаточной точ "стьго, благодаря радиоуглеродным датировкам. Коэффициенты вязкости приняты в рамках приводимых в литературе значе-

ний (Войтковский, I960, Маслов, 1968, Цытович, 1973, Ode' ,196Н) Полученные данные сведены в табл.2, где La - касательные напряжения, соответствующие ньютоновскому реологическому закону," Tql - касательные напряжения, полученные решением задачи о горизонтальном сдвиге линейно вязкого слоя, лежащего ня жестком основании (Ребецкий, 1987), для середины активного с.-;";-.,

Полученные'значения продолжительности роста структур нгмчо*" тания хорошо согласуются с геолого-геоморфологическими цанним:;, а скорости деформации соответствуют таковым для складок плясти-ческого течения уплотненных пород по классификации Н.Прайса (1975). Тем не менее, учитывая неполное кинематичеаекое л динамическое подобие дислокаций, а также некоторую неопределенность величины qtt , следует считать,, что табл.2 дает представление лишь о порядке значений t и &а , а для вязких напряжений в активном слое La возможны отклонения на один-два десятичнчх

Таблица. 2

Ориентировочные данные о продолжительности периодов роста структур нагнетания и величинах вязких напряжений в актавном слое

"ЕГ

Площадь, дислокации

Состав активного слоя

£<х

<Э.е.

1а Пц'С

г

лет

Та Па

» я

•-а Па

Октябрьская

Восточно-Колгуевская

Ляминские

Мало-Сосьзинсгс ?!ало-Атлкмские куготскиз Яезоромдрсетге

Мурманские

Лопарские

Ткутейяхинсхке

Камен.соль Глины

Опоковидные песчаники

:е Опоки

Глины

То же

Моренсподоб-ныз диамикт.

•То же

Мерзлые пески

2,2

2,45

2,1 1,5 1,9 1,9

2,0 2,0 2,0

2,5

4,0

3,15 4,8 1,4 1,2

1,0

0,7 2,3

10

17

Ю16 2,6.10'

0,6.10е 1,7.10^ 0,2.10

10 10 10

15 15 14 л14

10 10 10

2,0 2,5

10

.12 12 12

12

8x10°

,6

1,0. ПГ14 1,0.Ю3 4,9.10-14 4,9.Ю2

Ю1" 0,3.10'

,6

0,25.10^ 0,1БЛ05 0,16.1С5

1,8. Ю-13 0,6 ЛО'13 2.2.10-13

1.2.Ю-13

1.3.ЮГ12 1.2.10-12

6.4. Ю~12

I,8.10й 0,6.10^

22 12

1.3 1,2

6.4

1,1.10® 7,5.102

г.гло2

4,5.10 16

22

1,1 7,5 19

0.15.105 0,5.10"^ 5,3 2,2

¿о

0

1

М о»

порядка. Однако эти уточнения не изменят основного вывода-,, вы-- ■ текагацего из проведенного анализа: складчатость-нагнетания не. зависимо от глубины залегания.активного слоя - длительный рео~ . логический процесс, протекающий при чрезвычайно низких девиа-торных напряжениях. "

5. СТРОЕНИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ШИРОКО ИЗВЕСТНЫХ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ ДИСЛОКАЦИЙ■СПОРНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В СВЕТЕ УСТАНОВЛЕННЫХ ЗАКОНОМЕРНОС7'ЕЙ

Механические.модели окладчато-чешуйчатых и инъектавных дислокаций, обоснованные в главах 2-4, были использованы для объяснения условий формирования ряда приповерхностных деформационных структур Восточно-Европейской платформы и Западно-Сибирской плиты, проблема генезиса которых обсуждается в литературе на протяжении последних 50-100 лет и более.

Тектонотипом складчато-чешуйчатых структур можно считать Каневские дислокации, экспонированные в разрезах правобережной 1У надпойменной террасы р.Днепра. Они представлены серией аллох-тонных пластин северо-западного простирания, в строении которых участвуют батские, келловейские, альб-сеноманские, палеогеновые и изредка неогеновые отложения. Наиболее молодым членом аллохтон-ной и автохтонной частей разреза является преимущественно песчаный террасовый аллювий. Дочетвертичные породы обычно налегают на него по пологой тектонической границе, причем амплитуда горизонтального перекрытия может достигать 400-450 м. Аналогичные структуры вскрыты бурением под ненарушенным верхнеплейстоцен-голоцено-вым аллювием на левом берегу Днепра. Детальные буровые работы, проведенные в последние годы Укргидропроектом, позволяют выполнить на отдельных участках однозначные структурные построения по поверхности батских глин и по более молодым слоям, раскрывающие при допущении конформной дислоцированности всего осадочногб чехла природу деформационных структур. В соответствии с этими построениями субгоризонтальная в пределах водораздельного плато поверхность кристаллического фундамента, расположенная на глубине 450-500 м, на границе с 1У-Й надпойменной террасой резко меняет свое положение на наклонное в сторону Днепрово-Донецкой впадины.

Угол наклона постепенно уменьшается в северо-восточном.направлении от 22-28° до первых градусов. Наклонное залегание поверхности фундамента и пластов осадбчного чехла осложнено системой повторяющихся через 0,1-0,5 км разломов, круто падающих в том же направлении, но характеризующихся обратным смещением крыльев. В поперечном сечении они, имеют вид взбросов, переходящих вверх : по разрезу в надвиги, а вблизи поверхности нередко в шарьяжи, /что обусловлено скольжением аллохтонных пластин непосредственно. по поверхности террасы. Амплитуда вертикального смещения из-• .'меняется от 20-30 до 50-90 м и лишь вблизи юго-западного, фланга ■' "зоны дислокаций достигает 200-250 м. Выполаживание сместителей 'происходит в основном внутри толщи высокопластичных слоистых ' батских глин, а амплитуда горизонтального тектонического пере-■" крытая обусловлена величиной вертикальной компоненты смещения и наклоном сместителя. Складчатые нарушения, местами осложняю- . щие строение аллохтонных пластин, вызваны силой трения, сопровождающего скольжение этих пластин по топографической поверхности. Ряд структурных признаков указывает на взбросо-сдвиговую природу разломов фундамента. Приводятся, данные-в пользу того, что Каневские дислокации являются частью протяженной области динамического влияния Днепровского разлома .(пояса разломов), выделяемого вдоль границы Украинского щита с одноименной синекли-зой. В неотектоническую эпоху разлом функционировал как левый сдвиг со взбросовой компонентой смещения крыльев на тех участках, где его общее запад-северо-западное простирание отклоняется в сторону соответствующего сектора сжатия. Приповерхностные дислокации, связанные с ОДВ этого разлома, распространены и в зоне развития Днепровских порогов. Здесь из-за отсутствия в разрезе мезозойских пород выполаживание вторичных разрывов чаще всего ■происходит в толще мергелистых глин киевской свиты. Вследствие ■ этого.в составе аллохтонных чещуй встречаются породы киевского и более молодого.возраста вплоть до миоцен-плиоценовых, пестрых глин. Наиболее молодым членом разреза, участвующим в дислокациях, как и в предыдущем случае, является аллювий 1У надпойменной террасы, реже - моренные отложения.

Проанализировано строение известных Сещинских дислокаций, . занимающих значительную площадь водораздела рек Ипути и Десны в

районе периклинального замыкания Воронежской антеклизы. Дислокации распространены в пределах двух линейных возвышенностей (гряд) - субмеридиональной Асельской и широтной Кочевской. Они характеризуются аномально высоким залеганием многократно повторяющихся пакетов интенсивно нарушенных юрских, меловых и полтавских слоев, которые иногда перекрывают моренные отложения, вследствие чего обычно считаются отторгнутыми ледником. На основе анализа опубликованных материалов геологоразведочного и гидрогеологического бурения показано, что Сещинские дислокации возникли в результате выполаживания в толще пластичных келловей-ских глин (30-80 м) сместителей двух поясов разломов сдвигового типа - субмеридионального Асельского и субширотього Кочевско-го. Первый из них установлен геофизическими работами, второй предполагается по поверхностным признакам. В области пересечения обоих поясов разломов кавдый из них отклоняется в сторону соответствующего сектора сжатия, что и вызывает появление взбро-совой компоненты, обуславливающей выпуклую вверх форму смести-телей вторичных разрывов. Вертикальная компонента смещения их крыльев измеряется несколькими десятками метров и изредка достигает 100 м. Наиболее молодым членом разреза, участвующим в дислокациях, являются моренные отложения.

Сходным строением характеризуются Славгородские дислокации, связанные с субширотным поясом разломов, осложняющим северный склон Бобруйского массива к Оршанской впадине. Здесь приповерхностное выполаживание сместителей осуществляется в толще пластичных девонских глин, которые вместе с перекрывающими их интенсивно раздробленными доломитами формируют систему аллохтонных че-щуй, наклоненных в общем северном направлении.

Обосновывается тектоническое происхождение Вышневолодко-Новоторжских дислокаций, на основании изучения которых в литературу был введен термин "ледниковый отторженец". Дислокации приурочены к протяженной ( ~ 100 км) субмеридиональной Торжокской гряде, в пределах которой на фоне сплошного поля распространения среднекаменноугольных известняков экспонированы выходы пород визейского яруса и изредка глин верхнедевонского облика. Бурением под ними во многих местах обнаружены среднекаменноугольные отложения. Чаще всего между аномально залегающими нижнекаменно-

угольными и- подстилающим;; их среднекаменноугольными породами вскрывается пласт динамически уплотненных моренных отложений. .Эти. особенности строения Торжокской гряды можно объяснить ее приуроченностью к активизированному в неотектоническую эпоху

■ ' субмер'идйональному поясу разломов взбросо-сдвигового типа, ко-

тор&й на севере сочленяется в торец с Крестцовским авлакоге-. ном или'пересекает ег.о. Амплитуда вертикальной компоненты смещения крыльев достигает.-100-150 м. Аллохтонное залегание нижне-• ..каменноугольных и вёрхнедевонских (?) пород на крыльях этих раз-;

'. ломов, связано с приповерхностным выполаживанием их сместителей ■;' в. пеьчано-глинистых отложениях угленрсного и тульского ярусов, а'возможно, и в глинах верхнего девона.

• В качестве, примера приповерхностных структур нагнетания .' .' рарсмотрено-строение широко известного экзотического выхода - 'нИжнеэоценовых опоковидных'глин в "устье Иртыша (с.Самарово). •'Большинство-исследователей считает эти глины ледниковыми оттор-.женцами, некоторые связывают аномальное залегание эоценовых по-

■ ■ род (на 500 м выше -обычного уровня их кровли) с диапиризмом,

обусловленным выдавливанием опоковидных глин из-под края ледника. Высказывались и другие гипотезы, не объясняющие, однако, •аллохтонногЬ-задегания.эоценовых:глин и локальной дислоцирован. носТи подстилающих и' перекрывающих их новейших отложений. Показано/ что'Самаровские дислокации,' кинематически и динамически . подобные Мало-Сосьвинскйм, связаны с линейными диапировыми склад-.ками северо-западного простирания. Интенсивно брекчированные -опо'ковидные глины активного слоя в предсалехардское (предпоздне-; ■.плиоценовое) время достигли поверхности и растекались по ней в '. ' виде -диапировых'шляп,' перекрывая нижнеплйоценовую мужиноу'раль-скую свиту . В, салехардское время рост диапировых структур происходил' конседиментационно и сопровождался грязевым вулканизмом.

В начале плейстоцена район наиболее активного роста диапировых антиклиналей обособился в виде эрозионного останца, частично сохранившегося до настоящего времени. В результате опоко-•видные глины диапировых шляп были экспонированы на склонах останца к опоясыва шим его глубоким палеодолинам, вследствие чего эти склоны представляли собой свободные поверхности, по направлению к которым выжимание материала активного слоя (на уровне

диапировых шляп) было облегчено. .Из-за наличия при грузки .их- ■' горизонтальное перемещение'под действием толкающей.со стороны . .' глиняного диапира силы.осуществлялось путем скольженйя мощной'. (60-60-м).аллохтонной пластины пород; Это естественно вызывало, весьма существенную дислоцироаанность последней, характерную, для окраин Самаровского останца. При определенных соотношениях. между горизонтальной толкающей силой и весом пород аллохтонной• ' пластины внутри нее возникали дислокации разных .типов, сменяющие друг друга в поперечном разрезе по мере удаления от оси соот- . ветствувдей глиняной антиклинали.•В непосредственной-близости- .' от нее развивались чешуйчатые надвиги, далее в дистальном направлении - диагональные сдвиги, фронтальные части аллохтонных ' пластин, соскользнувшие на дно раннеплейстоценовой палеодолины* сминались в сильно сжатые гравитационные складки. ■ "■

Предполагается, что диапировые структуры района с.Самарово. являются частью более протяженной зоны дислокаций, в основном-погребенной под отложениями современной долины Оби и низовьев Иртыша .и связанной с ОДВ пояса разломов северо-оападного простирания .

Интерпретация с изложенных позиций данных структурного бурения в долине р.Казым показывает, что развитые там дислокации идентичны Мало-Сосьвинским и связаны с процессами диапиризма, в которых активную роль играют нижнеэоценовые опоки. Так, скважина № 12, по разрезу которой выделены крупнейшие в Западной Сибири ледниковые отторженцы (Захаров, 1968), пересекла овер-хенг диапирового поднятия, вмещающую толщу и зону полного выжимания опок активного слоя, в пределах которой породы покровного комплекса налегают непосредственно на палеоценовые глины субстрата. Последние затягиваются внутрь ядра протыкания, что считается характерным для тех случаев, когда субстратом активного слоя являются пластичные породы (Рамберг, 1985).

Более 150 лет обсуждается проблема происхождения дислокаций, развитых в окрестностях Ленинграда (Дудергофские высоты, район г.Павловска). В работе поддерживается мнение исследователей, связывающих указанные деформационные структуры со складчатостью нагнетания,•в которой роль активного слоя играли глины нижнекембрийской лонтовасской свиты. Наиболее убедительно эта

•концепция разработана по материалам бурения Н.И.Лобановым (1976, '19?9). . . ' . '"

. . ' Глины лонтовасской свиты обладают стабилизационными струк*-' турными связями, способствующими сохранению.их водно-механических свойств, несмотря на столь древний возраст пород. Из-за длительного синерезиса толщина гидратных пленок глинистых час-.тии уменьшалась до молекулярных размеров, оказывая расклинивающее давление, препятствующее дальнейшему увеличению плотности и вязкости глин (Горькова, 1975). Таким образом, сохранив способность к гидропластичности, эти породы уже на глубине в несколько десятков метров приобрели значительную прочность, сопоставим мую с прочностью полускальных пород (Грейсер и др., 1980), что и. позволило им играть роль активного слоя в складчатости нагнетания. Наличие в составе покровного комплекса толщи выветрелых ордовикских известняков и песчаников (30-35 м) обусловлло его повышенную изгибную жесткость, вследствие чего формируются ядра .нагнетания нескольких порядков, а поверхность крупных пологих складок осложнена куполовидными криптодиапировыми поднятиями. .Сходное строение имеют и дислокации Вайварских Синих гор в северо-восточной Эстонии. Показано, что складчатость не могла быть •вызвана неравномерным давлением ледника и связана с ОДВ разломов., пересекающих Балтийский глинт. •

' • Широко известны приповерхностные дислокаций четвертичных и ■Дочетгартичных пород Белоруссии, обычно .'трактуемые как проявления-гляциотектоники. Анализ опубликованных материалов показывает, что наряду со склаДчато-чешуйчатыми деформационными структурами типа Славгородских дислокаций здесь широко распространена складчатость нагнетания, в которой роль активного слоя игра-, ■ет глинистый мел турон-маастрихтского возраста.

Из-за наличия гелей аморфного кремнезема, пропитывающих коллоидные глинистые пленки, которые склеивают дисперсные частицы кальцита, писчий мел, подобно опокам и опоковидным глинам, рано приобретает твердообразные свойства, препятствующие его дальнейшему гравитационному уплотнению. Однако высокая агрегирован-ность мела (по агрегатному составу он близок к алевриту или алевритистому песку) препятствует развитию деформации установившейся ползучести. Вследствие этого в центральных и южных райо-

нах' СССР рассматриваемые.породы ¡-нутои ОДВР не продуцируют ... складок нагнетания,-но. смещаются втосЛчными- разрывными'нару- • • . . шениями. Мел-Белоруссии . обогашо;! ■-: чическими- коллоидами,' ко-■ торые в восстановительной обстсмовк-: стабилизируют дисперсные . - ■• карбонатные .частицы: агрегатный, состав этой.'породы не . отличается от гранулометрического и характеризует ее как-глину,', что ,' . . подтверждается и водно-механическими свойствами. Указанное обстоятельство наряду ^значительным содержанием глинистых мине- ' ■ ралов' определяет повышенную гидрофильность. и уплотненность бе- . ■ ; лорусского мела, который в соответствий с вискозиметрическими испытаниями.обладает способностью к установившейся ползучести-' (Гор'ькова , 1962). Последнее обстоятельство и является причиной, того* что он играет роль активного слоя в складчатости нагнетания-. Участие в дислокациях покровного комплекса полтавской свиты и четвертичных отложений,- а также связь ядер нагнетания с тектонической структурой субстрата активного слоя СЛевков, 1974, Левков, Горелику 1979) служат доказательством тектонического происхождения меловых складок Белоруссии.

Изучены-общие закономерности строения и формирования приповерхностных неотектонических Дислокаций. Важнейшей особенног стью ОДВР, объясняющей кажущийся бескорневой характер складча-то-чешуйчатых дислокаций, является свойство вторичных разрывных нарушений со взбросовой компонентой смещения крыльев искривляться вблизи дневной поверхности, выполаживаясь в сторону относительно опущенного блока. Во всех приведенных примерах оно осуществлялось в глинистах породах, отсюда следует, что это свойство обусловлено не только соответствующим изменением траекторий упругих напряжений, но и пластической деформацией, предшествую- . щей вязкому разрушению пород. Приводятся соображения в пользу преимущественно сдвиговой кинематики активизированных в неотектоническую эпоху разломов платформенных областей. Там, где простирание этих разломов отклоняется в сторону увеличения угла с траекториями главных сжимающих напряжений, появляется взбросо— вая компонента смещения крыльев, которая и вызывает приповерхностное выполаживание вторичных разрывов с образованием складча-то-чещуйчатых дислокаций. Разломы, простирание которых отклоняется в сторону соответствующих секторов растяжения, кинематичес—

• , ~ки'представляют собой сбросо-сдвиги или сдвиго-сбросы и. контролируют многие отрицательные формы рельефа.. Внутри их ОДВ ветре« • чаются крутые вторичные разрывы со сбросовой компонентой.смеще-' •• ния крыльев и (или), структуры, связанные со складчатостью нагнетания .

Автор пришел к выводу о том, что нет никаких оснований рассматривать соляной и глиняный диапиризм с одной стороны и приповерхностную складчатость нагнетания с другой как процессы, ■ подобные кинематически, но различающиеся по динамической обстановке. На разной глубине роль активного слоя в'складчатости выполняют разные породы, выделяющиеся в разрезе особенностями деформационного поведения. Последнее определяется вещественным составом этих пород, характером структурных связей между частицами и изгибной жесткостью отложений покровного комплекса, а также величиной действующих на данном гипсометрическом уровне девиаторных напряжений. Наблюдаемая вертикальная зональность литологических типов пород, продуцирующих складчатость нагнетания, отражает изменение их деформационшх свойств по мере погружения и консолидации.

. • • В .результате проведенных исследований все рсобенности приповерхностных деформационных структур, считающиеся обычно харак-. терными для.гляциодислокаций, находят естественное объяснение в рамках тектонических моделей их образования., К числу этих, осо.-' бенностей относятся признаки интенсивного бокового сжатия рыхлых •и- слабо литифицированных'отложений,:выжимание'вверх наиболее - пластичных пород, пространственное сочетание эрозионных форм рельефа (так называемых ледниковых ложбин) со складчато — чешуи-. . . ■ чатыми сооружениями и т.гг. При этом,-за ледниковые отторженцы - ' чаще всего принимаются фрагменты аллохтонов дочетвертичных пород, • возникших над выположенныш участками вторичных, разрывных нару-, шений,или связанные с оверхенгами диапировых структур,, диапировы- . '.ми шляпами и пр. Подученные адводы отражены.в таблице тектонической интерпретации различных деформационных структур, входящих в •классификацию гляциодислокаций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные защищаемые положения можно сформулировать следующим образом.

1. Показано, что приповерхностные дислокацйи, происхождение которых обычно связывается с напорной деятельностью покровного плейстоценового ледника или с его гравитационным давлением на породы ложа, представляют собой вторичные структуры областей динамического влияния разломов' (ОДЕР) жесткого основания.

2. Установлено, что близость к дневной поверхности по разному влияет на морфологию вторичных разрывных нарушений в поперечном разрезе ОДВР. Угол наклона разрывов со сбросовой компонентой смещения крыльев не изменяется, тогда как взбросы, взбросо-сдвиги и сдвиго-взбросы по мере приближения к этой поверхности искривляются, выполаживаясь в сторону относительно опущенного блока. В результате они приобретают сходство с пологими надвигами или шарьяжами, хотя направление относительного смещения крыльев остается таким же, как ниже по разрезу, где вторичные разрывы имеют крутое падение. В возникших вследствие этого аллохтонах неотектонических покровов распространены складчатые и разрывные нарушения более высоких порядков, формирующиеся в обстановке латерального сжатия. Феномен приповерхностного выпола-живания вторичных разрывов со взбросовой компонентой смещения крыльев имеет определяющее значение для понимания природы склад-чато-чешуйчатых дислокаций и расшифровки их строения.

3. Выявлены общие закономерности образования и распространения внутричехольной складчатости нагнетания. Она формируется на разных стратиграфических и гипсометрических уровнях горизонтально залегающих осадочных толщ вплоть до приповерхностного, но всегда характеризуется одними и теми же главными морфологическими признаками. Повсеместно выделяются горизонтально- или пологозя-легающая нижняя толща, интенсивно дислоцированный активный слой, мощность которого существенно перераспределяется по латерали, и пассивно деформирующийся над ним покровный комплекс. Энергетическим источником складчатости является медленное непрерывное перемещение масс вдоль разломов жесткого основания (тектонический

крип), осуществляемое в масштабе геологического времени.

4. Впервые обосновывается вывод о том, что в верхних горизонтах земной коры, где происходит консолидация осадочных от-ложёний, роль активного слоя в складчатости нагнетания выполняют породы, резко выделяющиеся по деформационному поведению. В поле слабых девиаторных напряжений с длительностью действия, существенно превышающей период их релаксации, эти породы ведут себя как однофазные (квазиоднофазные) среды, деформирующиеся путем медленного вязкого течения. Подстилающие и перекрывающие слои в подобных условиях нагружения ведут себя как пластичные (упруго-или вязкопластичные) тела, поэтому покровный комплекс деформируется под воздействием латерального перераспределения материала активного слоя.

5. Показано, что структурный анализ приповерхностных дислокаций позволяет прогнозировать строение более глубоких горизонтов геологического разреза, и помогает выявлять местоположение и кинематический тип погребенных тектонических структур, активных в неотектоническую эпоху.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. О новейшей тектонике Тимано-Печорского района // Проблемы неотектоники; тезисы доклада совещания 19-23 мая 1964 г. МГУ. - . ' :' .'

2. Ваттовые отложения бассейнов Печоры и Нижней Оби и их значение для.понимания палеогеографии четвертичного периода // Сборник статей, по геологии и гидрогеологии. - М., Недра, - . 1965. выл.4. - С.130-155.

.. 3. Геоморфологический очерк бассейна р.Печоры между устьями рек Щугор й Цильма // Сборник статей по геологии- и инженерной геологии. — М., Недра. -.1967. В.6. - С.61-95. -

4. О новейших разломах в бассейне р.Печоры-// Вестник МГУ Серия географическая,.- 1967. № II. - С.86-90. . ,

5. О новейшей тектонике Печорской низменности в связи с общими колебательными движениями-.// Тектонические движения и но-

.вейшие структуры земной коры. - М-., Недра. - 1967. - С.201-208. .

6. Стратиграфическое расчленение ямальской серии в свете новых данных // Сборник статей по геологии и инженерной геологии . М., Недра, - 1567. вып.6. С.11-20 (соавтор И.Л.Зайонц).

7. Геологическое строение Тобольского материка между городами Тобольск и Ханты-Мансийск // Материалы к проблемам геологии позднего кайнозоя. - Л.: НИИГА. - 1969. С.37-57.

8. Геологическое строение Самаровского останца в свете новых данных // Материалы к проблемам геологии позднего кайнозоя. Л.: НИИГА. - 1969. - С.58-73.

9. Основные черты палеогеографии Печорской низменности и бассейна Нижней Оби в новейшее время // Северный Ледовитый океан и его побережье с кайнозое. Л., Гидрометеоиздат, - 1970 (соавторы П.П.Генералов, И.Л.Кузин, И.Л.Зайонц). С.374-387.

10. Мореноподобные суглинки Печорской низменности - осадки длительно замерзающих морей // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. - 1973. № 12. С.28-37.

11. Стратиграфия новейших отложений бассейна р.Печоры от Камо-Печоро-Вычегодского водораздела до устья р.Цильмы. Вопросы стратиграфии и корреляции плиоценовых отложений северной и южной частей Предуралья. Уфа, Баш.фил.АН СССР, - 1976. С.90-141.

12. Глиняный диапиризм в Западной Сибири на примере района г.Ханты-Мансийск // Доклады АН СССР. - Т978, т.242, № 4,

С.905-908.

13. Самаровский феномен в Западной Сибири. Ледники или тектоника? // Бюллетень Московского общества испытателей природы, отдел геологический. - 1979, т.54, вып.4. - С.79-93.

14. Тектонические дислокации новейших отложений Западной Камчатки // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. - 1980, № 9. - С.5-17.

15. Происхождение мореноподобных отложений Западной Камчатки //.Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. - 1980, № 9. - С.26-37. (соавторы И.В'.Рогов, А.В.Скоробо-гатько).

16. Проблемы генезиса мореноподобных отложений // Основные проблемы палеогеографии позднего кайнозоя Арктики, Л., - Недра. - 1983. - С.193-203. (соавторы И.Д.Данилов, Г.И.Лязуков, Н.Г.Чочия)

17. Бескорневые неотектонические структуры. - М.: Недра. -

1906. - 204 с.

- 18. Сейсмостратаграфия новейших отложений Южно-Баренцев-ского региона // Кайнозой шельфа и островов Советской Арктики.

- Л., С'евморгеология. - 1986. - С.7-14 (соавторы И.И.Гриценко, А.И.Костгохин).

19. Вторичные структуры сдвиговых зон и их значение для поисков нефти и газа // Тезисы доклада на I Всесоюзной конференции "Комплексное освоение нефтегазовых ресурсов континентального шельфа СССР. - М.: МИНГ им.Губкина, - 1986. Т.1. - С.118-120.

20. Приповерхностные неотектонические структуры активных

и пассивных континентальных окраин // Геология морей и океанов. Тезисы докладов 7-й Всесоюзной школы морской геологии. - М.: АН СССР. - 1986. Т.2. - С.201-202.

21. Позднекайнозойская сейсмостратиграфия и палеогеография Южно-Баренцевского региона // Четвертичная палеоэкология и палеогеография северных морей. - М.: Наука, 1988. - С.103-123 (соавторы И.И.Гриценко, А.И.Костюхин).

22. О складчатости нагнетания на Баренцевском шельфе // Результаты, методика и техника морских геолого-геофизических исследований континентальных окраин. - Рига: ВНИИМоргео. - 1988.

- С.31-37 (соавтор С.К.Прокудин).

23. О сдвиговой тектонике на Баренцевском шельфе // Результаты, методика и техника морских геолого-геофизических исследований континентальных окраин, Рига, ВНИИМоргео, - Т988.

С.37-44.

24. Происхождение Каневских дислокаций и их значение для гидротехнического строительства // Инженерная геология. - 1989. № I. - С.80-85 (соавтор А.И.Юдкевич).

25. Диагностические признаки сдвиговых зон в осадочных .чехлах платформ и молассах орогенных областей // Сдвиговые тектонические нарушения и их роль в образовании месторождений полезных ископаемых. Тезисы докладов I Всесоюзного совещания по сдвиговой тектонике. - Л.: ЛГИ. - 1988. - С.61-64.