6 лет назад
Нету коментариев

При анализе эпейрогенических движений коры по разрезу в том обычном виде, как это было только что показано, исследователь устанавливает только наличие самих колебаний, их последовательность и знак (вверх — вниз). Незатронутыми оказываются многие другие стороны явления и среди них две следующие, особенно существенные: 1) на какую площадь распространяется то или иное нисходящее или восходящее движение; 2) какова амплитуда самого движения. Лишь ответив в той или иной мере на оба эти вопроса, можно получить полное представление о динамическом режиме земной коры за тот или иной период.

Способ решения первой задачи подсказывается существом дела. Движения земной коры, как мы только что видели, непрерывно меняют распространение суши и моря, т. е. меняют палеогеографию лика Земли. Погружающиеся площади обычно затопляются морем или, как говорят, испытывают трансгрессию, поднимающиеся — освобождаются от водного покрова, вызывают регрессию моря. Отсюда—для восстановления хода эпейрогенических колебаний земной коры на больших ее участках необходимо сравнение палеогеографических карт для ряда последовательных отрезков времени. Изменения в конфигурации моря, его разрастание или сокращение на тех или иных площадях в переводе на динамический язык дадут некоторую картину эпейрогенических колебаний данного участка земной коры за данный отрезок времени.

Такой именно метод был применен впервые в 80-х годах прошлого века А. П. Карпинским (1847—1936 гг.) для территории Европейской части СССР и вскрыл несколько любопытных закономерностей эпейрогенеза на этой площади. Позже, в 20-х годах текущего столетия, тот же метод в более углубленной и широкой форме использовался А. Д. Архангельским (1879—1940 гг.) для исследования колебаний темной коры на той же территории. Аналогичным путем шли У. Уиллис и Ч. Шухерт для Северной Америки, С. Бубнов для Западной Европы, Г. Герт для Южной Америки и другие современные исследователи. Палеогеографический метод изучения эпейрогенеза вообще является сейчас основным и ведущим методом в исторической геологии. Таким именно путем мы будем идти в дальнейшем при описании движений земной коры за тот или иной промежуток времени и для той или иной площади.

Применение палеогеографического метода имеет некоторые своеобразные особенности, которые нужно иметь в виду для правильного пользования им. Поскольку очертания суши и моря подвержены непрерывным изменениям, для правильного их отображения (и для расшифровки движений коры) следовало бы давать палеогеографические карты для возможно более кратких отрезков времени. Но даже наиболее мелкое из геологических подразделений — зона — оказывается грубым для воспроизведения всех деталей движения коры. А между тем зональное расчлене­ние осадочных толщ осуществимо лишь для ограниченных по объему отрезков стратиграфической колонки, да к тому же и сами зоны локально ограничены сравнительно очень небольшими площадями. Поэтому для составления палеогеографических карт на больших территориях в качестве хронологической (стратиграфической) базы используют более крупные подразделения — ярусы, отделы или даже системы. Понятно, что такие обзорные мелкомасштабные карты проходят мимо палеогеографических деталей, давая лишь самые общие крупные палеогеографические черты эпохи (см. также главу IV). Соответственно их сопоставление друг с другом вскрывает самые грубые основные черты эпейрогенических движений за тот или иной промежуток времени.

Такое соотношение между масштабом карт и степенью их детальности на первый взгляд кажется мало благоприятным для исследования законов движения земной коры в прошлом. В действительности как раз наоборот: оно чрезвычайно удачно и облегчает изучение динамики коры. Располагая серией мелкомасштабных карт, отражающих основные моменты этих движений, без их деталей, и серией пополняющих крупномасштабных карт, на которых выступают именно детали колебаний, мы в конце концов получаем почти все необходимые данные для анализа проблемы.

Понятно, что правильность полученных заключений о движениях земной коры будет определяться степенью достоверности положенных в их основу палеогеографических карт. «Как бы далеко ни шло познание геологии современных континентов, всегда в нем будут неизбежны пробелы и, следовательно, на картах — некоторое искажение действительности. Палеогеографический метод на современной его стадии может, конечно, давать существенные искажения былой картины движений коры. Но все же это единственный путь для широкого изучения динамики земной коры — и единственно, что мы можем желать, это, чтобы полученные таким путем закономерности движений земной коры пока не слишком абсолютизировались. Значительно сложнее обстоит дело с определением амплитуды колебаний земной коры.

Из двух категорий движений прошлых эпох — восходящих и нисходящих — амплитуда первых существующими методами не может быть определена сколько-нибудь достоверно. Это — вырванная и, возможно, бесследно пропавшая страница геологической летописи. Для движений нисходящих теоретическое решение вопроса дается очень легко и точно, но практическое осуществление этого метода также встречает пока почти непреоборимые затруднения.

Представим себе некоторый прогибающийся участок земной коры в два последовательных момента времени. Амплитуда его погружений за период от начального до конечного моментов может быть выражена формулой:

п = hо — h1-p+m

где h0 — глубина участка под уровнем моря для начального момента прогибания, h1—то же для конечного момента, т — мощность накопившихся осадков.

Для пользования этой формулой необходимо знание мощностей осадков и умение определить глубину их отложения. Первое в настоящий момент не представляет затруднений. Но определение глубин отложения осадка дается, как мы видели в главе III, лишь для мелководных прибрежных зон. Как раз для наиболее интересных нам центральный частей морских бассейнов, где отлагались глинистые и карбонатно-глинистые илы, ответ на вопрос о глубинах становится особенно трудным и расплывчатым. Осадки с глубин 100—150—200 м здесь могут в ряде случаев совершенно имитировать отложения с глубин 1000 м и более. Эта практическая неопределимость в абсолютных единицах глубин отложения осадка центральных частей моря и делает формулу, выведенную выше,, практически нереализуемой.

Таким образом, истинная амплитуда колебательных движений прошлого для нас пока недоступна. Несмотря на это, мы все же можем, со значительной долей вероятия различать участки более и менее подвижные и даже давать этим различиям некоторую —правда самую общую — сравнительную количественную оценку. Это возможно путем сопоставления мощностей и самого характера осадков.

При разборе осадконакопления на континентах и связи его с рельефом была отмечена одна характерная закономерность. В условиях рельефа слабо расчлененного — с малой амплитудой высот — мощность отложений на континентах и соответственно в прилегающем море за единицу времени мала, сами же осадки тонкозернистые — глины, мер гели, пески; они изобилуют примесями карбонатов, порою чисто карбонатные, нередко (в аридных зонах) галогенные. При рельефе, достаточно резко расчлененном, гористом, сочетающемся с глубокими депрессиями, за то же время возникают мощные отложения, в которых тонкий материал чередуется часто с грубозернистым (конгломераты, брекчии, грубые пески). Такого рода соотношения естественны и понятны. Различия рельефа суть различия в первую очередь в интенсивности и амплитуде эпейрогенических колебаний земной коры. Там, где движения коры интенсивны и на близких расстояниях резко различаются по амплитуде, естественно развивается рельеф горный, в противоположных условиях — рельеф равнинный. В соответствии с рельефом меняется интенсивность эрозии, сноса обломочного материала и отсюда — в предгорьях и межгорных котловинах мощные осадки часто с примесью грубых обломков, на равнинах же — маломощные и только тонкозернистые отложения. Раз так, мощности и характер фаций ископаемых осадков являются, очевидно, ключом к распознаванию участков слабо и резко колеблющихся. Малые мощности отложений, тонкозернистость терригенных фаций, обилие карбонатных и хемогенных пород указывают на движения малой амплитуды и малой скорости, большие мощности, грубозернистость терригенных пород — на эпейрогенические колебания большой амплитуды и соответственно более быстрые по темпу. В дальнейшем мы увидим, что подобного рода истолкование мощностей и фаций осадков имеет существенное значение для расшифровки тектонического режима крупных регионов земной коры. Изучение эпейрогенических движений земной коры палеогеографическим методом вскрыло несколько характернейших их особенностей, существенно пополняющих те представления об эпейрогенезе, какие можно было получить на основании только тектонического анализа разрезов. Выяснилось, что эпейрогенические движения земной коры не только непрерывны, но и в любой момент времени разно направлены. Наряду с прогибающимися участками всегда существуют территории поднимающиеся, и вся площадь земной коры представляет пеструю мозаику тех и других движений. Именно это обстоятельство объясняет, почему в истории земной коры не было ни одного момента, когда территория современных континентов целиком погружалась под уровень моря или же целиком освобождалась от воды. Количественные соотношения площадей прогибаний и поднятий, однако, не оставались постоянными для всех моментов геологического времени. Обычно баланс складывался благоприятно в пользу одного какого-либо вида движений, а затем в пользу противоположно направленного. Вот почему, несмотря на разную направленность движений земной коры в любой отрезок времени, все же отчетливо намечаются эпохи преобладания поднятий — и, соответственно, регрессий и эпохи преобладания погружений и, соответственно, трансгрессий. Выделение этих эпох и прослеживание пространственной локализации характерных для них волн трансгрессий и регрессий составляет одну из важнейших конкретных тектонических задач исторической геологии.