Što je zona rascjepa. Bazen Bajkalskog jezera kao zona intrakontinentalnog pukotina. Odlomak koji karakterizira zonu Bajkalskog pukotina

RIFT (a. rift; n. Rift; f. rift; i. rift), rascjepna zona, - velika trakasta (u tlocrtu) zona horizontalnog rastezanja zemljine kore, izražena u njenom gornjem dijelu u obliku jedan ili više susjednih linearnih grabena i s njima povezanih blokovskih struktura, ograničenih i kompliciranih uglavnom uzdužnim rasjedima kao što su nagnuti rasjedi i proširenja. Duljina pukotine je nekoliko stotina ili više od tisuću km, širina je obično nekoliko desetaka kilometara. U reljefu su pukotine obično izražene kao uske i duboke izdužene kotline ili jarci s relativno strmim padinama.

Rifte tijekom razdoblja njihovog aktivnog razvoja (riftinga) karakteriziraju seizmičnost (s plitkim izvorima potresa) i visok protok topline. Tijekom razvoja pukotina, u njima se nakupljaju debeli slojevi, u kojima su sa strane zatvorena velika ulja, rude raznih metala itd., a kora koja je iznad njih je neka vrsta svoda poput svoda. Neki istraživači smatraju da su ti procesi glavni razlog nastanka pukotina, drugi vjeruju da lokalno izdizanje gornjeg plašta i kore samo pogoduje nastanku pukotine i predodređuje njezinu lokalizaciju (ili je čak njezina posljedica), dok glavni uzrok rascjepa je regionalno (ili čak globalno?) proširenje.kora. Pod posebno jakim horizontalnim rastezanjem, drevna kontinentalna kora unutar pukotine prolazi kroz potpuno pucanje, iu ovom slučaju, nova tanka kora oceanskog tipa formirana je između njenih odvojenih blokova zbog mafičnog magmatskog materijala koji dolazi iz gornjeg plašta. Ovaj proces, svojstven rascjepima oceana, naziva se širenje.

Prema prirodi duboke strukture kore u pukotinama i zonama koje ih uokviruju, razlikuju se glavne kategorije pukotina - intrakontinentalne, interkontinentalne, perikontinentalne i intraoceanske (sl.).

Intrakontinentalni rascjepi imaju koru kontinentalnog tipa koja je tanja od okolnih područja. Među njima, prema osobitostima tektonskog položaja, pukotine drevnih platformi (epiplatformske ili intrakratske) lučnog vulkanskog tipa (na primjer, kenijski, etiopski, sl. 1) i slabo ili nevulkanskog pukotinskog tipa (na primjer, Baikal, Tanganyika) (Sl. 2), kao i rascjepi i rascjepni sustavi pokretnih pojaseva koji povremeno nastaju i zatim se transformiraju tijekom svog geosinklinalnog razvoja i uglavnom se formiraju u postgeosinklinalnim fazama svoje evolucije (na primjer, rascjepni sustav kotlina i lanaca u Kordiljerama, sl. 3). Razmjer protezanja u intrakontinentalnim pukotinama je najmanji u usporedbi s ostalim njihovim kategorijama (nekoliko km - nekoliko desetaka km). Ako kontinentalna kora u zoni rascjepa potpuno pukne, unutarkontinentalni rascjepi prelaze u interkontinentalne (rascjepi Crvenog mora, Adenskog i Kalifornijskog zaljeva; sl. 4).

Unutaroceanski rascjepi (tzv. srednjooceanski hrptovi) imaju koru oceanskog tipa iu svojim aksijalnim zonama (moderne zone širenja) i na svojim bokovima (Sl. 5). Takvi grebeni rascjepa mogu nastati ili kao rezultat daljnji razvoj interkontinentalnih pukotina ili unutar starijih oceanskih regija (na primjer, u tihi ocean). Razmjer horizontalnog širenja u intraoceanskim pukotinama je najveći (do nekoliko tisuća km). Ove pukotine karakteriziraju prisutnost poprečnih pukotina (transformnih grešaka) koje ih prelaze, kao da pomiču susjedne segmente ovih zona rascjepa jedna u odnosu na drugu u tlocrtu. Svi moderni unutaroceanski, međukontinentalni, kao i znatan dio unutarkontinentalnih rascjepa izravno su međusobno povezani na površini Zemlje i tvore sustav svijeta pukotina.

Perikontinentalni rascjepi i rascjepni sustavi, karakteristični za rubove i Indijske oceane, imaju jako stanjenu kontinentalnu koru, koja prema unutrašnjosti oceana zamjenjuje oceansku (sl. 6). Zone i sustavi perikontinentalnih pukotina formirani su u ranim fazama evolucije sekundarnih oceanskih bazena. Interkontinentalni i intraoceanski rascjepi nastali su najmanje od sredine mezozoika, a moguće čak i ranije. Intrakontinentalni rascjepi unutar drevnih platformi formirani su počevši od proterozoika i kasnije su često doživljavali regeneraciju (tzv. Zone linearnog proširenja poput pukotina, kasnije podvrgnute kompresiji, nastale su već u (pojasevima zelenog kamenja).

Kako se odnositi prema gornjim riječima pjesnika? Je li priroda toliko jednostavna da je u njoj zapravo sve jasno, a znanost o prirodi čista zabluda, umjetna tvorevina zagonetki, na čije je rješenje čovječanstvo uložilo toliko uzaludnog truda? Bilo bi pogrešno misliti da Fjodor Ivanovič Tjutčev nije razumio što je znanost i da otkrivanje tajni prirode nije korisno. Stvar je u tome što priroda u sebi, neovisno o ljudskoj svijesti, ne sadrži, ne može sadržavati ništa tajanstveno. Subjektivni koncept misterija nastaje kao rezultat nesavršenosti refleksije prirodnih pojava od strane ljudske svijesti. Prevladavanje te nesavršenosti, težnja za njom čine put razvoja znanosti.

Zagonetke, tajne, misterije prirode za radoznalu ljudsku svijest - svijet pun romantike i neusporedive privlačnosti. I u tom smislu priroda nije uvrijedila Istočni Sibir. Ona je stvorila Bajkal kao zagonetku za nas, kao prirodnu i neophodnu pojavu u razvoju zemljine unutrašnjosti.

Neizmjernost i surova priroda Bajkala bile su tajanstvene za prve istraživače koji su došli na njegove obale. Ova misterija je u njihovim umovima razriješena uvjerenjem da je Bajkal more. Nova i nova otkrića prisilila su na odustajanje od priznavanja Bajkala kao pravog mora. Ovo je kako nova zagonetka: što je to, za razliku od mora ili najvećih jezera tada poznatih znanosti? Uslijedila su nova otkrića. I odmah su se pojavile nove misterije. Već u poslijeratnom razdoblju u jeziku znanstvenika pojavio se novi pojam koji običnom čitatelju malo govori - Bajkalski rascjep i zona Bajkalskog pukotina.


Baikal u XVII-XVIII stoljeću. postao poznat kao svježe more. U sljedećem stoljeću postalo je poznato cijelom svijetu kao najdublje potpuno svježe jezero na Zemlji. U prvoj polovici našeg stoljeća stigla mu je slava zatvorenog središta biološke specijacije, u kojem su nastali i razvijali se samo njemu svojstveni organizmi (endemi). U drugoj polovici našeg stoljeća Bajkal je postao poznat kao jedina rascjepna struktura u Aziji koja je nastala u samim dubinama kopna. Takva je osebujna znanstvena "karijera" Bajkala. I što je posebno značajno - u njihovoj posljednjoj ulozi, u otkrivanju "tajne" Bajkala, koja nije postojala u prirodi, ali nije dala mira znanosti, potresi, vulkanske strukture, i sam položaj planina na jugu našli svoje prirodno mjesto. Istočni Sibir.

Prisjetimo se još jednom glavnih značajki strukture Zemljina kora u regiji Baikal. Ovdje se spajaju drevna sibirska platforma i područje jednako drevnog preklapanja, tvoreći, takoreći, okvir platforme, ili, kako se često kaže, njen južni presavijeni okvir. Granica između ovih regija ima prilično jednostavnu konturu, s dva "zaljeva" na jugu - Irkutsk i Aldan. Sibirska platforma ima ravan ili blago valovit reljef površine sliva, ali su riječne doline duboke, sa strmim padinama. Otuda i drugo, geografsko, ime platforme - Središnja sibirska visoravan. Njegov južni rub posvuda je izražen prilično oštrom izbočinom - prijelazom u planinsko područje Sajanskih planina, Bajkalskih planina i Stanovskih uzvisina. Zajednička značajka svih ovih planina je prevlast masivnih oblika nad oštrim, oštrim, zatim paralelizam glavnih više ili manje izoliranih brežuljaka (grebena, lanaca) do ruba sibirske platforme i umjerenih visina, obično ne viših od 3000 m. m nadmorske visine. Što je južnije od sjevernog ruba planina, to je manji utjecaj ovog područja na smjer pojedinih velikih brežuljaka, ali još uvijek blagi zavoj - prijelaz sjeverozapadnih "sajanskih" udara u sjeveroistočne "bajkalske" uglavnom je sačuvana unutar Mongolije. U blizini spojne linije visoravni-planine, na nekim mjestima odmičući se od nje u dubinu planina, a na nekim mjestima približavajući joj se, vidljiva su posebna spuštena područja - intraplaninske (međuplaninske) depresije, koje se na prvi pogled čine biti samo jako prošireni segmenti riječnih dolina. Pogodna ravna mjesta u dnu ovih udubljenja, naravno, prije svega su privukla prve doseljenike u njih, prvi putnici su se zaustavili u njima, priroda koja ih je okruživala, prije svega, privukla je pažnju. Stoga su se međuplaninske depresije ovog planinskog područja kroz povijest pokazale primarnim objektima geološke znanosti. Jedan od njih, naravno, prvi, bio je bazen Bajkalskog jezera.


Prvi putnici, među njima i svjetla tadašnje znanosti (ime im je ispisano na vijencu Irkutskog zavičajni muzej), te prostrane nizine među gorskim visovima prosuđivali su na različite načine, ali već u krajem XVIII stoljeća, neki su ih znanstvenici vidjeli kao katastrofalne kvarove uzrokovane dubokim silama, upravo onima koje se deklariraju privatnim lokalnim potresima. Izražena su mišljenja da je ogromno slijeganje među planinama posljedica vulkanskih procesa. Mnogi su vjerovali da su to samo ostaci ogromnih drevnih riječnih dolina, a I. Čerski je smatrao da je Bajkalski bazen konkavni nabor zemljine kore koji se polako produbljuje i skuplja.

U 19. stoljeću slične velike međuplaninske depresije dobro su proučene u Europi. U to vrijeme prirodoslovci različite zemlje mnogo se počelo ocjenjivati ​​po europskim standardima. Utvrđeno je da je tipična struktura velikih međuplaninskih depresija graben, odnosno slijeganje uzdužnog presjeka zemljine kore između dva paralelna rasjeda-odlagališta. Slični grabeni tada su pronađeni u gotovo svim planinskim zemljama, a njihov model, prototip, bio je Rajnski graben - tone duž rasjeda između planinskih lanaca Schwarzwald i Vosges. S njim su počeli uspoređivati ​​Bajkalsku depresiju. Tome je uvelike pridonio autoritet najvećeg istraživača Sibira, V. A. Obrucheva, koji je vjerovao da je "drevna kruna" Azije u cijelom svom prostoru razbijena u zasebne blokove, dijelom spuštene, dijelom podignute, i na takvoj "strukturnoj pozadini ” Bajkalska depresija bila je samo najveća i najmlađa.

Daljnje studije pokazale su da međuplaninske depresije Bajkalske regije i Sjeverne Mongolije tvore jedan sustav, tako reći, povezan proširenim rasjedima u zemljinoj kori, čineći svoje karike, tj. odvojene depresije, neku vrstu lanca koji se proteže dalje više od 2000 km od jezera. Khubsugul u Mongoliji do Južne Jakutije. Ranije, već početkom 19. stoljeća, zapažena vanjska sličnost depresija sugerirala je ideju o geološkom odnosu svih karika u takvom lancu, o bliskom vremenu i sličnoj metodi njihovog formiranja. Početkom našeg stoljeća engleski geolog J. Gregory opisao je sličan, još grandiozniji sustav sličnih depresija u istočnoj Africi, nazvavši ih rift valleys. Drugi engleski geolog B. Willis, dok je istraživao depresiju Mrtvog mora u Palestini, otkrio je da rubni paralelni rasjedi koji ga tvore nisu rasjedi, već reverzni rasjedi ili strmi nabačaji, s kojima zidovi grabena, takoreći, stisnu središnji spušteni traka. Takvu je strukturu, za razliku od rascjepa, nazvao ram-pom. Ubrzo nakon toga, model rampe primijenjen je na Bajkalski bazen. Ranije, na samom početku našeg stoljeća, geolog Lvov ukazao je na sličnost Bajkalske depresije s depresijom drugog najdubljeg jezera - Tanganjike u Africi. Konačno, geolog Pavlovsky, koji je također primijetio sličnost bajkalskih depresija i Istočna Afrika, predložio je za sve veze Pribaikalskog sustava intersemitskog slijeganja prikladan zajednički naziv "depresije bajkalskog tipa".

Vrlo nagli porast geoloških istraživanja u međuhidrobazenima bajkalske regije dogodio se 1950-ih godina u vezi s potragom za naftom i plinom. Nekoliko sasvim duboki bunari. Institut za Zemljinu koru, tada jednostavno Institut za geologiju Akademije znanosti SSSR-a u Irkutsku, uhvatio se u koštac s geologijom cijele ove regije. Dobiveni su važni rezultati o Bajkalskoj depresiji i njezinim najbližim susjedima. No, najvažnije je da su upravo u to vrijeme provedena opsežna međunarodna istraživanja dna Svjetskog oceana na novoj znanstveno-tehničkoj bazi i otkriven je Svjetski rascjepni sustav. Ovo otkriće bilo je prava senzacija i postalo je prekretnica u razvoju znanosti o Zemlji. Osnovu Svjetskog sustava pukotina čine srednjooceanski grebeni, međusobno povezani u jednu mrežu, kao da isprepliću cijeli Zemlja. Srednjooceanski hrptovi gravitiraju prema srednjim (srednjim) dijelovima oceana, ali ne zauzimaju svi takav srednji položaj: najbolje se to vidi u atlantskom podmorskom grebenu, posebno u njegovom sjevernom dijelu. Ove uzvisine oceanskog dna same po sebi malo podsjećaju na stvarne grebene koje vidimo na kopnu. To su uzvisine s osnovnom širinom od stotina do jedne i pol tisuće kilometara i relativnom visinom do 3 km. Ukupna duljina sustava takvih grebena prelazi 70.000 km, a površina je jednaka površini svih kontinenata. Oštri reljefni oblici nalaze se samo u vršnim, grebenskim dijelovima lanaca. Oni su stvoreni, prvo, stepenastim padinama, a drugo, prisutnošću dubokih i uskih aksijalnih depresija rasjednog podrijetla - riftne "doline". Budući da su uzvišenja tanke (7-10 km) oceanske kore, podvodne grebene karakteriziraju visoki toplinski tokovi (do 3-10 μcal cm 2 s), snažan vulkanizam s izljevima bazaltne lave, jaka seizmičnost i prisutnost fragmenata ultrabazične stijene, što ukazuje na blisko pojavljivanje na površini dna supstance plašta. Razglednica i daljnje proučavanje Svjetskog rascjepnog sustava poslužilo je kao poticaj za stvaranje hipoteze širenja (širenje, rast oceanskog dna simetrično u oba smjera od središnjih grebena), kao i hipoteze o ogromnim - tisućama kilometara tijek geološke povijesti - horizontalni pomaci litosfernih ploča.

Iz jedne od njegovih grana nastaje Svjetski sustav pukotina Indijski ocean na kopnu, gdje se nastavlja u obliku, prvo, ogromne riftne strukture Crvenog mora, i drugo, u obliku istočnoafričke zone kontinentalnih riftnih depresija. Što se tiče Rajnskog grabena i grabena Bajkalske zone, pokazalo se da su oni vrlo blizu oceanskih rascjepnih klanaca na više načina, iako nemaju izravnu prostornu vezu sa Svjetskim rascjepnim sustavom. Jasno je da svojom “zemljom”, pristupačnošću za sveobuhvatno istraživanje, mogućnošću izravnog, vizualnog upoznavanja i već prilično visokim geološkim znanjem, Rajna, Bajkal i Provincija lanaca i nizina na zapadu Sjedinjenih Država, koja je odavno bila kandidata za slične strukture zemljine kore, postali su predmet posebnog istraživanja Međunarodnog programa.

Godine 1966. u Irkutsku, unutar zidova Instituta za Zemljinu koru, održana je putujuća sjednica Znanstvenog vijeća za proučavanje Zemljine kore i gornjeg plašta Akademije znanosti SSSR-a pod predsjedanjem VV Belousova. Sumirani su rezultati učinjenog na Bajkalskoj depresiji i njoj sličnim susjednim strukturama. Izrađen je program daljnjih istraživanja. Organizirana je bajkalska sekcija spomenutog Znanstvenog vijeća. Proučavanje Bajkala kao prirodnog fenomena, određenog dubokim procesima, ušlo je u novu fazu.

Ako su se sada bazeni tipa Baikal pretvorili u "doline rascjepa" ili jednostavno u bazene rascjepa, tada se postavlja pitanje o njihovom odnosu prema Svjetskom sustavu rascjepa. Zona Bajkalskog pukotina doimala se potpuno izoliranom, kao "napuštenom" duboko u azijskom kontinentu, a također se nalazila na teritoriju sastavljenom od drevnih i dijelom najstarijih slojeva stijene. Bilo je vrijeme da prijeđemo na proučavanje mogućih sredstava i metoda dubokih crijeva ispod cijele zone rascjepa. Institut za geologiju i geofiziku Sibirskog ogranka Akademije znanosti u Novosibirsku, drugi instituti u Irkutsku znanstveni centar, mnoge sibirske proizvodne organizacije. Naravno, geofizički rad je došao do izražaja. O njima ćemo detaljnije govoriti u nastavku.

Na sl. Slika 7 prikazuje opću shemu zone Bajkalskog pukotina. Prikazuje konture rascjepnih udubljenja, polja distribucije neogen-kvartarnih vulkanskih stijena i glavne rasjede zemljine kore, izražene u reljefu, kao i konturu Sajansko-Bajkalskog lučnog uzdignuća (visočje) unutar izohipse (linija). jednakih visina) 1500 m nadmorske visine. Sve su to glavne karakteristike riftne zone. Iz dijagrama se može vidjeti da zona rascjepa u južnom dijelu blisko graniči sa sjevernom granicom Mongolsko-Sibirskog gorja, a time i s južnom granicom Sibirske platforme, dok se na sjeveroistoku povlači od te granice prema jugu. . Vulkanska polja gravitiraju prema bokovima zone rascjepa, ali plato lave Vitim pomaknut je istočno od nje. Baikal - glavna središnja veza zone rascjepa - povezan je s posebno snažnim greškama u zemljinoj kori. Vrlo mnogo rasjeda u cijeloj zoni rezultat je pucanja zemljine kore, koje se dogodilo u neogenu i kvartaru, pa sve do danas. Gotovo sve depresije i Baikal, naravno, također su više ili manje asimetrične; njihove sjeverne i sjeverozapadne strane kraće su i strmije od južnih i jugoistočnih.

Svi riftni bazeni ispunjeni su do određene dubine sedimentima riječnog i jezersko-močvarnog porijekla. Slične se oborine u njima i sada nakupljaju. Sedimentni slojevi najbolje su proučeni duž južnog ruba Bajkalskog bazena iu Tunkinskoj depresiji koja je uz njega na zapadu, što je povezano s traženjem nafte i dubokim bušenjem u tim područjima. Utvrđeno je da je akumulacija kopnenih i vodenih sedimenata (i, posljedično, pojava riftnih bazena) započela već u gornjem, možda srednjem paleogenu i nastavila se kroz neogen i kvartar, tj. više od 25 milijuna godina. . Kako to obično biva u kontinentalnim (a ne morskim) uvjetima, akumulacija sedimenata odvijala se neravnomjerno, kao "rast", odnosno produbljivanje i širenje riftnih bazena. Na zapadnom boku riftne zone nakupljanje sedimenata bilo je popraćeno opetovanim izljevima bazaltne lave i izbacivanjem piroklasta, odnosno detritalnog vulkanskog materijala. O sastavu i strukturi tako debelih leća sedimenata može se prosuditi prema Sl. 5. Na nekim mjestima, i uz rubove iu središnjim dijelovima riftnih bazena, sedimenti su zahvaćeni rasjedima, zgužvani u male nabore.

Posljednjih desetljeća dobiveno je mnogo zanimljivih podataka o nakupljanju sedimenata u modernom dubokom moru Bajkala. Potvrdili su njegovu "mladost" i pokazali da je mehanizam nakupljanja sedimenta u njemu sličan onom u moru. Usput, nekoliko riječi o dubinama i topografiji dna Bajkala.

Ogromna dubina Bajkala bila je poznata, naravno, čak i prvim stanovnicima Bajkala - Burjatima, Evencima, Kurikanima i, možda, starijim narodima koji su ovdje ovladali ribolovom. Mjerenja pomoću jednostavne morske parcele provedena su u prošlom stoljeću, točnija mjerenja izvršila je ekspedicija Drizhenko početkom našeg stoljeća. Rad Bajkalske limnološke stanice Akademije znanosti pokazao je najveću dubinu Bajkala nedaleko istočno od otoka Olkhon. Bila je jednaka 1740 m. Međutim, kasnije, već 60-ih godina, Limnološki institut poduzeo je posebna istraživanja jezera uz pomoć ehosonda i sastavio prvu reljefnu kartu dna Bajkala. Ispostavilo se da je najveća dubina Bajkala pronađena na približno istom području 1620 m. Trenutno je prihvaćena kao najpouzdanija. I usprkos, da tako kažem, "gubitku bodova", Baikal ostaje svjetski prvak u svojoj dubini među slatkovodnim jezerima.

Karta reljefa dna jezera u cjelini potvrdila je pretpostavke da se Bajkal sastoji od tri jasno odvojene kotline, da je najdublja srednja, da je sjeverozapadna podvodna padina vrlo strma i stepenasta, da je jugoistočna duža i blaža. , ali ima vrlo složen reljef, da su najdublji dijelovi Bajkala, takoreći, podvodne ravnice, da se sjeveroistočno od sjevernog vrha otoka Olkhon, u smjeru otprilike prema Uškanskim otocima, proteže podvodno brdo nazvano Academic Ridge, da se, konačno, podvodne padine mjestimično izbrazde, kao u oceanu, duboke kanjone. Ipak, rad na proučavanju jezerskog dna je nastavljen. Sve više i više mjerenja na profilima ehosonda omogućilo je V. I. Galkinu da stvori skulpturalni gipsani model Bajkalske depresije. Konačno, zajedničkim naporima Limnološkog instituta i Instituta za oceanologiju Akademije znanosti provedena su još preciznija istraživanja Bajkalskog bazena, provedena pomoću precizne (visoko precizne) ehosondiranja, podvodne fotografije, pa čak i izravne opažanja iz podmornica Pisis. Oni su u potpunosti potvrdili glavne rezultate ranog podvodnog rada, ali su ih značajno detaljizirali. I ono što je izvanredno, u shemi, u ideji, sadašnja struktura Bajkalskog bazena pokazala se upravo onakvom kakvom su geolozi 50-ih godina zamislili i gotovo intuitivno prikazali. Širina zapadna padina pokazalo se da je depresija duga samo 3-5 km, sa strmim ili strmim liticama i vrlo uskim platformama pojedinačnih stepenica. Naprotiv, širina istočne padine je mnogo veća (25-30 km), vrlo je neravna, podijeljena na brojne blokove uzdužnim i poprečnim rasjedima. Pokazalo se da su jezerski sedimenti, uključujući i one najmlađe, zahvaćeni rasjedima, što se posebno jasno vidi u podnožju zapadne padine, odnosno u sferi utjecaja glavnog Obručevskog rasjeda. Još jednom je potvrđeno da je Bajkalski bazen oštro asimetrična rascjepna struktura koja nastavlja svoj razvoj.

Sve o čemu je dosad bilo riječi u ovom poglavlju čini, da tako kažemo, vanjsku geološku sliku zone Bajkalskog pukotina i njegove središnje poveznice, Bajkalskog pukotina. Priroda nam je jasno pokazala njihove glavne značajke. Ali ne možemo biti zadovoljni s ovim, jer samo vrlo površno (iu izravnom i neizravnom smislu) možemo suditi iz prezentiranih materijala o podrijetlu, uzrocima i mehanizmu formiranja zone Bajkalskog pukotina. Ali ova zona je priznati uzorak, genotip zona kontinentalnih rascjepa općenito. Pokušajmo, koliko god je moguće, "duboko" u zemljinu koru ispod zone rascjepa.

I povijesno i suštinski, prva riječ u poznavanju zemljine kore u Bajkalu pripada seizmologiji. Još u 17. stoljeću počeo se gomilati materijal o lokalnim potresima i postalo je jasno da je područje Bajkala područje visoke seizmičnosti. Tridesetih godina prošlog stoljeća, u vezi s traženjem nafte na Bajkalskom jezeru u jugoistočnom Bajkalu, počelo se provoditi seizmičko sondiranje pomoću umjetnih pobuđivača elastičnih vibracija u gornjim slojevima zemljine kore (eksplozivne naprave). Seizmička sondiranja za rješavanje općih problema strukture kore dobila su velike razmjere 1979. godine. Provedeno je zajedno s akademskim i Irkutskim industrijskim (istraživačkim) osobljem znanstvenika iz Novosibirska. Ovi su radovi s velikom sigurnošću pokazali da se ispod zemljine kore u području Bajkala nalazi sloj smanjene gustoće i viskoznosti, čija je debljina ispod Bajkala 30-50 km. Ovaj takozvani astenosferni (slabi) sloj u različitim dijelovima Zemlje leži na različitim dubinama - do 200-300 km, pa se između njega i potplata zemljine kore nalazi gornji dio plašta s normalnim vrijednostima ​​Gustoće i viskoznosti, koja čini dno kamene ljuske, obično se nalazi - litosfera. Koristeći DSS metodu, pokazalo se da je u području Bajkala brzina u anomalnom sloju longitudinalnih seizmičkih valova 7,6-7,8 km/s, au "normalnom" gornjem plaštu ispod njega 8,1-8,2 km/s . Ova razlika je okularna osnova za prosuđivanje o smanjenoj viskoznosti i gustoći astenosfernog sloja. Kasnije ćemo vidjeti da se relativno mala dubina "slabog" sloja ispod Bajkala utvrđuje i drugim metodama.

Za proučavanje lokalnih potresa, čiji epicentri gravitiraju prema Bajkalu i zoni Bajkalskog pukotina u cjelini, Institut za Zemljinu koru organizirao je čitavu mrežu (do 20) seizmičkih stanica. Gusta mreža postaja omogućila je vrlo precizno određivanje položaja epicentara lokalnih potresa i izradu njihove karte koja se stalno nadopunjuje materijalom iz novih potresa. Utvrđeno je da se centri, odnosno mjesta pražnjenja akumulirane seizmičke energije, a time i izvori elastičnih valova u području Bajkala, nalaze na relativno maloj dubini - do 15-20 km. Analiza naprezanja u mnogim od tih izvora, od južnog Bajkala do istočnog ruba rascjepne zone, pokazala je približno isti obrazac: gotovo vodoravno proširenje usmjereno preko tektonskih i orografskih linija i približno paralelno s potonjima, više ili manje horizontalno sažimanje. U izvorima potresa zapadno od Bajkalskog jezera činilo se da su vektori kompresije i ekspanzije promijenili mjesta. Takva slika, kao što je poznato i ranije, karakteristična je za izvore potresa koji su mnogo seizmičniji od sovjetske srednje Azije i cijele srednje Azije. Ovi podaci su vrlo veliki značaj za razumijevanje moderne mehanike zemljine kore u regiji Baikal. Tijekom 1960-ih i 1970-ih, rad Instituta za Zemljinu koru ustanovio je sustavna kašnjenja seizmičkih valova koji dolaze od udaljenih potresa do postaja u regiji Baikal. Proučavanje ovih pojava pokazalo je da se ispod čitavog mongolsko-sibirskog planinskog sustava nalazi ogromno kapljičasto područje dekompresiranog i, očito, pregrijanog plašta, čija gornja granica ispod Bajkala dolazi do samog dna zemljine kore. Istodobno se pokazalo da horizontalna projekcija "anomalne" konture plašta vrlo blisko pokriva područje najnovije planinske građevine, visoke, a na nekim mjestima - u zapadnoj Mongoliji - najviše seizmičnosti (do 11 bodova) , zona Bajkalskog pukotina, područje ispusta tople vode i tragovi najnovijeg vulkanizma. Eto kako su seizmičke metode unaprijedile naše spoznaje o građi utrobe Bajkalske regije i susjednih regija, tako je jedinstveni geološki položaj Bajkalskog bazena, a s njim i samog jedinstvenog jezera, postao precizniji!

Gledajući ove retke, čitatelji mogu pomisliti da se seizmička istraživanja u Institutu za Zemljinu koru provode samo kako bi razumjeli strukturu unutrašnjosti okolnog teritorija i približili se razumijevanju mehanizma formiranja zone Bajkalskog pukotina. Da, provode se u tu svrhu, ali samo uz glavni posao - proučavanje seizmičnosti mongolsko-sibirskog planinskog sustava kao jednog od važnih uvjeta, važnih sastavnica prirodnog okoliša u kojem živimo, radimo, izgraditi. Rezultati potresa Mondinsk iz 1950., 3957. Muya i Srednji Bajkal iz 1959., zajedno s opažanjem tragova drevnih, pretpovijesnih potresa izraženih u reljefu i podacima iz trenutne seizmičke službe u istočnom Sibiru i Mongoliji, kao i povijesne informacije o potresi koji su se ovdje dogodili, najvrjedniji su materijal za kartiranje seizmičkog zoniranja, posao od nacionalnog značaja koji Institut za Zemljinu koru provodi dugi niz godina. Takve karte, koje se temelje na seizmostatističkom materijalu, procjenjujući s različitom vjerojatnošću seizmičku opasnost pojedinih teritorija, sastavljaju se u različitim mjerilima i prema odgovarajućoj izjavi imaju normativnu vrijednost. O njima uvelike ovisi planiranje smještaja novih zgrada, vrste objekata, vrste građevnog materijala i visina izdvajanja. Gore smo vidjeli da je područje središnjeg segmenta trase BAM-a u nacrtu karte seizmičkog zoniranja SSSR-a 50-ih godina ocijenjeno kao prilično sigurno, ali zapravo, kako pokazuje ISC, leži u tom području od Bajkalski rascjep, čija se seizmičnost sada, na temelju prilično objektivnih podataka, procjenjuje na 10 bodova. NA posljednjih godina cijela trasa BAM-a, koja najvećim dijelom prolazi u zoni rascjepa, dobila je točniju procjenu seizmičke opasnosti.

Znanstveni zadaci poput određivanja dubine lokalnih potresa, žarišnih mehanizama, distribucije i gustoće epicentara, učestalosti potresa u vremenu - sve to služi kao znanstvene svrhe i rješavanje sasvim specifičnih praktičnih problema. Pomak našeg znanja u oba smjera, učinjen posljednjih godina, vrlo je velik.

Vratit ćemo se potresima, a sada ćemo ukratko govoriti o konvencionalnim geofizičkim metodama i njihovoj primjeni u području Bajkala.

Bit geofizičkih istraživačkih metoda je identificiranje anomalija u fizičkim poljima Zemlje (magnetskim, gravitacijskim, toplinskim itd.), odnosno odstupanja uočenih uz pomoć posebnih instrumenata, vrijednosti pojedinog polja od normale vrijednosti. Geofizičke metode također služe praksi traženja minerala i pomažu u razumijevanju fizičkih procesa u utrobi Zemlje. Počnimo s anomalijama gravitacijsko polje u regiji Baikal.

Još na samom početku našeg stoljeća, tijekom hidrografskog opisa i sastavljanja bajkalske plovidbe za potrebe plovidbe, otkriveno je da se širina Bajkala, određena astronomskom metodom i metodom triangulacije, pokazala različito – u prvom slučaju bila je uža. Ključ tako čudne, na prvi pogled, pojave bio je u tome što mjerenja astronomskim metodama ne ovise o smjeru gravitacije, dok geodetska mjerenja izravno ovise o položaju viska. Na obalama Bajkalskog jezera visak je odstupao prema planinskim padinama, sastavljenim od gustih - oko 2,7 g / cm 3 - kristalnih stijena. Utjecao je i ogroman volumen vode u Bajkalu, čija je gustoća blizu 1. Tako su prvi put otkrivene anomalije u sili gravitacije u Bajkalu povezane s kontrastima gustoće. Tridesetih godina 20. stoljeća počeli su se sustavno provoditi gravimetrijski radovi, osobito u poratnim godinama. Svi su oni bili povezani s potragom za naftom u Bajkalu. Ovdje se od samog početka očekivalo složeno gravitacijsko polje. To je, takoreći, bilo nagoviješteno složenim planinskim reljefom, ogromnom zdjelom bajkalske vode, "nezaustavljivošću" modernih kretanja zemljine kore, što je rezultat kako visoke seizmičnosti tako i izravnih mjerenja ponovljenom metodom niveliranja duž isti profili. Dakle, pokazalo se da se trenutno Bajkalska depresija nastavlja spuštati u odnosu na susjedne grebene brzinom do 6 mm/god. Slika gravitacijskih anomalija pokazala se doista složenom, a negativne gravitacijske anomalije, prema općem mišljenju, ovdje stvara ne samo voda, već i debljina rastresitih sedimenata na dnu jezera, čija je gustoća manja je od prosječne gustoće zemljine kore. Izračuni su omogućili procjenu debljine kenozojskih sedimenata u Bajkalskom bazenu, kao i dubinu površine kristalnog temelja na kojem leže. Ova dubina je do 6000 m ispod razine mora!

Uzimajući u obzir ulogu vode i padalina u stvaranju negativnih anomalija Bajkala, znanstvenici su došli do zaključka da bi se stijene povećane gustoće trebale nalaziti na velikoj dubini ispod njega, pa je na temelju toga sugerirano da je zemljina kora ispod Bajkala depresija je nešto tanja nego ispod susjednih grebena, a guste stijene gornjeg plašta leže bliže Zemljina površina. To znači da je "nedostatak" mase u gornjem dijelu kore takoreći nadoknađen dubokim viškom, odnosno depresija je približno izostatski uravnotežena. Zemljina kora, kao što je to, pluta na plaštu, tvoreći neku vrstu stezanja ili, kako kažu metalolozi, "vrat" ispod Bajkala. Ova pretpostavka općenito je potvrđena najnovijim podacima dubokih seizmičkih sondiranja.

U zoni Bajkalskog rascjepa pokazalo se da je magnetsko polje relativno jednostavno. Na općoj pozadini, bliskoj normalnoj, razlikuje se niz lokalnih izduženih anomalija. Izvori magnetskih anomalija, kako pokazuju proračuni, leže u zoni rascjepa u mnogo tanjem sloju (18 km) nego ispod susjedne sibirske platforme (33 km). Vjeruje se da je debljina takvog sloja određena temperaturom od oko 450°C (tzv. Curiejeva točka), iznad koje titan-magnetit gubi svoja magnetska svojstva, ispada da je ispod zone rascjepa 450° izoterma leži na gotovo pola dubine nego, recimo, u unutrašnjosti Irkutskog amfiteatra.

Vrlo važne podatke donijelo je magnetno-telursko sondiranje u području Bajkala - jedna od metoda za proučavanje električne vodljivosti crijeva. Pokazano je postojanje sloja povećane vodljivosti u plaštu ispod Bajkala, čija se gornja granica ispod riftne zone nalazi na dubini od 40-50 km, au susjednim područjima platforme na dubini od oko 100-120 km. Kao što slijedi iz pokusa na silikatnim stijenama (one tvore plašt), takvo povećanje električne vodljivosti postiže se na temperaturi od oko 1200°C. Otuda slijedi da je sloj te temperature također mnogo viši, ispod zone rascjepa. Prisjetimo se sada opisanih brojnih tragova vrlo mladog vulkanizma u području Bajkala, kao i brojnih izdanaka toplih izvora ovdje, što sve zajedno izravno ukazuje na pojačano zagrijavanje utrobe ispod zone bajkalskog pukotina.

Već smo na početku knjige istaknuli da je dubinski protok topline na Bajkalu osjetno povećan. Posebnim mjerenjima utvrđeno je da linearno izdužene toplinske anomalije u Bajkalskom bazenu ne pokrivaju cijelo njegovo područje, već su koncentrirane u uskim linearnim rasjednim zonama. Vrijednost specifičnog toplinskog toka u njima je dva do tri puta veća od prosjeka za kontinente i doseže 3 μcal cm 2 /s. Dakle, to sugerira da se ispod zone rascjepa nalazi snažan dubok izvor energije, otkriven u posljednjem desetljeću seizmičkim metodama. Vratimo se opet na to.

Fenomen anomalnog plašta na jugu istočnog Sibira otkriven je, točnije, na njega se sumnjalo zbog sustavnog kašnjenja vremena dolaska seizmičkih valova pobuđenih potresima na seizmičkim postajama Bajkala. Čitatelji ovdje imaju pravo pitati: što znači kašnjenje seizmičkih valova i postoji li njihov “raspored”? Da, takav raspored postoji za svaki novonastali potres, a njegovo kršenje znači da se na jednom ili drugom segmentu putanje seizmičkih oscilacija njihova, da tako kažemo, normalna brzina za dane dubine promijenila u jednom ili drugom smjeru. U fizičkoj seizmologiji postoji izuzetno važan pojam - hodograf, odnosno graf vremena dolaska valova na stanicu za snimanje u odnosu na udaljenost od izvora. Ogroman broj opažanja brzina seizmičkih valova na raznim dubinama Zemlje tijekom potresa diljem svijeta i poznavanje prosječnih brzina u različitim ljuskama planeta (same ljuske i njihove granice utvrđene su seizmičkim metodama) omogućili su imati teorijski raspored dolaska seizmičkih valova na jednu ili drugu točku na zemljinoj površini . Sama činjenica takvog kašnjenja ne može a da ne znači promjene u svojstvima medija kroz koji val prolazi, odnosno ukazuje na anomaliju medija u nekom njegovom volumenu. Obnavljajući, primjerice, grafički tijek seizmičkih valova, može se tako približno zamisliti oblik i dimenzije anomalnog plašta. Pretpostavlja se da je smanjenje brzine seizmičkih valova povezano s djelomičnim taljenjem tvari plašta kroz koji valovi prolaze i, posljedično, smanjenjem njegove prosječne gustoće. A ako je tako, onda bi mase smanjene gustoće trebale "isplivati" kroz plašt normalne gustoće. Djeluje Arhimedov zakon. Ali relativno lagana (manje gusta) tvar plašta, koja se diže prema gore, ne može a da ne nosi veliku zalihu topline zarobljene iz velikih dubina. Uzimajući sve ove pretpostavke, koje nisu u suprotnosti s fizikalnim zakonima, pokazalo se da je moguće dati dijagram anomalnog plašta ispod zone rascjepa i njegove okoline (slika 8). U ovom obliku, anomalni plašt podupire samu bazu kore u blizini Bajkala, a na jugozapadu tone do dubine od 700 km ili više (slika 9).

Dakle, ispada da je prolazak zone rascjepa i njegove glavne poveznice - Baikal - povezan s postojanjem snažnog izvora toplinske energije u najdubljim dubinama ove regije Azije. A budući da se početak formiranja zone rascjepa poklapa s krajem paleogena ili početkom neogena, početak približavanja anomalnog plašta Zemljinoj kori može se datirati u ovom području na oko 25 milijuna godina.

Vrijeme je da sumiramo podatke iznesene u ovom eseju i pokušamo zamisliti kako je nastala ili mogla nastati Bajkalska rascjepna zona, a po uzoru na nju i druge kontinentalne rascjepne zone.

Polazi se od stava da u debljini planeta, naime, na granici plašta i zemljine jezgre, postoji određeno razdvajanje materije u gustoći (dostižući na tim dubinama, kako se sjećamo, 5,9 g/cm 3) i polagano izdizanje manje gustih masa na površinu planeta. Tijekom vremena, prošavši kroz cijelu debljinu plašta, odnosno gotovo 3000 km, dijelovi tvari niske gustoće, koji se sastoje od mješavine vatrostalnog peridotita i rastaljenog (pretopljenog iz peridotita) bazalta, nakupljaju se ispod zemljine kore i podići ga, uzrokujući time početak procesa izgradnje planina na zemljinoj površini. Formira se lučno uzdizanje kore, čije će dimenzije očito ovisiti o volumenu duboke tvari nakupljene ispod nje. Proces izdizanja i izgradnje planina uz kontinuirani dotok materijala plašta relativno male gustoće ispod kore može se nastaviti samo dok se ne postigne izostatička ravnoteža, odnosno do trenutka kada težina lučnog uzdignuća kompenzira silu uzgona. Ali takva ravnoteža “po vertikali” još neće značiti da je u cijelom sustavu nastupila potpuna mehanička ravnoteža i da je proces završen. Činjenica je da bi se materija anomalnog plašta nakupljena ispod kore trebala širiti na strane, poštujući načelo težnje za minimalnom gravitacijskom energijom. Tako će se, na primjer, komad smole postavljen na vodoravnu ravninu neizbježno širiti na strane. Širenje supstance plašta stvara, zbog viskoznog trenja, vlačne sile u zemljinoj kori ispod izdizanja kupole. Vlačne sile nadopunjuju se silama usmjerenim duž padina lučnog uzdignuća - kora će, kao i svako tijelo na nagnutoj ravnini, težiti skliznuti s padina ispupčenja plašta. S druge strane, napetost bi trebala dovesti do otvaranja pukotina u drevnim rasjedima u Zemljinoj kori i stvaranja novih rasjeda, a time postaje moguće prodiranje tvari anomalnog plašta u pukotine rasjeda, njezino hlađenje. , kristalizacija i transformacija u ultrabazične stijene koje ispunjavaju pukotine. Međutim, odajući toplinu okoliš, materijal plašta će zagrijati koru u ograničenom volumenu u blizini rasjeda. S druge strane, u zagrijanom volumenu kore, viskoznost tvari će se smanjiti i njezina sposobnost istezanja će se povećati. Ako se cijeli ovaj proces odvija kao široka fronta (u kori se otvaraju brojne rasjedne pukotine u koje upadaju brojna plaštana tijela), tada će se općenito zemljina kora razvući preko plaštnog ruba, a time i odmaknuti. Površina Zemlje iznad takve izbočine bit će rascjepna depresija sa svim svojim atributima. Navedena hipoteza (njezin glavni autor je profesor Yu. A. Zorin), kao što vidimo, predstavlja tumačenje utvrđenih činjenica u okviru opće ideje. Uklapa se i potkrijepljuje geološkim podacima (prvenstveno širokom razvijenošću rasjeda), te podacima o vanjskom reljefu riftne zone, te seizmičkim podacima, posebice zaključkom o prevladavanju vlačnih sila poprečno na strukture rascjepne zone u izvorima potresa, te podaci o kašnjenju seizmičkih valova ispod zemljine kore, opažanja geofizičkih polja, jednom riječju, sav suvremeni znanstveni materijal o zoni Bajkalskog rascjepa. Na sl. Slika 7 grafički prikazuje dijagram strukture Bajkalske pukotine. Načelno je pogodan za objašnjenje nastanka i drugih kontinentalnih pukotina.

Dakle, pretpostavlja se da vlačne sile djeluju tijekom cijelog izdizanja kupole, ali one deformiraju zemljinu koru tamo gdje je ona posebno jako oslabljena pukotinama, zagrijavanim prodorima supstance plašta. Nakon hlađenja kore, njezino plastično, odnosno bez grešaka, rastezanje može se zamijeniti stvaranjem nove greške u tankom dijelu kore, a zatim će se cijeli proces ponoviti. Dugotrajno (milijuni godina) formiranje riftnog bazena vjerojatno se sastoji u izmjeni faza pojave otvorenih pukotina i faza istezanja bez pukotina nakon unošenja taline plašta u pukotine. Sve to, naravno, nije lako, i to samo zato što bi u gornjem, manje zagrijanom i stoga krhkijem dijelu kore, proširenje trebalo biti komplicirano stvaranjem novih rasjeda koji ne idu u dubinu i vlaže se područje jače zagrijane i plastično deformabilne kore. To znači da će takvi rasjedi (za razliku od drugih - dubokih i superdubokih, koji odvajaju, na primjer, cijele litosferske blokove ili ploče) "raditi" samo u gornjem dijelu kore. Doista, izvori potresa u Bajkalu i drugim zonama rascjepa, nedvojbeno povezani s rasjedima kore, leže uglavnom na malim dubinama - do 15-20 km.

Ostaje još jedno pitanje. Kupolasto uzdizanje i rascjepno udubljenje na njemu su, u izvjesnom smislu, suprotni fenomeni, koji takoreći djeluju jedan prema drugome. Ali širenje supstance plašta na strane ispod uzdignuća kupole trebalo bi dovesti do njenog smanjenja, a potom i do uništenja. Zapravo, riftne depresije, kako na kopnu tako iu oceanu, gotovo su uvijek povezane s velikim lučnim uzdignućima. Takav je Bajkalski rascjep. Trenutna geofizička mjerenja pokazuju da se grebeni oko rascjepa nastavljaju uzdizati, a korita i dalje tonuti. Kako se to može objasniti sa stajališta mehanizma nastanka rkft u obliku u kojem ga mi predstavljamo? Očito, cijela poanta ovdje je stalni priljev anomalne materije plašta ispod zemljine kore i time obnavljanje visine lučnog uzdignuća.

Pa, možemo li sada reći da je zagonetka Bajkalske pukotine, a s njom i zagonetka nastanka drugih rascjepnih zona Zemlje, koje imaju toliko zajedničkih obilježja, uspješno i potpuno riješena? Naravno, to se ne može reći, što nas, međutim, nikako ne bi trebalo razočarati. Zapravo, nacrtani model Bajkalskog rascjepa može slijediti iz generalizacije geoloških i geofizičkih opsežnih i raznolikih materijala. Prilikom njegove izgradnje korišteni su uglavnom fizikalni podaci, a proces nastanka lučnog uzvišenja i pukotinske depresije na njegovom vrhu ucrtan je samo kao mehaničke deformacije. Ali u zemljinoj kori i gornjem plaštu odvijaju se složeni fizikalno-kemijski procesi čija se bit i rezultati ne mogu smatrati potpuno shvaćenima. Uostalom, riječ je o još uvijek nedostupnoj i neprozirnoj utrobi planeta, a koliko god posredne metode njihova spoznavanja bile raznolike i sofisticirane, mnoge su poteškoće još daleko od prevladavanja.

Zona Bajkalskog rascjepa još uvijek je uvelike neriješena misterija, a ako je, prema Tjutčevu, zapravo vrlo jednostavna, onda priroda tu jednostavnost nastavlja skrivati ​​iza složenih ograda. A iskušenje o kojem je Tjučev pisao je želja da se spozna sama jednostavnost, makar nehotice na složene i teške načine.

NA novije vrijeme uspostavljen je novi oblik postojanja zemljine kore - sustav riftnih zona razvio se kako unutar oceanske i kontinentalne kore, tako i u njihovim prijelaznim dijelovima i zauzima površinu jednaku kontinentima samo unutar oceana. Za riftne zone ponekad se otkrivaju složeni specifični odnosi između plašta i kore, koji su često karakterizirani odsutnošću Moho granice, a tumačenje njihove prirode još nije izašlo iz područja diskursa, uključujući i pitanje njihovu tipizaciju. To. Treba imati na umu s obzirom na različite vrste riftnih sustava u skladu s podacima M. I. Kuzmina, koji je 1982. godine izračunao prirodne geokemijske standarde za magmatske stijene ovih sustava:

oceanske riftne zone ograničene na srednjooceanske grebene, koje tvore jedinstven sustav oceanskih uzdignuća do 60 tisuća km, s prisutnošću unutar njih u većini slučajeva uskih riftnih dolina dubokih 1-2 km (u istočnopacifičkom uzdignuću - središnje horstovo uzdizanje). Osnovne stijene nastaju od primitivne toleitske magme malih dubina generiranja - 15-35 km;
Zone kontinentalnog rascjepa su grabeni genetski povezani s rasjedima kao što su rasjedi, koji su često ograničeni na aksijalne dijelove velikih lučnih uzdignuća, debljina kore ispod kojih se smanjuje na 30 km, a plašt koji leži ispod je olabavljen. U rascjepnim dolinama javljaju se toleitski bazalti, a u daljini stijene alkalno-bazaltne i bimodalne serije, te alkalno-ultrabazične stijene s karbonatitima;

otočni lukovi koji se sastoje od četiri elementa: dubokog rova, sedimentne terase, vulkanskog luka i rubnog mora. Debljina zemljine kore je od 20 km ili više, komore magme na dubini od 50-60 km. Postoji redovita promjena toleitskih serija s niskim sadržajem kroma i nikla u natrijeve kalc-alkalne serije, a vulkani šošonitskih serija pojavljuju se u samom stražnjem dijelu otočnih lukova; aktivne kontinentalne rubove andskog tipa, koje karakteriziraju "puzanje" kontinentalne kore na oceansku, kao i otočne lukove, prati Zavaritsky-Benioffova seizmička žarišna zona, ali uz odsutnost rubnih mora i razvoj vulkanizam unutar ruba kontinenta s povećanjem debljine zemljinih pora do 60 km, a litosfera - do 200-300 km. Magmatizam je uzrokovan i izvorima u plaštu i u kori, počevši od stvaranja stijena vapneno-alkalne (riolitne) serije, prelazeći u stijene andezitnog sastava - serije latita; 5) aktivni kontinentalni rubovi kalifornijskog tipa, za razliku od otočnih lukova i aktivnih kontinentalnih rubova andskog tipa, nisu popraćeni dubokovodnim jarkom, već ih karakterizira prisutnost zona kompresije i rastezanja koje su nastale kao rezultat potiska sjevernoameričkog kontinenta na cijeli sustav srednjooceanskog grebena. Stoga dolazi do istodobne manifestacije magmatizma, koji je karakterističan i za riftne strukture (oceanski i kontinentalni tip) i za kompresijske zone (duboke seizmičke žarišne zone).

Petrogeokemijski standardi (tipovi) magmatskih stijena koje je izračunao M. I. Kuzmin, koji su tipični za ove zone, od velike su znanstvene važnosti, bez obzira na pleitektonske poglede njihovog autora, uključujući i za tipiziranje prirode prekambrijskog magmatizma. V. M. Kuzmin vjeruje da značajke ovih geokemijskih tipova magmatskih stijena nisu određene starošću, već geodinamičkim uvjetima formiranja, stoga ti tipovi mogu biti osnova za rekonstrukciju umjesto mobilnih pojaseva prošlih aktivnih zona usporedivih s modernim. Primjer takvih rekonstrukcija je identifikacija mezozojskog mongolsko-ohotskog pojasa sa sustavom rascjepa aktivnih rubova kalifornijskog tipa. Ovoj ideji, koja negira postojanje geosinklinalnih sustava barem u fanerozoiku i proširuje obrasce formiranja rascjepa stijena u daleku prošlost Zemlje, suprotstavlja se ideja, koja se također temelji na proučavanju geokemijskih obrazaca magmatizma, da otočni lukovi ne ukazuju na prisutnost kore prijelaznog tipa, a još više na riftne strukture, već su tipične mlade geosinklinale.

Uz Istočnoafrički rascjep, Bajkalski rascjep je još jedan primjer divergentne granice smještene unutar kontinentalne kore.

Galerija

    Bajkalsko jezero.JPG

    Glavno jezero rascjepa - Baikal

    KhovsgolNuur.jpg

    Jezero Khubsugul također se nalazi u području Bajkalskog pukotina, na njegovom jugozapadnom vrhu.

Napišite recenziju na članak "Zona Bajkalskog pukotina"

Bilješke

Književnost

  • Lyamkin V.F. Ekologija i zoogeografija sisavaca u međuplaninskim bazenima Bajkalske rasedne zone / Ed. izd. d.b.n. A. S. Plešanov; . - Irkutsk: Izdavačka kuća Geografskog instituta SB RAS, 2002. - 133 str.

Linkovi

  • / V. E. Khain // Ankylosis - Banka. - M. : Velika ruska enciklopedija, 2005. - S. 662. - (Velika ruska enciklopedija: [u 35 svezaka] / pogl. izd. Yu. S. Osipov; 2004-, sv. 2). - ISBN 5-85270-330-3.

Odlomak koji karakterizira zonu Bajkalskog pukotina

Natasha je tiho zatvorila vrata i otišla sa Sonyom do prozora, još ne shvaćajući što joj se govori.
"Sjećaš li se", rekla je Sonya uplašenog i ozbiljnog lica, "sjećaš se kad sam te tražila u ogledalu ... U Otradnomeu, u božićno vrijeme ... Sjećaš li se što sam vidjela? ..
- Da da! - rekla je Natasha, širom otvorivši oči, nejasno se sjećajući da je tada Sonya rekla nešto o princu Andreju, kojeg je vidjela kako leži.
- Sjećaš li se? Sonya je nastavila. - Vidio sam tada i rekao svima, i tebi i Dunjaši. Vidjela sam da leži na krevetu,” rekla je, pokazujući rukom s podignutim prstom na svaki detalj, “i da je zatvorio oči, i da je bio pokriven ružičastim pokrivačem, i da se presavio. njegove ruke,” rekla je Sonya, uvjeravajući se dok je opisivala detalje koje je sada vidjela, da je te iste detalje vidjela i tada. Tada nije vidjela ništa, ali je rekla da je vidjela što joj je palo na pamet; ali ono što je tada smislila činilo joj se jednako stvarnim kao i svako drugo sjećanje. Ono što je tada rekla, da joj je on uzvratio pogled i nasmiješio se i bio pokriven nečim crvenim, ne samo da je zapamtila, nego je bila čvrsto uvjerena da je i tada rekla i vidjela da je bio pokriven ružičastim, upravo ružičastim pokrivačem, i da su mu oči zatvorene.
"Da, da, upravo ružičasto", rekla je Natasha, koja se također sada činila da se sjeća što je rečeno ružičasto, i upravo je u tome vidjela glavnu neobičnost i tajanstvenost predviđanja.
“Ali što to znači? rekla je Natasha zamišljeno.
“Ah, ne znam koliko je sve ovo neobično! rekla je Sonya uhvativši se za glavu.
Nekoliko minuta kasnije nazvao je knez Andrej i Nataša je ušla k njemu; i Sonya, doživljavajući osjećaj uzbuđenja i nježnosti koji je rijetko doživljavala, ostala je na prozoru, razmišljajući o cijeloj neobičnosti onoga što se dogodilo.
Na ovaj dan postojala je prilika za slanje pisama vojsci, a grofica je napisala pismo svom sinu.
"Sonya", rekla je grofica, podižući pogled s pisma dok je nećakinja prolazila pokraj nje. - Sonya, hoćeš li pisati Nikolenki? reče grofica tihim, drhtavim glasom, au izrazu njezinih umornih očiju, koje su gledale kroz naočale, Sonya je pročitala sve što je grofica htjela reći ovim riječima. Taj je pogled izražavao i molitvu, i strah od odbijanja, i stid zbog traženog, i spremnost na nepomirljivu mržnju u slučaju odbijanja.
Sonya je prišla grofici i, kleknuvši, poljubila joj ruku.
"Pisat ću, maman", rekla je.
Sonya je bila omekšana, uznemirena i dirnuta svime što se tog dana dogodilo, a posebno tajanstvenom izvedbom proricanja koju je upravo vidjela. Sada kada je znala da se u povodu obnavljanja odnosa između Nataše i princa Andreja, Nikolaj nije mogao oženiti princezom Marijom, rado je osjetila povratak onog raspoloženja samopožrtvovnosti u kojem je voljela i živjela. I sa suzama u očima i s radošću u svijesti da je počinila velikodušno djelo, ona je, nekoliko puta prekidana suzama koje su zamaglile njene baršunaste crne oči, napisala to dirljivo pismo, čije je primanje toliko pogodilo Nikolaja.

U stražarnici, gdje je Pierre odveden, časnik i vojnici koji su ga odveli odnosili su se prema njemu s neprijateljstvom, ali u isto vrijeme s poštovanjem. Također se osjećala sumnja u njihov stav prema njemu o tome tko je (nije li on vrlo važna osoba), i neprijateljstvo zbog njihove još svježe osobne borbe s njim.
Ali kad je sljedećeg dana ujutro došla smjena, Pierre je osjetio da za novu stražu - za časnike i vojnike - on više nema ono značenje koje je imao za one koji su ga uzeli. I doista, u ovom velikom, debelom čovjeku u seljačkom kaftanu, stražari prije neki dan više nisu vidjeli onu živu osobu koja se tako očajnički borila s pljačkašima i vojnicima iz pratnje i izgovarala svečanu frazu o spašavanju djeteta, ali su vidjeli samo sedamnaesti od onih koje su iz nekog razloga, prema nalogu viših vlasti, zauzeli Rusi. Ako je u Pierreu bilo nečega posebnog, bio je to samo njegov neustrašiv, koncentriran, zamišljen pogled i francuski, u kojem je, začudo za Francuze, dobro govorio. Unatoč činjenici da je Pierre istog dana bio povezan s drugim osumnjičenicima koji su odvedeni, budući da je službenik trebao zasebnu sobu koju je zauzeo.
Svi Rusi koji su držani s Pierreom bili su ljudi najnižeg ranga. I svi su ga se, prepoznavši u Pierreu gospodina, klonili, pogotovo jer je govorio francuski. Pierre je tužno čuo podsmijeh nad sobom.
Sljedećeg dana, navečer, Pierre je saznao da će se svim tim zatočenicima (a vjerojatno i njemu samom) suditi za podmetanje požara. Trećeg dana Pierrea su s drugima odveli u kuću u kojoj su sjedili francuski general bijelih brkova, dva pukovnika i drugi Francuzi sa šalovima na rukama. Pierreu su, zajedno s ostalima, postavljana pitanja o tome tko je on s tom navodno prekomjernom ljudskom slabošću, točnošću i odlučnošću s kojom se obično postupa s optuženicima. gdje je bio za koju svrhu? itd.
Ova pitanja, ostavljajući po strani bit životnog djela i isključujući mogućnost da se ta bit razotkrije, kao i sva pitanja koja se postavljaju na sudovima, imala su za cilj samo nadomjestiti brazdu kojom su suci željeli da teku odgovori optuženika i dovedu ga do željenog cilja. , odnosno na optužbu. Čim je počeo govoriti nešto što nije zadovoljilo svrhu optužbe, prihvatili su žlijeb, a voda je mogla teći kud je htjela. Osim toga, Pierre je doživio isto što i optuženi na svim sudovima: čuđenje zašto su mu postavili sva ta pitanja. Smatrao je da je taj trik zamijenjenog utora korišten samo iz snishodljivosti ili, kako bi se reklo, pristojnosti. Znao je da je u vlasti tih ljudi, da ga je samo vlast dovela ovamo, da im samo moć daje pravo tražiti odgovore na pitanja, da je jedini cilj ovog sastanka da ga optuže. I stoga, budući da je postojala moć i postojala je želja za optuživanjem, nije bilo potrebe za trikom pitanja i suđenja. Bilo je očito da svi odgovori moraju dovesti do krivnje. Na pitanje što je radio kad su ga odveli, Pierre je pomalo tragično odgovorio da je roditeljima nosio dijete, qu "il avait sauve des flammes [koje je spasio iz plamena]. - Zašto se borio s pljačkašem Pierre je odgovorio, da je branio ženu, da je zaštita uvrijeđene žene dužnost svakog muškarca, da... Bio je zaustavljen: nije išlo na stvar. Zašto je bio u dvorištu kuće na požar,gdje su ga vidjeli svjedoci?Odgovorio je da ide vidjeti što se radi u Moskvi.Opet su ga zaustavili:nisu ga pitali kuda ide,nego zašto je blizu vatre?Tko je on?Oni su ponovio je prvo pitanje na koje je rekao da ne želi odgovoriti.Opet je odgovorio da to ne može reći.

Riža. 5.1. Globalni sustav modernih kontinentalnih i oceanskih rascjepa, glavne subdukcijske i kolizijske zone, pasivni (unutar ploče) kontinentalni rubovi.
Riftne zone: Srednjeatlantska (MA), Američko-Antarktička (Am-A), Afričko-Antarktička (Af-A), Jugozapadni Indijski ocean (SWZI), Arapsko-Indijska (A-I), Istočnoafrička (VA) ), Crvena More (Kr), jugoistočni Indijski ocean (SVI), australo-antarktički (Av-A), južni Pacifik (UT), istočni Pacifik (BT), zapadni Čile (34), Galapagos (G), kalifornijski (Cl), Rio Grande - Bazini i lanci (BH), Gorda Juan de Fuca (HF), Nansen-Gakkel (NG, vidi sl. 5.3), Momskaya (M), Baikal (B), Rajna (P). Subdukcijske zone: 1 - Tonga-Kermadek; 2 - Novogebridskaya; 3 - Salomon; 4 - Novi britanski; 5 - Sunda; 6 - Manila; 7 - filipinski; 8 - Ryukyu; 9 - Marijana; 10 - Izu-Boninskaja; 11 - japanski; 12 - Kuril-Kamčatskaja; 13 - Aleutsko:, 14 - Kaskadno gorje; 15 - Srednja Amerika; 16 - Mali Antili; 17 - andski; 18 - Južni Antili (Škotska); 19 - eolski (kalabrijski); 20 - Egejsko (Kretsko); 21 - Mekran.
a - oceanski rasjedi (zone širenja) i transformni rasjedi; b - kontinentalni rascjepi; c - zone subdukcije: otočnolučna i rubna kontinentalna dvocrta); d - zone sudara; e - pasivni kontinentalni rubovi; e - transformirati kontinentalne rubove (uključujući pasivne); g - vektori relativnih kretanja litosfernih ploča, prema J. Minsteru, T. Jordanu (1978) i K. Chaseu (1978), s dodacima; u zonama širenja - do 15-18 cm/godišnje u svakom smjeru, u zonama subdukcije - do 12 cm/godišnje

Riža. 5.2. Geometrijska ispravnost postavljanja globalnog sustava modernih pukotina u odnosu na os rotacije Zemlje, prema E.E. Milanovski, A.M. Nikišin (1988):
1 - kenozojske sjekire rascjepa, uglavnom aktivne; 2 - oceanska litosfera kenozojske starosti; 3 - isto, mezozojsko doba; 4 - područja s kontinentalnom litosferom; 5 - konvergentne granice
Riža. 5.3. Jugoistočni kraj oceanske riftne zone Nansen-Gakkel i seizmički aktivni rajedi koji je nastavljaju, odvajajući euroazijsku i sjevernoameričku litosfernu ploču. Prema riječima L.M. Parfenov i dr. (1988). Dolje - žarišni mehanizmi seizmičkih izvora na ovoj aktivnoj granici, prema D. Cooku i dr. (1986.):
1 - zone širenja (NG - Nansen-Gakkel zona); 2 - dubokomorski rovovi (subdukcijske zone); 3 - transformacijski rasjed; 4 - reversni rasjed; 5 - greške i pomaci; 6 - zone raspršenog rascjepa; 7 - kretanje litosfernih ploča i mikroploča; 8 - žarišni mehanizmi seizmičkih izvora; 9 - kopno unutar euroazijske (a) i sjevernoameričke (b) ploče. Litosferne ploče i mikroploče: EA - Euroazijska; SA - Sjeverna Amerika; T - Pacifik; ZB - Transbaikal; Am - Amur; Oh - Ohotsko more

Moderna tektonska aktivnost raspoređena je izrazito neravnomjerno i koncentrirana je uglavnom na granicama litosfernih ploča. Dvije glavne vrste ovih granica (vidi Poglavlje 3.1 također odgovaraju glavnim geodinamičkim postavkama. Rifting se razvija na divergentnim granicama, kojima je ovo poglavlje posvećeno, ali ovdje ćemo razmotriti aktivnost transformacijskih granica, budući da su one prvenstveno povezane s zona rascjepa oceana, ploča izražena je subdukcijom, opdukcijom i sudarom (vidi Poglavlje 6). Informacije o relativno slabim, ali važnim u svojim geološkim posljedicama, tektonskim procesima unutar ploča bit će dane u poglavlju 7.

termin rascjepna dolina(eng., rift - pukotina) J. Gregory je krajem prošlog stoljeća identificirao grabene istočne Afrike ograničene rasjedima, koji nastaju u uvjetima rastezanja. Naknadno, B. Willis ih je usporedio s rampama - grabenima, stisnutim između nadolazećih reverznih rasjeda. Koncept, koji je u početku imao uglavnom strukturni sadržaj, kasnije, osobito u posljednjim desetljećima, obogaćen je idejama o geološkim uvjetima i vjerojatnim dubinskim mehanizmima nastanka ovih linearnih zona proširenja, o karakterističnim magmatskim i sedimentnim tvorevinama te, stoga, bio ispunjen genetskim sadržajem. Oblikovalo se moderno shvaćanje riftinga, koje je prije četvrt stoljeća uključeno u pojam tektonike ploča kao jedan od njegovih najvažnijih elemenata. Ispostavilo se da se većina zona rascjepa (u njihovom novom, širem smislu) nalazi u oceanima, no tamo su rascjepi, kao strukture kontrolirane rasjedima, od podređene važnosti, a glavni način provedbe vlačnih naprezanja je razvlačenje.

5.1. Globalni sustav rascjepnih zona

Većina današnjih zona rascjepa međusobno je povezana, tvoreći globalni sustav koji se proteže preko kontinenata i oceana (Slika 5.1). Spoznaja jedinstva ovog sustava koji je zahvatio čitavu kuglu zemaljsku potaknula je istraživače na potragu za mehanizmima tektogeneze planetarnih razmjera i pridonijela rađanju “nove globalne tektonike”, kako je koncept tektonike litosfernih ploča nazvan u kasnih 60-ih.

U sustavu Zemljinih rascjepnih zona, većina (oko 60 tisuća km) nalazi se u oceanima, gdje je izražena srednjooceanskim grebenima (vidi sl. 5.1), njihov popis je dat u Ch. 10. Ovi se grebeni nastavljaju jedan na drugi, a na nekoliko su mjesta međusobno povezani "trostrukim spojevima": na spoju Zapadnog Čilea i Galapagosa s Istočnim Pacifikom, na juž. Atlantik a u središnjem dijelu Indijskog. Prelazeći granicu s pasivnim kontinentalnim rubovima, oceanski rascjepi nastavljaju biti kontinentalni. Takav se prijelaz prati južno od trostrukog spoja oceanskih rascjepa Adena i Crvenog mora s rascjepom doline Afar: duž njega se, od sjevera prema jugu, izbija oceanska kora i počinje kontinentalna istočnoafrička zona. U Arktičkom bazenu, oceanski greben Gakkel nastavlja se s kontinentalnim rascjepima na polici Laptevskog mora, a zatim sa složenom neotektonskom zonom, uključujući Momskyjev rascjep (vidi sl. 5.3).

Tamo gdje se srednjooceanski grebeni približavaju aktivnom kontinentalnom rubu, mogu se apsorbirati u zonu subdukcije. Dakle, na rubu Anda završavaju grebeni Galapagosa i zapadnog Čilea. Drugi odnosi prikazani su istočnopacifičkim uzdizanjem, iznad kojeg je nastao kontinentalni rascjep Rio Grande na potiskivanju sjevernoameričke ploče. Na sličan način oceanske strukture Kalifornijskog zaljeva (koje očito predstavljaju ogranak zone glavnog rascjepa) nastavljaju se kontinentalnim sustavom bazena i lanaca.

Odumiranje rascjepnih zona duž pružanja ima karakter postupnog slabljenja ili je povezano s transformacijskim rasjedom, kao, na primjer, na kraju Juan de Fuca i Američko-Antarktičkog grebena. Za rascjep Crvenog mora, levantski pomak služi kao kraj.

Pokrivajući gotovo cijeli planet, sustav kenozojskih rascjepnih zona pokazuje geometrijsku pravilnost i orijentiran je na određeni način u odnosu na os rotacije geoida (slika 5.2). Zone rascjepa čine gotovo potpuni prsten okolo Južni pol na geografskim širinama od 40-60 ° i odlaze od ovog prstena meridionalno s intervalom od oko 90 ° tri pojasa koji blijede prema sjeveru: istočni Pacifik, Atlantik i Indijski ocean. Kao što je pokazao E.E. Milanovski i A.M. Nikishin (1988), možda je, s određenom konvencionalnošću, na odgovarajućem mjestu označen četvrti, zapadnopacifički pojas, koji se može pratiti kao skup stražnjih lučnih manifestacija riftinga. Normalni razvoj pojasa rascjepa ovdje je bio potisnut intenzivnim zapadnim pomicanjem i subdukcijom Pacifičke ploče.

Ispod sva četiri pojasa, do dubina od nekoliko stotina kilometara, tomografija otkriva negativne anomalije brzine i povećano slabljenje seizmičkih valova, što se objašnjava uzlaznom strujom zagrijane tvari plašta (vidi sliku 2.1). Pravilnost u postavljanju zona rascjepa kombinirana je s globalnom asimetrijom između polarnih regija i u odnosu na pacifičku hemisferu.

Orijentacija vektora istezanja u zonama rascjepa također je pravilna; Potonji su maksimalni u ekvatorijalnim regijama, smanjujući se duž grebena u sjevernom i južnom smjeru.

Izvan globalnog sustava postoji samo nekoliko velikih pukotina. Ovo je sustav Zapadna Europa(uključujući Rajnski graben), kao i sustave Baikal (Sl. 5.3) i Fengwei (Shanxi), ograničene na rasjede usmjerene prema sjeveroistoku, za čiju se aktivnost vjeruje da je potpomognuta sudarom kontinentalnih ploča Euroazije i Hindustan.