ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИКЛАДНОЙ ГЕОХИМИИ И ГЕОФИЗИКИ Редактор В. В. Федынский Редактор издательства Л. Н. Федорова Технический редактор А. Г. Иванова Корректор Э. Г. Агеева Сдано в набор из "Геологические результаты прикладной геохимии и геофизики Раздел 2" МЕЖДУНАРОДНЫЙ ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ КОНГРЕСС, XXI СЕССИЯ, 1960 г. [c.5] Главным методом изучения глубинного строения земной коры в настоящее время могут быть только геофизические исследования, которые за последние годы успешно развиваются в Советском Союзе. [c.5] Характер распространения сейсмических колебаний, вызванных землетрясением, используется для оценки общей мощности земной коры и состава слагающих ее пород [21]. Более точную и полную картину строения земной коры дает глубинное сейсмическое зондирование (ГСЗ), использующее методы, разработанные в сейсмической разведке с целью изучения глубинного строения земной коры [7]. Сопоставление опорных данных сейсмических наблюдений с результатами гравиметрических, а в некоторых случаях и аэромагнитных съемок позволяет более уверенно судить о глубинном строении земной коры на больших территориях, покрытых такими съемками [9]. [c.5] Глубинное строение земной коры, как показали многие исследования, закономерно связано со структурой ее поверхностных слоев и с размещением в них месторождений полезных ископаемых. [c.5] Поэтому внимание советских геологов и геофизиков привлекают вопросы сопоставления данных о глубинном строении земной коры и результатов геологических исследований ее поверхностных слоев [14, 24]. Получение фактических материалов о строении земной коры и о связи этого строения с размещением полезных ископаемых позволяет поставить теоретические вопросы о процессах, определяющих изучаемые закономерности [2, 3, 15, 17]. Происхождение отдельных типов земной коры, закономерности ее движения и развития, наконец, источники энергии, необходимой для непрерывно происходящей перестройки земной коры, — вот круг теоретических вопросов, тесно связанных с проблемой глубинного строения земной коры. [c.5] Эти теоретические вопросы имеют важнейшее значение для всех областей геологического знания. Правильность их постановки и решения может быть проверена по совокупности большого количества хорошо известных геологических фактов, на первый взгляд иногда даже очень далеких от рассматриваемой проблемы. Естественно, что при рассмотрении таких важных теоретических вопросов нужна надежная экспериментальная база и в настоящее время исследования в этом направлении только начинаются. [c.5] Таково содержание проблемы изучения глубинного строения земной коры геофизическими методами и некоторых вопросов, тесно связанных с этой проблемой. Доклады советских геологов и геофизиков, представленные на XXI сессию Международного геологического конгресса (Копенгаген, 1960 г.) и публикуемые в настоящем сборнике, лишь частично отражают различные аспекты научных исследований Б СССР в этой области. Однако можно надеяться, что их изучение даст общее представление о том, какое внимание уделяется в СССР исследованиям глубинного строения земной коры геофизическими методами. [c.6] В связи с этим ниже дается краткий обзор геофизических данных о некоторых чертах строения и развития земной коры. [c.6] Внутри самой коры выделяются слои, несколько слабее различающиеся по своим физическим свойствам. В каждом из этих слоев также происходит изменение плотности и упругих свойств пород с глубиной, однако в первом приближении мы считаем их незначительными по сравнению со скачкообразными изменениями этих параметров при переходе от одного слоя к другому. [c.6] Так как физические свойства пород определяются не только их составом, но и состоянием вещества при определенной температуре и давлении на глубине, то приведенное разделение земной коры на три слоя по геофизическим данным лишь в самых общих чертах оправдывает петрографические наименования слоев . При осреднении физических свойств для земной коры в целом необходимо брать весовые средние значения. [c.6] Вследствие больших колебаний в значениях мощности отдельных слоев средние значения скорости и особенно плотности могут изменяться в значительных пределах. Однако подкоровый слой настолько резко выделяется по скорости распространения продольных упругих колебаний (которая ниже поверхности М близка 8,2 км1сек), что во многих случаях позволяет рассматривать земную кору как единое целое [16]. В этом случае обычно принимают среднее значение плотности земной коры равной 2,8 подкорового слоя — 3,3 а скорость — соответственно 6 и 8 км1сек. [c.6] Наибольшую мощность земная кора континентального типа имеет на участках, испытавших недавнее значительное вертикальное поднятие. Осадочный и гранитный слои имеют в центральных высокогорных областях Азиатского материка суммарную мощность до 40—45 км, базальтовый слой также увеличен до 25—30 км, так что общая мощность земной коры достигает здесь 70 км. Гипербазиты уходят на практически недосягаемую глубину. [c.7] Между крайними типами земной коры — океаническим и континентальным с максимальной мощностью имеется много переходных, однако эта последовательность не является непрерывной. Обособляется третий тип земной коры, свойственный как стабильным массивам континентов, гак и внутриконтинентальным морским бассейнам. Поверхность М здесь залегает на умеренной глубине (30—35 км), соотношение между мощностями гранитного и базальтового слоев изменяется не столь значительно, как в горных областях. [c.7] Нетрудно заметить, что отмеченные три типа земной коры соответствуют ее делению по тектоническим признакам на океанические впадины, платформы и геосинклинали. Общая зависимость между тектоникой поверхностных слоев земной коры и ее глубинным строением проявляется при этом чрезвычайно ярко. [c.7] На разрезе земной коры но линии Татарский свод — Прикаспийская впадина мощность осадочной толщи, залегающей на докембрийском кристаллическом фундаменте, увеличивается от 2 до 6 км. Вместе с тем глубина залегания границы со скоростью 6,8 км1сек, которую можно считать верхней поверхностью базальтового слоя земной коры, увеличивается с б до 15 км. Увеличение мощности гранитного слоя отвечает более резко выраженным тектоническим формам в осадочных породах. В области Татарского свода кристаллического фундамента, где гранитный слой тоньше, структурные формы в осадочных породах очень пологие. В области Оренбургского свода гранитный слой имеет значительно большую мощность и структуры в осадочной толще выражены резче. Региональные гравитационные аномалии этой части Русской платформы, несомненно, отражают в основном глубинную структуру кристаллического фундамента, т. е. в общих чертах расчленение земной коры на гранитный и базальтовый слои. Линии простирания структур в осадочной толще закономерно располагаются вокруг основных аномальных зон гравитационного поля. Все это доказывает зависимость движений в земной коре от ее глубинной структуры. Особенно важно отметить, что интенсивность этих движений, даже в пределах Русской платформы, связана с мощностью гранитного слоя. [c.7] Морские сейсмические работы на Каспийском море [6] и анализ данных гравиметрической съемки на юго-восточном Кавказе и Каспийском море [23] показали, что л ощность гранитного слоя в направлении Талышско-Вандамского гравитационного максимума к центру Апшерон-ской депрессии изменяется от 3—4 до 15 км. Наиболее интенсивное проявление тектоники, характеризующееся образованием диапировой складчатости и очень крутых структурных форм, приурочено здесь опять-таки к гранитному слою увеличенной мощности. В то же время довольно мощная толща (не менее 4—5 км) осадочных пород в Курин-ской депрессии в зоне Талышско-Вандамского гравитационного максимума залегает, по данным сейсмической разведки отраженными волнами, весьма спокойно. [c.8] В средней и южной части Каспийского моря геофизические данные позволяют надежно установить зону перехода от эпигерцинской платформы к современной геосинклинали Кавказа [19]. Этот переход сопровождается глубоким погружением поверхности М от 33—35 до 48—50 км, а также резким увеличением мощностей осадочного и гранитного слоев земной коры. В эти верхние слои по разрывам внедряются крупные массы тяжелых базальтовых пород, на что указывает цепочка положительных гравитационных и магнитных аномалий, протягивающаяся от Красноводска через Дербентскую котловину в Предкавказскую низменность. Простирания региональных гравитационных и магнитных аномалий, отражающих глубинную структуру земной коры, соответствуют простиранию складчатости в осадочных породах. [c.8] Эти примеры показывают, что как на платформе, так и в геосин-клинальной области повсеместно наблюдается тесная взаимосвязь между глубинным строением земной коры и геологической структурой ее верхних слоев. [c.8] Проведение сейсмических исследований, бурение глубоких скважин и получение других данных в пределах этих зон показывают, что они расположены на границе участков земной коры существенно различного строения. При переходе через зоны крупных гравитационных градиентов наблюдается резкое изменение мощности одного или нескольких основных слоев земной коры. В пределах таких зон обычно тянутся цепочки интенсивных магнитных аномалий, указывающие на наличие разрывов в приблизительно горизонтальных слоях корьь и на внедрение по ним глубинных намагниченных, тяжелых пород. [c.8] Эти явления, типичные для зон больших гравитационных градиентов, свидетельствуют о том, что такие зоны отмечают границы блоков земной коры, отличающихся по своему внутреннему строению и истории своего геологического развития. [c.8] Вернуться к основной статье