6 лет назад
Нету коментариев

Установив два морфологических типа движений земной коры в ее поверхностных частях, целесообразно — для ясности дальнейшего изложения — остановиться на всестороннем сравнении этих движений и на их генетических соотношениях.

Одним из наиболее бросающихся в глаза отличий орогенических процессов от эпейрогенических является их эпизодичность по времени и относительно узкая локализация в пространстве.

Эпейрогенические движения, как мы знаем, охватывают всю поверхность Земли и длятся непрерывно. Нет такого участка земной коры для любого отрезка времени, как бы краток он ни был, который находился бы вне той или иной формы эпейрогенических движений, восходящих или нисходящих. Дислокационные процессы, напротив, представляют собой явление эпизодическое, то проявляющееся в ходе геологических процессов, то отсутствующее. При этом ни один складкообразовательный акт не охватывает площади всей земной коры в целом, но локализуется на одной или нескольких изолированных территориях, по размерам своим обычно весьма не значительных сравнительно с общей поверхностью земной коры.

Так как в процессах складкообразования происходят весьма существенные и крупные структурные изменения земной коры, то их эпизодичность, относительная кратковременность, неизбежно приводит к представлению о быстром течении самих орогенических актов или фаз. Эту быстроту нужно понимать, конечно, лишь условно.

Орогенические фазы — процессы быстрые лишь относительно очень медленных эпейрогенических колебаний, но сами по себе они отнюдь не мгновенны, а имеют измеримую геологическую длительность и, вероятно, достаточно сложны по своей динамике.

Одно обстоятельство позволяет ближе подойти к пониманию того, что такое орогеническая фаза. Современный геологический момент, по представлениям ряда геологов (Г. Штилле и др.), есть момент орогенеза. Сейчас еще продолжается формирование ряда молодых горных хребтов: Пиренеев, Атласа, Апеннин, Альп, Карпат, Балкан, Кавказа, Гималаев, Индокитая, Кордильер, Анд и др. В то же время как раз эти территории являются ареной оживленных и частых землетрясений, каждое из которых приводит то к заметным изменениям в рельефе этих стран, то к почти неуловимым. Такое совпадение, конечно, не случайно. Землетрясения — это не что иное, как современная форма проявления горообразовательных процессов, как складчатых, так и дизъюнктивных, и это обстоятельство позволяет более живо представить себе туманные и бледные «орогенические фазы» геологического прошлого. Каждая орогеническая фаза представляет собой длиннейшую цепь отдельных толчков, мелких подвижек, «скачков» — тип; а тех перемещений, какие сопровождают каждое современное землетрясение. Фигурально выражаясь, орогенический акт — это суммарный результат некоторой серии сейсмических актов, последовательно протекавших на данном участке земной коры за некоторый, измеримый геологически, промежуток времени. Быстрота орогенических актов, как видим, относительна, а их простота условна.

Продолжая наше сопоставление орогенеза и эпейрогенеза, следует отметить, что самые формы движений земной коры, а также характер сопровождающих их магматических процессов при тех и других движениях существенно различны.

При эпейрогенезе основной формой движения коры является вертикальное, причем оно не сопровождается вовсе или сопровождается лишь в ничтожной степени боковым или горизонтальным смещением слоев. По знаку своему направление движений на одном и том же участке земной коры может меняться — вверх или вниз; по амплитуде же эти сменяющие друг друга направления движений могут быть соизмеримы.

При орогенезе движение всегда идет по двум направлениям — горизонтальному и вертикальному. Первое приводит к образованию складок, надвигов, шарьяжей и т. д. и в общем — к сокращению поверхности, прежде занимаемой горизонтально расположенными пластами. Вертикальное движение заключается в общем поднятии формирующейся структуры вверх и в превращении ее в геоморфологически отчетливо выраженные горные хребты, подвергающиеся размыву. Это вертикальное воздымание складчатой структуры отнюдь не является побочным, наложенным явлением, как полагают некоторые авторы (М. М. Тетяев и др.), но органически связано со складкообразованием и представляет собой, по крайней мере частично, компенсацию горизонтального сокращения поверхности. вызываемого складкообразовательным процессом.

Магматическая активность при эпейрогенических процессах проявляется не всегда. Можно найти в прошлом массу примеров эпейрогенических колебаний очень крупных по размерам площадей, где ни малейших проявлений магматизма установить не удается Лишь некоторые, специфические по своему динамическому режиму, области — так называемые геосинклинальные зоны — в процессе эпейрогенических колебаний обычно характеризуются сильным вулканизмом, и то не на всей площади, а лишь на определенных участках, отличающихся наиболее интенсивными и разнонаправленными колебаниями земной коры, приводящими к местным разрывам. За пределами геосинклинальных зон, в области замедленных движений, эпейрогенез, как правило, не сопровождается вулканизмом.

Что касается форм эпейрогенического вулканизма, то на поверхности земной коры он проявляется в виде эффузий обычно основных и средних лав, реже кислых и ультраосновных. В последовательности эффузий последнее время стали открываться некоторые закономерности: вначале обычно изливаются более основные и однородные по составу лавы, в конце — более кислые и разнообразные. Одновременно на глубинах путем интрудирования образуются крупные очаги основной (базальтовой) магмы, которые и питают эффузии. В этих очагах, частично путем переплавления и усвоения ими окружающих осадочных пород, отчасти под влиянием других физико-химических процессов (распада силикатных расплавов и др.), идет дифференциация магмы на массы разного состава, что и отражается в изменении эффузивных пород во времени. Благодаря погружению более основных силикатных масс большего удельного веса, происходит постепенное «подкисление» очага, переход его магмы в гранитную — или гранитизация ее.

При складкообразовании имеют место эффузии и интрузии, но преобладающее развитие имеют последние. Интрудирование происходит частью за счет внедрения новых порций основной магмы, главным же образом за счет выжимания вверх магмы вулканических очагов, возникших (и развивавшихся) в эпоху эпейрогенеза. Так формируются огромные лакколиты, батолиты и прочие формы секущих интрузий, располагающиеся в нижних частях возникших складчатых структур.

Медленно остывающие в мощной оболочке осадочных пород интрузии выделяют горячие и насыщенные парами Н2О водные растворы разнообразных веществ, которые затем циркулируют по трещинам, рассекающим частью оболочку интрузий, частью самые верхние (апикальные) уже затвердевшие части интрузивных тел. Охлаждаясь, эти растворы последовательно осаждают внутри трещинных пустот серию нерудных и рудных минералов, как кварц, флюорит, кальцит, барит, цинковая обманка, вольфрамит, пирит, сфалерит и т. д., в которых часто концентрируются громадные массы Zn, W, Сu, Fe и других металлов. Внедрение интрузий, таким образом, сопровождается обширными и напряженными геохимическими процессами, получившими название металлогенических. Эпейрогенические движения обычно не сопровождаются металлогенезом или сопровождаются лишь в малой мере. Это и понятно. Глубинные очаги магм в это время не остывают и не дают рудообразующих водных растворов. В эффузивных же процессах водные пары хотя и выделяются, но в большинстве случаев улетают в воздух, а многообразные элементы (как Аu, Ag, Pb, Zn, Сu, As), присущие лаве, остаются распыленными и застывшей стекловатой или тонкокристаллической массе породы.

Что касается метаморфизма, то участие и значение этого явления в процессах эпейрогенических и орогенических существенно различно. При эпейрогенезе метаморфизм принципиально возможен лишь тогда, когда длительные опускания вызывают накопление исключительно мощных свит; сдавливание их нижних пачек силой веса вышележащих слоев ведет к уплотнению их, дегидратации и некоторым перестройкам минералогического состава вещества. Практически такой метаморфизм при эпейрогенезе осуществляется не повсеместно, а лишь на некоторых ограниченных по площади участках — в геосинклинальных зонах; на очень больших площадях он отсутствует полностью. При складкообразовательных движениях, протекающих под громадным боковым давлением, метаморфизм, напротив, является обязательным сопутствующим процессом, но свойствен лишь глубоким горизонтам структур, где, собственно, и развиваются давления. Региональное развитие метаморфизма в складчатых зонах осложняется и усиливается, кроме того, наложением специфического контактового метаморфизма в осадочной оболочке интрузий.

Из сказанного видно, что каждое эпейрогеническое и орогеническое движение представляет собой комплекс процессов, причем процессов, значительно отличающихся как по содержанию, так и по интенсивности. В частности, бросаются в глаза гораздо большая сложность и напряженность всех процессов, протекающих при орогенезе, сравнительно с эпейрогеническими.

Охарактеризованные различия эпейрогенических и орогенических процессов отчетливо проявляются, конечно, при их типичном развитии. Но временами на отдельных участках эпейрогенические процессы могут приобретать ускоренный темп, а горизонтальная составляющая их значительно усиливаться против нормы; тем самым они приобретают черты, сближающие их со складкообразованием. Орогенические же процессы в ряде мест могут проявляться в очень ослабленной форме и напоминать крайние нетипичные формы эпейрогенеза. Так оба типа процессов связываются взаимными переходами, и эти переходного типа движения часто трудно отнести к той или иной категории.

Наличие взаимных переходов между типичными эпейрогеническими и орогеническими движениями имеет огромное принципиальное значение для познания природы движений земной коры вообще. Оно указывает, что эпейрогенез и орогенез являются двумя крайними формами единого процесса движений земной коры и что при возникновении нужных условий эпейрогенические движения перерастают в орогенические.

Какова сущность этих «нужных условий» перерастания, мы сейчас не знаем, ибо физический механизм движений земной коры вообще до сих пор не раскрыт даже в первом приближении. Несомненно одно, что причина тектонических процессов, наблюдаемых в поверхностных частях земной коры, кроется в каких-то изменениях вещества глубоких горизонтов Земли. Но физическое состояние этих горизонтов нам пока неизвестно. Поэтому, хотя анализ морфологии (т. е. внешних проявлений) эпейрогенических и орогенических движений и приводит к представлению о том, что это лишь разные формы одного и того же процесса движения земных масс и что эпейрогенез перерастает в орогенез,— дать удовлетворительный разбор самого перерастания, указать его физические условия и механизмы пока не представляется возможным. Это дело дальнейших исследований. Мы же пока вынуждены ограничиться накоплением чисто эмпирических морфологических закономерностей течения оро- и эпейрогенеза, которые, несомненно, будут способствовать более глубокому пониманию их физической сущности.

В дальнейшем мы познакомимся с рядом этих закономерностей, пока же остановимся на одной из них, важной для понимания обстановки перерастания эпейрогенеза в орогенез. Уже говорилось, что эпейрогенические движения в истории Земли складываются так, что в одни эпохи преобладающими являются нисходящие движения, вызывающие обширные трансгрессии моря, в другие же — движения восходящие, обусловливающие столь же крупные регрессии. Замечено, что складкообразование проявляется наиболее часто и отличается наибольшим размахом по площади и наибольшей эффективностью в эпохи восходящих колебательных движений. В периоды же нисходящих движений складкообразование встречается редко, локально резко ограничено и не дает сколько-нибудь крупных устойчивых структур. Последние обычно быстро вовлекаются в погружения и становятся ареной дальнейшего накопления осадков и дальнейших складчатых деформаций.

Эти соотношения показывают, что в физическом механизме восходящих эпейрогенических движений, нам пока неизвестном, есть, видимо, нечто общее с физическим механизмом складкообразования. Восходящие эпейрогенические движения в конечном счете, и перерастают в складкообразовательные. Движения же нисходящие приводят к ослаблению и затуханию складчатости.

Можно принять поэтому, что из двух морфологических типов движений земной коры — эпейрогенического и орогенического — основных является эпейрогеническое, орогеническое же развивается из него, и, в частности, представляет дальнейшее своеобразное развитие восходящих колебаний.