Mi az a szakadászóna. A Bajkál-tó medencéje, mint intrakontinentális hasadékzóna. A Bajkál-hasadékzónát jellemző részlet

RIFT (a. rift; n. Rift; f. rift; és. rift), hasadékzóna, - a földkéreg vízszintes nyúlásának nagy sávszerű (síkbeli) zónája, felső részében kifejezve egy vagy több összefüggő lineáris graben és a velük konjugált blokkszerkezetek, amelyeket főként hosszanti vetések korlátoznak és bonyolítanak, például ferde törések és tágulások. A hasadék hossza sok száz vagy több mint ezer km, szélessége általában több tíz km. A domborműben a hasadékok általában keskeny és mély megnyúlt medencékként vagy viszonylag meredek lejtésű árkokként fejeződnek ki.

Az aktív fejlődésük (riftelés) időszakában lévő hasadékokat szeizmicitás (sekély földrengésforrásokkal) és nagy hőáramlás jellemzi. A hasadékok kialakulása során vastag rétegek halmozódhatnak fel, illetve halmozódhatnak fel bennük, amelyekbe oldalt nagy olajok, különféle fémek ércek stb. záródnak be, a ráfedő kéreg pedig egyfajta boltozatszerű kidudorodás. Egyes kutatók ezeket a folyamatokat tekintik a hasadékok kialakulásának fő okának, mások úgy vélik, hogy a felső köpeny és a kéreg lokális felemelkedése csak kedvez a repedés kialakulásának, és előre meghatározza annak lokalizációját (sőt ennek következménye), míg a fő a szakadás oka a regionális (vagy akár globális?) kiterjedés.kéreg. Különösen erős vízszintes kiterjedés esetén a hasadékon belüli ősi kontinentális kéreg teljes felszakadáson megy keresztül, és ebben az esetben a felső köpenyből érkező magmás alapanyag miatt a levált tömbök között új vékony, óceáni típusú kéreg képződik. Ezt a folyamatot, amely az óceánok hasadékaiban rejlik, terjedésnek nevezik.

A kéreg mélyszerkezetének jellege szerint a hasadékokban és az azokat keretező zónákban a hasadékok fő kategóriáit különböztetjük meg - intrakontinentális, interkontinentális, perikontinentális és intraóceáni (ábra).

Az intrakontinentális hasadékok kontinentális típusú kéreggel rendelkeznek, amely vékonyabb, mint a környező területek. Közülük a tektonikus helyzet sajátosságai szerint ősi platformok (epiplatform vagy intrakratonikus) íves vulkáni típusú (például kenyai, etióp, 1. ábra) és gyengén vagy nem vulkáni repedezett típusú (pl. Bajkál, Tanganyika) (2. ábra), valamint mobil övek hasadékai és hasadékrendszerei, amelyek geoszinklinális fejlődésük során periodikusan keletkeznek, majd átalakulnak, és főleg fejlődésük posztgeosinklinális szakaszaiban alakulnak ki (például a hasadékrendszer). a Cordillera medencéinek és vonulatainak 3. ábra). Az intrakontinentális hasadékok kiterjedése a legkisebb a többi kategóriához képest (több km - néhány tíz km). Ha a hasadékzónában a kontinentális kéreg teljes szakadáson megy keresztül, az intrakontinentális hasadékok interkontinentálisakká alakulnak (a Vörös-tenger, az Adeni-öböl és a Kaliforniai-öböl hasadékai; 4. ábra).

Az óceánon belüli hasadékok (ún. óceánközéphátságok) mind axiális zónájukban (modern terjedési zónák), ​​mind a szárnyaikon óceáni típusú kéreggel rendelkeznek (5. ábra). Ilyen hasadékgerincek keletkezhetnek akár annak eredményeként további fejlődés interkontinentális hasadékokban vagy régebbi óceáni régiókban (például in Csendes-óceán). A vízszintes tágulás mértéke az óceánon belüli hasadékokban a legnagyobb (akár néhány ezer km). Ezeket a hasadékokat az őket keresztező keresztirányú szakadások (transzformációs hibák) jelenléte jellemzi, mintha ezeknek a hasadékzónáknak a szomszédos szegmenseit eltolnák egymáshoz képest. Valamennyi modern óceánon belüli, interkontinentális, és az intrakontinentális hasadékok jelentős része is közvetlenül kapcsolódik egymáshoz a Föld felszínén, és alkotja a repedés világrendszerét.

A peremekre és az Indiai-óceánra jellemző perikontinentális hasadékok és hasadékrendszerek erősen elvékonyodott kontinentális kéreggel rendelkeznek, amely az óceáni réteget váltja fel az óceán belső része felé (6. ábra). A perikontinentális hasadékzónák és rendszerek a másodlagos óceáni medencék fejlődésének korai szakaszában alakultak ki. Interkontinentális és óceánon belüli hasadékok legalábbis a mezozoikum közepétől, sőt valószínűleg még korábban is keletkeztek. Az ókori platformokon belüli intrakontinentális hasadékok a proterozoikumtól kezdve alakultak ki, és ezt követően gyakran regenerálódtak (ún. Már ben (zöldkő övek) keletkeztek a később összenyomódásnak alávetett, hasadékszerű lineáris kiterjesztési zónák.

Hogyan viszonyuljunk a költő fenti szavaihoz? Valóban olyan egyszerű a természet, hogy valójában minden világos benne, a természettudomány pedig puszta téveszme, találós kérdések mesterséges kreálmánya, amelynek megoldására az emberiség annyi hiábavaló erőfeszítést költött? Tévedés lenne azt hinni, hogy Fedor Ivanovics Tyucsev nem értette, mi a tudomány, és hogy a természet titkainak felfedése nem hasznos. Az a helyzet, hogy önmagában az emberi tudattól függetlenül a természet nem tartalmaz, nem tartalmazhat semmi rejtélyt. A titokzatosság szubjektív fogalma a természeti jelenségek emberi tudat általi tükrözésének tökéletlensége eredményeként jön létre. E tökéletlenség leküzdése, az arra való törekvés jelenti a tudomány fejlődésének útját.

Találós kérdések, titkok, a természet rejtélyei egy érdeklődő emberi tudat számára - egy romantikával és páratlan vonzerővel teli világ. És ebben az értelemben a természet nem sértette meg Kelet-Szibériát. A Bajkált találós kérdésként alkotta meg számunkra, mint természetes és szükséges jelenséget a föld belsejének fejlődésében.

A Bajkál mérhetetlensége és zord természete titokzatos volt az első felfedezők számára, akik a partokhoz érkeztek. Ezt a rejtélyt az a meggyőződés oldotta meg elméjükben, hogy a Bajkál a tenger. Az új és új felfedezések kénytelenek feladni a Bajkál valódi tengerként való elismerését. Így új rejtvény: mi ez, ellentétben akár a tengerrel, akár a tudomány által akkor ismert legnagyobb tavakkal? Új felfedezések következtek. És azonnal új rejtélyek jelentek meg. Már a háború utáni időszakban megjelent egy új kifejezés a tudósok nyelvén, amely keveset mond az általános olvasó számára - a Bajkál-hasadék és a Bajkál-hasadék zóna.


Bajkál a XVII-XVIII században. friss tengerként vált híressé. A következő évszázadban az egész világ a Föld legmélyebb, teljesen friss tavaként vált ismertté. Századunk első felében a biológiai speciáció zárt központjának dicsősége jutott el hozzá, amelyben az egyedül számára jellemző organizmusok (endémiák) keletkeztek és fejlődtek. Századunk második felében a Bajkál mint Ázsia egyetlen szakadási szerkezete vált híressé, amely a szárazföld mélyén keletkezett. Ilyen Bajkál sajátos tudományos "karrierje". És ami különösen figyelemre méltó - utolsó szerepükben a Bajkál "titkának" felfedésében, amely nem létezett a természetben, de nem hagyta nyugodni a tudományt, a földrengéseket, a vulkáni építményeket és a déli hegyek elhelyezkedését. megtalálták természetes helyüket. Kelet-Szibéria.

Emlékezzünk most még egyszer a szerkezet főbb jellemzőire a földkéreg a Bajkál régióban. Itt egyesül az ősi szibériai emelvény és egy ugyanilyen ősi összecsukható terület, mintegy kialakítva az emelvény keretét, vagy ahogy szokták mondani, annak déli hajtogatott keretét. E régiók közötti határ meglehetősen egyszerű kontúrral rendelkezik, délen két "öböl" található - Irkutszk és Aldan. A szibériai platform sík vagy enyhén hullámos vízválasztó felszíni domborzatú, de folyóvölgyei mélyek, meredek lejtőkkel. Innen ered a platform másik, földrajzi neve - a Közép-Szibériai-fennsík. Déli szélét mindenhol egy meglehetősen éles párkány fejezi ki - átmenet a Sayan-hegység hegyvidéki régiójába, a Bajkál-hegységbe és a Stanovoy-hegységbe. Mindezen hegyek közös jellemzője a masszív formák túlsúlya az éles, élesekkel szemben, majd a főbb többé-kevésbé elszigetelt dombok (gerincek, láncok) párhuzamossága a szibériai platform szélével és mérsékelt, általában legfeljebb 3000 magassággal. m tengerszint feletti magasságban. Minél délebbre van a hegyek északi peremétől, annál kisebb ez a régió befolyása az egyes nagy dombok irányára, de mégis enyhe kanyar - az északnyugati "Sayan" átmenete az északkeleti "Bajkál" felé. Mongóliában őrizték meg. A fennsík-hegy csomópont vonala közelében, helyenként attól távolodva a hegyek mélyére, néhol pedig hozzá közeledve külön lesüllyesztett területek láthatók - hegyen belüli (hegyközi) mélyedések, amelyek első pillantásra úgy tűnnek, hogy csak a folyóvölgyek erősen kitágult szakaszai legyenek. Ezeknek a mélyedéseknek a fenekén a kényelmes sík helyek természetesen elsősorban az első telepeseket vonzották magukhoz, az első utazók megálltak bennük, mindenekelőtt az őket körülvevő természet hívta fel magára a figyelmet. Ezért e hegyvidéki régió hegyközi mélyedései a történelem során a geológiai tudomány elsődleges tárgyaivá váltak. Az egyik, természetesen a legelső, a Bajkál-tó medencéje volt.


Az első utazók, köztük az akkori tudomány fényesei (nevük az Irkutszk párkányán van felírva helytörténeti múzeum), különbözőképpen ítélte meg ezeket a tágas alföldeket a hegymagasságok között, de már ben késő XVIII századok során egyes tudósok mély erők okozta katasztrofális kudarcokat láttak bennük, pontosan olyanok, amelyek magánjellegű helyi földrengések miatt vallják magukat. Olyan vélemények hangzottak el, hogy a hegyek közötti hatalmas süllyedés vulkáni folyamatok következménye. Sokan azt hitték, hogy ezek csak hatalmas ősi folyóvölgyek maradványai, I. Cserszkij pedig úgy vélte, hogy a Bajkál-medence a földkéreg lassan mélyülő és zsugorodó homorú ránca.

A 19. században hasonló nagy hegyközi mélyedéseket jól tanulmányozták Európában. Akkoriban a természettudósok különböző országok sokat kezdtek európai mércével megítélni. Megállapítást nyert, hogy a nagy hegyközi mélyedések tipikus szerkezete a graben, vagyis a földkéreg egy hosszmetszetének süllyedése két párhuzamos vető-dug között. Ekkor szinte minden hegyvidéki országban találtak hasonló grabeneket, és modelljük, prototípusuk a Rajna graben volt, amely a Fekete-erdő és a Vogézek hegyvonulatai közötti szakadások mentén süllyedt el. Elkezdték összehasonlítani vele a Bajkál-mélyedést. Ezt nagyban elősegítette Szibéria legnagyobb felfedezőjének, V. A. Obrucsevnek a tekintélye, aki úgy vélte, hogy Ázsia „ősi koronája” az egész térben különálló tömbökre tört, részben leeresztett, részben megemelkedett, és ilyen „szerkezeti háttér” mellett. ” a Bajkál-medence csak a legnagyobb és a legfiatalabb volt.

További vizsgálatok kimutatták, hogy a Bajkál-vidék és Észak-Mongólia hegyközi mélyedései egy egységes rendszert alkotnak, amelyet a földkéreg kiterjedt vetődései kötnek össze, és ennek láncszemei, azaz különálló mélyedések, egyfajta lánc húzódik össze a földkéregben. több mint 2000 km-re a tótól. Khubsugul Mongóliában Dél-Jakutia. Korábban, már a 19. század elején a mélyedések észrevehető külső hasonlósága sugallta az ilyen lánc összes láncszemének geológiai kapcsolatának, a közeli időnek és a kialakulásának hasonló módjának gondolatát. Századunk elején J. Gregory angol geológus hasonló, még grandiózusabb kelet-afrikai hasonló mélyedésrendszert írt le, és ezeket hasadékvölgyeknek nevezte. Egy másik angol geológus, B. Willis, miközben a palesztinai Holt-tengeri mélyedést tárta fel, azt találta, hogy az azt alkotó marginális párhuzamos vetők nem vetések, hanem fordított vetők, vagy meredek kitörések, amelyekkel a grabenfalak mintegy összenyomják a középső leeresztett Zenekar. Az ilyen szerkezetet a szakadással ellentétben ram-pomnak nevezte. Nem sokkal ezután a rámpamodellt alkalmazták a Bajkál-medencében. Korábban, századunk elején, Lvov geológus rámutatott a Bajkál-mélyedés hasonlóságára egy másik legmélyebb tó - az afrikai Tanganyika - mélyedésével. Végül Pavlovszkij geológus, aki szintén felhívta a figyelmet a Bajkál mélyedések hasonlóságára és Kelet Afrika, az interszemita süllyedés Pribaikalsky rendszerének összes láncszemére a "bajkál-típusú mélyedések" találó elnevezést javasolta.

A Bajkál-régió vízközi medencéiben a geológiai kutatások igen meredek felfutása az 1950-es években következett be az olaj- és gázkutatás kapcsán. Több egészen mély kutak. A Földkéreg Intézete, akkor egyszerűen a Szovjetunió Tudományos Akadémia Geológiai Intézete Irkutszkban, ennek az egész régiónak a geológiájával foglalkozott. Fontos eredményeket értek el a Bajkál-mélyedésről és annak legközelebbi szomszédairól. A legfontosabb azonban az volt, hogy ekkoriban végeztek kiterjedt nemzetközi vizsgálatokat a Világóceán fenekéről új tudományos és technikai alapon, és fedezték fel a World Rift System-et. Ez a felfedezés igazi szenzáció volt, és mérföldkő lett a földtudományok fejlődésében. A World Rift System alapját az óceánközépi gerincek alkotják, amelyek egyetlen rácsmá kapcsolódnak össze, mintha az egészet összefonnák. föld. Az óceánközépi gerincek az óceánok középső (középső) részei felé gravitálnak, de nem mindegyik foglal el ilyen középső pozíciót: legjobban az atlanti tengeralattjáró-hátságon látható, különösen annak északi részén. Önmagukban ezek az óceánfenék magaslatai alig hasonlítanak a szárazföldön látható valódi hegygerincekre. Ezek több száz-másfél ezer kilométeres alapszélességű, legfeljebb 3 km relatív magasságú kiemelkedések. Az ilyen gerincek rendszerének teljes hossza meghaladja a 70 000 km-t, és területe megegyezik az összes kontinens területével. Éles domborzati formák csak a hegyvonulatok csúcsán, gerincén találhatók. Egyrészt a lépcsős lejtők, másrészt a hiba eredetű mély és keskeny tengelyirányú mélyedések - hasadék "völgyek" - jelenléte hozza létre őket. Vékony (7-10 km) óceáni kéreg kiemelkedéseiként a víz alatti gerincekre jellemző a nagy hőáram (3-10 μcal cm 2 s-ig), az erős vulkanizmus bazaltláva kiömlésével, az erős szeizmicitás és a szilánkok jelenléte. ultrabázikus kőzetek, ami a köpenyanyag aljának felszínéhez közeli előfordulását jelzi. A képeslap és a World Rift System további tanulmányozása lendületül szolgált a terjedő hipotézis megalkotásához (tágulás, az óceánfenék mindkét irányban szimmetrikus növekedése a középhátságtól), valamint a hatalmas - több ezer kilométeres távolság hipotézisének felállításához. a geológiatörténet menete - litoszféra lemezek vízszintes elmozdulásai.

Egyik ágából, a World Rift Systemből ered Indiai-óceán szárazföldön, ahol egyrészt a Vörös-tenger hatalmas hasadékszerkezete, másrészt a kontinentális hasadékmélyedések kelet-afrikai övezete formájában folytatódik. Ami a rajnai és a Bajkál zóna grabenjeit illeti, számos tekintetben kiderült, hogy nagyon közel állnak az óceáni hasadékszurdokokhoz, bár nincs közvetlen térbeli kapcsolatuk a Világhasadékrendszerrel. Jól látható, hogy „földjével”, az átfogó kutatáshoz való hozzáférhetõségével, a közvetlen, vizuális ismerkedés lehetõségével és a már elég magas geológiai ismeretekkel a Rajna, Bajkál és az Egyesült Államok nyugati részének tartományai és medencéinek tartománya, amely már régóta a földkéreg hasonló struktúráira jelöltek, a Nemzetközi Program külön tanulmányának tárgyává váltak.

1966-ban Irkutszkban, a Földkéreg Intézet falain belül VV Belousov elnökletével a Szovjetunió Tudományos Akadémia Földkéreg- és Felsőköpeny-kutatási Tudományos Tanácsának utazóülését tartották. Összefoglalták a Bajkál-mélyedésen és a hozzá hasonló szomszédos építményeken végzett tevékenységek eredményeit. Kidolgozták a további kutatási programot. Megszervezték a fent említett Tudományos Tanács Bajkál szekcióját. Új szakaszba lépett a Bajkál mint természeti jelenség tanulmányozása, amelyet mély folyamatok határoznak meg.

Ha most a Bajkál típusú medencék "hasadékvölgyekké" vagy egyszerűen hasadékmedencékké változtak, akkor felmerült a kérdés a világhasadékrendszerrel való kapcsolatukról. A Bajkál-hasadék zóna teljesen elszigeteltnek tűnt, mintha mélyen az ázsiai kontinensbe „elhagyták volna”, ráadásul egy ősi és részben a legősibb rétegekből álló területen helyezkedett el. sziklák. Ideje volt áttérni a mélybelek lehetséges eszközeinek és módszereinek tanulmányozására a teljes hasadékzóna alatt. A Tudományos Akadémia Szibériai Kirendeltségének Földtani és Geofizikai Intézete Novoszibirszkben, Irkutszk más intézetei tudományos központ, sok szibériai termelő szervezet. Természetesen a geofizikai munka került előtérbe. Az alábbiakban részletesebben szólunk róluk.

ábrán. A 7. ábra a Bajkál-hasadék zóna általános sémáját mutatja. Megmutatja a hasadék mélyedések kontúrjait, a neogén-kvarter vulkáni kőzetek elterjedési mezőit és a földkéreg főbb töréspontjait, domborzatban kifejezve, valamint a Sayan-Bajkál íves kiemelkedés (felvidék) kontúrját az izohipszisen belül (vonal). egyenlő magasságú) 1500 m tengerszint feletti magasságban. Mindezek a szakadási zóna fő jellemzői. A diagramból jól látható, hogy a déli részén a hasadékzóna szorosan csatlakozik a Mongol-Szibériai-hegység északi határához, és így a Szibériai Platform déli határához, míg északkeleten ettől a határtól délre húzódik. . A vulkáni mezők a szakadási zóna oldalai felé gravitálnak, de a Vitim lávafennsík eltolódik tőle keletre. A Bajkál - a hasadékzóna fő központi láncszeme - a földkéreg különösen erős hibáihoz kapcsolódik. A zónában nagyon sok hiba a földkéreg megrepedésének az eredménye, amely a neogén és a negyedidőszakban történt, egészen napjainkig. A mélyedések és a Bajkál szinte mindegyike természetesen szintén többé-kevésbé aszimmetrikus, északi és északnyugati oldaluk rövidebb és meredekebb, mint a déli és délkeleti.

Minden hasadékmedencét egy bizonyos mélységig megtöltenek folyók és tavi-mocsári eredetű üledékek. Hasonló csapadék most is felhalmozódik bennük. Az üledékes rétegeket a legjobban a Bajkál-medence déli peremén és a vele szomszédos Tunkinszkaja-mélyedésben lehet tanulmányozni nyugaton, ami ezeken a területeken olajkutatással és mélyfúrással kapcsolatos. Megállapítást nyert, hogy a szárazföldi és vízi üledékek felhalmozódása (és ennek következtében a hasadéksüllyedések kialakulása) már a felső, talán a középső paleogénben elkezdődött, és a neogén és a negyedidőszakban, azaz több mint 25 millió évig folytatódott. . A kontinentális (nem pedig tengeri) körülményekhez hasonlóan az üledékek felhalmozódása is egyenetlenül ment végbe, a „növekedés”, vagyis a hasadékmedencék mélyülése, terjeszkedéseként. A hasadékzóna nyugati szárnyán az üledékek felhalmozódását ismétlődő bazaltos lávakitörések és piroklasztok, azaz törmelékes vulkáni anyagok kilökődése kísérte. Az ilyen vastag üledéklencsék összetétele és szerkezete az 1. ábrán látható. 5. Az üledékek helyenként a hasadékmedencék szélein és középső részein is törések érintettek, apró redőkbe gyűrve.

Az elmúlt évtizedekben sok érdekes adatot szereztek a modern mélytengeri Bajkál üledékeinek felhalmozódásáról. Megerősítették "fiatalságát", és kimutatták, hogy az üledék felhalmozódásának mechanizmusa hasonló a tengeréhez. Egyébként néhány szó a Bajkál fenekének mélységéről és domborzatáról.

A Bajkál hatalmas mélységét természetesen még a Bajkál első lakói is ismerték - a burjatok, evenkok, kurikánok és talán még régebbi népek, akik itt elsajátították a halászatot. A méréseket egyszerű tengeri tétel segítségével a múlt században végezték, a pontosabb méréseket a Drizsenko-expedíció végezte századunk elején. A Tudományos Akadémia Bajkál Limnológiai Állomásának munkája az Olkhon-szigettől nem messze keletre mutatta ki a Bajkál legnagyobb mélységét. 1740 m volt, de később, már a 60-as években a Limnológiai Intézet speciális vizsgálatokat végzett a tóval, visszhangszondával, és elkészítette a Bajkál-fenék első domborzati térképét. A Bajkál legnagyobb mélysége megközelítőleg ugyanazon a területen 1620 m-nek bizonyult, jelenleg ezt tartják a legmegbízhatóbbnak. És annak ellenére, hogy úgy mondjam néhány „pontvesztést”, a Bajkál továbbra is a világbajnok a mélységében az édesvizű tavak között.

A tó fenekének térképe összességében megerősítette azokat a feltételezéseket, hogy a Bajkál három jól elkülönülő medencéből áll, a legmélyebb közepes, az északnyugati víz alatti lejtő nagyon meredek és lépcsős, a délkeleti oldal hosszabb és enyhébb. , de nagyon összetett a domborzata, hogy a Bajkál legmélyebb részei mintegy víz alatti síkságok, hogy az Olkhon-sziget északi csücskétől északkeletre, körülbelül az Ushkany-szigetek felé egy víz alatti domb, az úgynevezett Academic Ridge, húzódik, hogy végül a víz alatti lejtők helyenként barázdálnak, mint az óceánban, mély kanyonokban. Ennek ellenére a tófenék tanulmányozása tovább folytatódott. A visszhangos profilokon végzett egyre több mérés lehetővé tette V. I. Galkin számára, hogy elkészítse a Bajkál-mélyedés szobrászati ​​gipszmodelljét. Végül a Limnológiai Intézet és a Tudományos Akadémia Okeanológiai Intézetének közös erőfeszítései a Bajkál-medence még pontosabb vizsgálatát végezték el, precíziós (nagy pontosságú) visszhangszondázással, víz alatti fényképezéssel, sőt közvetlen megfigyeléssel a Pisis víz alatti járművek. Teljes mértékben megerősítették a korai víz alatti munka főbb eredményeit, de jelentősen részletezték azokat. És ami figyelemre méltó, a sémában, az ötletben a Bajkál-medence jelenlegi szerkezete pontosan olyannak bizonyult, amilyennek az 50-es években a geológusok elképzelték és szinte intuitív módon ábrázolták. Szélesség nyugati lejtő a mélyedés mindössze 3-5 km-esnek bizonyult, meredek vagy meredek sziklákkal és nagyon keskeny lépcsőfokot. Ellenkezőleg, a keleti lejtő szélessége jóval nagyobb (25-30 km), nagyon egyenetlen, számos tömbre tagolódik hosszirányú és keresztirányú vetések által. Kiderült, hogy a tavi üledékek, beleértve a legfiatalabbakat is, vetések érintettek, ami különösen jól látható a nyugati lejtő lábánál, vagyis a fő Obrucsev-törés hatáskörében. Ismét bebizonyosodott, hogy a Bajkál-medence élesen aszimmetrikus hasadékszerkezet, amely folytatja fejlődését.

Mindaz, amiről ebben a fejezetben eddig szó volt, alkotja úgyszólván a Bajkál-hasadék zóna külső geológiai képét és központi láncszemét, a Bajkál-hasadékot. A természet egyértelműen megmutatta nekünk főbb jellemzőit. De ezzel nem lehetünk elégedettek, hiszen a bemutatott anyagokból csak nagyon felületesen (közvetlen és közvetett értelemben is) ítélhetünk meg a Bajkál-hasadékzóna eredetéről, okairól és kialakulásának mechanizmusáról. De ez a zóna egy elismert minta, általában a kontinentális hasadékzónák genotípusa. Igyekezzünk, amennyire csak lehetséges, a hasadékzóna alatt a földkéregbe „mélyedni”.

Történelmileg és lényegében is a földkéreg ismeretében a Bajkál-vidéken az első szó a szeizmológiához tartozik. A 17. században elkezdtek felhalmozódni az anyagok a helyi földrengésekről, és világossá vált, hogy a Bajkál régió magas szeizmikus régió. Az 1930-as években a Bajkál délkeleti régiójában található olajkereséssel összefüggésben szeizmikus szondázást kezdtek el végezni a földkéreg felső rétegeiben lévő rugalmas rezgések mesterséges gerjesztőivel (robbanószerkezetek). A földkéreg szerkezetének általános problémáinak megoldására szolgáló szeizmikus szondázás az 1979-es években terjedt el. Ezt a novoszibirszki akadémiai és irkutszki ipari (feltáró) tudósokkal közösen végezték. Ezek a munkák nagy biztonsággal kimutatták, hogy a földkérget a Bajkál régióban csökkentett sűrűségű és viszkozitású réteg fedi, amelynek vastagsága a Bajkál alatt 30-50 km. Ez az úgynevezett asztenoszférikus (gyenge) réteg a Föld különböző területein különböző mélységben - akár 200-300 km-ig - található, és így közte és a földkéreg talpa között a köpeny normál értékű felső része. A sűrűségű és viszkozitású, amely a kőhéj alját alkotja, általában - litoszférában található. A DSS módszerrel kimutatták, hogy a Bajkál-vidéken a hosszirányú szeizmikus hullámok rendellenes rétegében a sebesség 7,6-7,8 km/s, az alatta lévő "normál" felső köpenyben pedig 8,1-8,2 km/s. Ez a különbség a szem alapja az asztenoszférikus réteg csökkent viszkozitásának és sűrűségének megítéléséhez. Később látni fogjuk, hogy a Bajkál alatti "gyenge" réteg viszonylag kis mélységét más módszerekkel is megállapítják.

A helyi földrengések tanulmányozására, amelyek epicentrumai a Bajkál és a Bajkál-hasadék zóna felé gravitálódnak, a Földkéreg Intézete szeizmikus állomások egész hálózatát (legfeljebb 20) szervezett. Az állomások sűrű hálózata lehetővé tette a helyi földrengések epicentrumainak elhelyezkedésének nagyon pontos meghatározását, és azok térképének elkészítését, amely folyamatosan frissül az újabb és újabb földrengések anyagával. Megállapítást nyert, hogy a központok, vagyis a felhalmozott szeizmikus energia kisülési helyei, és így a rugalmas hullámok forrásai a Bajkál régióban, viszonylag sekély mélységben - akár 15-20 km-re - helyezkednek el. A feszültségek elemzése sok ilyen forrásban, a Bajkál déli részétől és a hasadékzóna keleti szárnyáig megközelítőleg ugyanazt a mintát mutatta: közel vízszintes kiterjedés, amely a tektonikus és orográfiai vonalakon át irányul, és az utóbbiakkal megközelítőleg párhuzamos, többé-kevésbé vízszintes. tömörítés. A Bajkál-tótól nyugatra eső földrengésforrásokban a kompressziós és tágulási vektorok helyet cserélni látszottak. Egy ilyen kép, amint azt már korábban is ismerték, azokra a földrengésforrásokra jellemző, amelyek sokkal szeizmikusabbak, mint a szovjet Közép-Ázsia és egész Közép-Ázsia. Ezek az adatok nagyon nagyon fontos a földkéreg modern mechanikájának megértéséhez a Bajkál régióban. Az 1960-as és 1970-es években a Földkéreg Intézet munkája szisztematikus késleltetést állapított meg a távoli földrengésekből a Bajkál régió állomásaira érkező szeizmikus hullámokban. E jelenségek tanulmányozása kimutatta, hogy az egész mongol-szibériai hegyrendszer alatt egy hatalmas, cseppszerű, dekompressziós és látszólag túlmelegedett köpeny található, amelynek felső határa a Bajkál alatt a földkéreg legmélyére ér. Ugyanakkor kiderült, hogy az „anomális” köpenykontúr vízszintes vetülete nagyon szorosan lefedi a legújabb hegyi épület területét, magas, és helyenként - Nyugat-Mongóliában - a legmagasabb szeizmicitás (akár 11 pont) , a Bajkál-hasadék zóna, a melegvíz-kivezetések elterjedésének területe és a legújabb vulkanizmus nyomai. Így fejlesztették a szeizmikus módszerek ismereteinket a Bajkál-vidék és a környező régiók bélrendszerének felépítéséről, ennyivel precízebbé vált a Bajkál-medence egyedülálló geológiai helyzete, és ezzel maga az egyedülálló tó is!

E sorokat végignézve az olvasók azt gondolhatják, hogy a Földkéreg Intézetben a szeizmikus kutatásokat csak a környező terület belső szerkezetének megértése és a Bajkál-hasadék zóna kialakulásának mechanizmusának megértése érdekében végzik. Igen, erre a célra végzik, de csak a fő munkával együtt - a mongol-szibériai hegyi rendszer szeizmikusságának tanulmányozásával, mint a természetes környezet egyik fontos feltétele, fontos összetevője, amelyben élünk, dolgozunk, épít. Az 1950-es Mondinszki, a 3957-es Muya- és az 1959-es közép-bajkáli földrengések eredményei, valamint az ősi, történelem előtti földrengések nyomainak megfigyelése domborműben és a jelenlegi szeizmikus szolgálat adatai alapján Kelet-Szibériában és Mongóliában, valamint történelmi információk a földrengésről. Az itt bekövetkezett földrengések a legértékesebb anyag a szeizmikus zónák feltérképezéséhez, amely a Földkéreg Intézet által évek óta végzett országos jelentőségű munka. Az ilyen, az egyes területek szeizmikus veszélyeztetettségét változó valószínűséggel értékelő szeizmostatisztikai anyagokra épülő térképek különböző léptékben készülnek, és a megfelelő megállapítás szerint normatív értékűek. Az új épületek elhelyezésének tervezése, az építmények típusai, az építőanyagok fajtái és az előirányzatok nagysága ezektől függ. Fentebb láttuk, hogy a Szovjetunió területének szeizmikus zónáinak 50-es évekbeli térképtervezetében a BAM-útvonal középső szakaszának régióját meglehetősen biztonságosnak értékelték, de valójában, ahogy az ISC kimutatta, ebben a régióban található. a Bajkál-hasadék, amelynek szeizmicitását most egészen objektív adatok alapján 10 pontra becsülik. NÁL NÉL utóbbi évek pontosabb szeizmikus veszélyértékelést kapott a teljes BAM-útvonal, amelynek nagy része a hasadékzónában halad.

Olyan tudományos feladatok, mint a helyi földrengések mélységének meghatározása, a fókuszmechanizmusok, az epicentrumok eloszlása ​​és sűrűsége, a földrengések gyakoriságának időben történő meghatározása - mindez tudományos célokraés egészen konkrét gyakorlati problémák megoldása. Az elmúlt években tapasztalt tudásunk mindkét irányú elmozdulása igen nagy.

Visszatérünk a földrengésekre, most pedig röviden szó lesz a hagyományos geofizikai módszerekről és azok alkalmazásáról a Bajkál térségében.

A geofizikai kutatási módszerek lényege a Föld fizikai mezőinek (mágneses, gravitációs, termikus stb.) anomáliáinak azonosítása, vagyis a speciális műszerek segítségével megfigyelt eltérések, egy adott mező értékei a normáltól. értékeket. A geofizikai módszerek az ásványok felkutatásának gyakorlatát is szolgálják, és segítik a Föld beleiben zajló fizikai folyamatok megértését. Kezdjük az anomáliákkal gravitációs mező a Bajkál régióban.

Századunk legelején, a Bajkál-hajózás vízrajzi leírása és a hajózás igényeinek összeállítása során kiderült, hogy a Bajkál szélessége csillagászati ​​módszerrel és háromszögelési módszerrel meghatározva eltérőnek bizonyult. - az első esetben szűkebb volt. Egy ilyen, első pillantásra furcsa jelenség kulcsa az volt, hogy a csillagászati ​​módszerekkel végzett mérések nem függenek a gravitáció irányától, míg a geodéziai mérések közvetlenül a függővonal helyzetétől. A Bajkál-tó partján a dőlésszög a hegyoldalak felé fordult, sűrű - körülbelül 2,7 g/cm 3 - kristályos kőzetekből állva. A Bajkálban az 1-hez közeli sűrűségű hatalmas vízmennyiség is hatással volt, így a Bajkálban először fedeztek fel sűrűségkontrasztokhoz kapcsolódó gravitációs anomáliákat. Az 1930-as években a gravimetriás munkákat szisztematikusan végezték, különösen a háború utáni években. Mindegyik a Bajkálban folytatott olajkutatáshoz kapcsolódott. Itt kezdettől fogva komplex gravitációs térre számítottak. Erre mintegy utalt a bonyolult hegyvidéki dombormű, a hatalmas Bajkál-víztál, a földkéreg modern mozgásának „elfojhatatlansága”, amely mind a magas szeizmicitásból, mind pedig az ismételt szintezési módszerrel végzett közvetlen mérésekből adódik. ugyanazok a profilok. Kiderült tehát, hogy jelenleg a Bajkál-mélyedés a szomszédos gerincekhez képest akár 6 mm/év sebességgel ereszkedik le. A gravitációs anomáliák képe valóban összetettnek bizonyult, és a negatív gravitációs anomáliákat az általános vélemény szerint itt nemcsak a víz, hanem a tó fenekén lévő laza üledékek vastagsága is létrehozza, amelyek sűrűsége kisebb, mint a földkéreg átlagos sűrűsége. A számítások lehetővé tették a Bajkál-medencében található kainozoos üledékek vastagságának, valamint a kristályos aljzat felszínének mélységének becslését, amelyen fekszenek. Ez a mélység akár 6000 m-rel a tengerszint alatt!

Figyelembe véve a víz és a csapadék szerepét a Bajkál negatív anomáliáinak kialakulásában, a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a megnövekedett sűrűségű kőzeteknek nagy mélységben kell elhelyezkedniük alatta, és ennek alapján azt javasolták, hogy a földkéreg a Bajkál alatti A Bajkál mélyedés valamivel vékonyabb, mint a szomszédos gerincek alatt, és a felső köpeny sűrű kőzetei közelebb fekszenek a Föld felszíne. Ez azt jelenti, hogy a kéreg felső részében a tömeg „hiányát” egy mély többlet kompenzálja, vagyis a mélyedés megközelítőleg izosztatikusan kiegyensúlyozott. A földkéreg mintegy lebeg a köpenyen, egyfajta csipetnyit vagy, ahogy a metallológusok mondják, "nyakat" képez a Bajkál alatt. Ezt a feltételezést általában megerősítették a mélyszeizmikus szondák legfrissebb adatai.

A Bajkál-hasadékzónában a mágneses tér viszonylag egyszerűnek bizonyult. Általános, a normálhoz közeli hátterén egy sor lokális megnyúlt anomália különíthető el. A mágneses anomáliák forrásai, amint azt a számítások is mutatják, sokkal vékonyabb rétegben (18 km) találhatók a hasadékzónában, mint a szomszédos szibériai platform alatt (33 km). Úgy gondolják, hogy egy ilyen réteg vastagságát körülbelül 450 ° C-os hőmérséklet határozza meg (az úgynevezett Curie-pont), amely felett a titán-magnetit elveszíti mágneses tulajdonságait, kiderül, hogy a szakadási zóna alatt a 450 ° C. izoterma csaknem fele olyan mélységben fekszik, mint például az irkutszki amfiteátrum belsejében.

Nagyon fontos adatokat hozott a Bajkál vidékén végzett magneto-tellurikus szondázás, amely a belek elektromos vezetőképességének vizsgálatának egyik módszere. Megmutatták, hogy a Bajkál-régió alatti köpenyben megnövekedett vezetőképességű réteg létezik, amelynek felső határa a hasadékzóna alatt 40-50 km mélységben, a platform szomszédos területein pedig 200 km mélységben található. kb 100-120 km. Amint a szilikát kőzeteken végzett kísérletekből következik (ezek alkotják a köpenyt), az elektromos vezetőképesség ilyen növekedését körülbelül 1200 °C hőmérsékleten érik el. Ebből következik, hogy egy ilyen hőmérsékletű réteg is sokkal magasabban, a hasadékzóna alatt van. Emlékezzünk most a Bajkál régióban a nagyon fiatal vulkanizmus számos, fentebb leírt nyomára, valamint az itt található meleg források számos kibukkanására, amelyek együttesen közvetlenül jelzik a belek fokozott felmelegedését a Bajkál-hasadékzóna alatt.

A könyv elején már rámutattunk, hogy a Bajkálnál a mély hőáramlás jelentősen megnövekedett. Speciális mérések megállapították, hogy a Bajkál-medencében a lineárisan megnyúlt termikus anomáliák nem fedik le teljes területét, hanem szűk lineáris törészónákban koncentrálódnak. A fajlagos hőáram értéke bennük a kontinensek átlagának kétszer-háromszorosa, és eléri a 3 μcal cm 2 /s-t. Tehát ez azt sugallja, hogy a hasadékzóna alatt egy erőteljes mélyenergia-forrás található, amelyet az elmúlt évtizedben fedeztek fel szeizmikus módszerekkel. Térjünk vissza rá még egyszer.

Az anomáliás köpeny jelenségét Kelet-Szibéria déli részén fedezték fel, vagy inkább a Bajkál-régió szeizmikus állomásain a földrengések által gerjesztett szeizmikus hullámok érkezési idejének szisztematikus késése miatt gyanították. Az itt olvasóknak joguk van megkérdezni: mit jelent a szeizmikus hullámok késése, és létezik-e az „ütemezésük”? Igen, minden újonnan fellépő földrengésre létezik ilyen ütemterv, és ennek megsértése azt jelenti, hogy a szeizmikus oszcillációk útjának egyik vagy másik szegmensén az adott mélységre jellemző normál sebességük egy vagy másik irányba megváltozott. A fizikai szeizmológiában van egy rendkívül fontos fogalom - a hodográf, vagyis egy grafikon, amely a hullámok rögzítőállomásra érkezésének idejét a forrástól való távolság függvényében ábrázolja. A földrengések során a Föld különböző mélységein fellépő szeizmikus hullámok sebességének hatalmas számú megfigyelése, valamint a bolygó különböző héjain mért átlagsebességek ismerete (magukat a héjakat és határaikat szeizmikus módszerekkel állapították meg) lehetővé tette. hogy legyen elméleti ütemterve a szeizmikus hullámok érkezésére a Föld egyik vagy másik pontjára . Az ilyen késleltetés ténye nem jelent mást, mint a közeg tulajdonságainak megváltozását, amelyen a hullám áthalad, vagyis a közeg térfogatának egy részében anomáliát jelez. Visszaállítva például a szeizmikus hullámok grafikus lefutását, így megközelítőleg elképzelhető a rendellenes köpeny alakja és méretei. Feltételezzük, hogy a szeizmikus hullámok sebességének csökkenése a köpenyanyag részleges megolvadásával jár, amelyen a hullámok áthaladnak, és ennek következtében az átlagos sűrűség csökkenésével. És ha igen, akkor a csökkentett sűrűségű tömegeknek normál sűrűségű köpenyen kell "lebegniük". Arkhimédész törvénye működik. De a viszonylag könnyű (kevésbé sűrű) köpenyanyag, amely felfelé emelkedik, nem tehet mást, mint egy nagy mennyiségű hőt, amelyet nagy mélységből fogtak fel. Mindezeket a feltevéseket figyelembe véve, amelyek nem mondanak ellent a fizikai törvényeknek, lehetségesnek bizonyult diagramot adni a hasadékzóna alatti rendellenes köpenyről és annak környezetéről (8. ábra). Ebben a formában az anomális köpeny a Bajkál közelében a kéreg alapját támasztja alá, délnyugaton pedig 700 km-es vagy annál nagyobb mélységbe süllyed (9. ábra).

Tehát kiderül, hogy a szakadászóna áthaladása és fő kapcsolata - Bajkál - egy erőteljes hőenergia-forrás létezésével függ össze Ázsia e régiójának legmélyebb mélységeiben. És mivel a hasadékzóna kialakulásának kezdete egybeesik a paleogén végével vagy a neogén kezdetével, az anomális köpeny földkéreghez való közeledésének kezdete ezen a területen körülbelül 25 millió évre tehető.

Itt az ideje, hogy összegezzük az ebben az esszében bemutatott adatokat, és megpróbáljuk elképzelni, hogyan alakult ki vagy jöhetett létre a Bajkál-hasadékzóna, és ennek mintájára más kontinentális hasadékzónák.

A kiindulópont az a helyzet, hogy a bolygó vastagságában, vagyis a köpeny és a földmag határán bizonyos anyagválás következik be a sűrűségben (ezen a mélységeken, mint emlékszünk, 5,9 g/cm 3 ) és a kevésbé sűrű tömegek lassú felemelkedése a bolygó felszínére. Idővel a köpeny teljes vastagságán, azaz csaknem 3000 km-en áthaladva egy kis sűrűségű anyag részei, amelyek tűzálló peridotit és olvadt (peridotitból kiolvasztott) bazalt keverékéből állnak, felhalmozódnak a földkéreg alatt, emelje fel, ezzel elindítva a hegyek felépítésének folyamatát a földfelszínen. A kéreg íves kiemelkedése képződik, melynek méretei nyilvánvalóan az alatta felhalmozódott mélyanyag térfogatától függenek. A felemelkedés és hegyépítés folyamata a viszonylag kis sűrűségű köpenyanyag folyamatos beáramlásával a kéreg alá csak az izosztatikus egyensúly eléréséig folytatódhat, vagyis addig a pillanatig, amikor az íves kiemelkedés súlya kiegyenlíti a felhajtóerőt. De egy ilyen egyensúly a „vertikális mentén” még nem jelenti azt, hogy az egész rendszerben létrejött a teljes mechanikai egyensúly, és a folyamat véget ért. A helyzet az, hogy a kéreg alatt felhalmozódott rendellenes köpeny anyagának oldalra kell terjednie, engedelmeskedve a minimális gravitációs energiára való törekvés elvének. Így például egy vízszintes síkra helyezett szurokdarab elkerülhetetlenül szétterül az oldalakon. A köpenyanyag terjedése a viszkózus súrlódás következtében húzóerőket hoz létre a földkéregben a kupolaemelkedés alatt. A húzóerőket kiegészítik az íves felemelkedés lejtői mentén irányított erők - a kéreg, mint bármely ferde síkban lévő test, hajlamos lesz lecsúszni a köpenydudor lejtőiről. Másrészt a feszültség a földkéreg ősi töréseiben repedések nyílásához, új törések kialakulásához kell, hogy vezessen, és ezáltal lehetővé válik az anomális köpeny anyagának behatolása a törések repedéseibe, lehűlése. , kristályosodás és átalakulás ultrabázikus kőzetekké, amelyek kitöltik a repedéseket. Azonban leadja a hőt környezet, a köpeny anyaga korlátozott térfogatban felmelegíti a kérget a hiba mellett. A kéreg fűtött térfogatában viszont az anyag viszkozitása csökken, és nyúlási képessége nő. Ha ez az egész folyamat széles fronton megy végbe (számos törésrepedés nyílik a kéregben, és ezekbe számos köpenytest hatol be), akkor általában a földkéreg átnyúlik a köpenypárkányon, és ennek következtében elszorul. . A Föld felszíne egy ilyen párkány felett egy hasadék mélyedés lesz, annak minden tulajdonságával együtt. A felállított hipotézis (fő szerzője Yu. A. Zorin professzor), mint látjuk, a megállapított tények értelmezése egy általános elképzelés keretein belül. Ebbe beleillik és alátámasztják a geológiai adatok (elsősorban a törések széles körű kifejlődése), valamint a szakadási zóna külső domborzatára vonatkozó adatok és a szeizmicitási adatok, különös tekintettel a húzóerők túlsúlyára vonatkozó következtetésre, amely keresztirányban van a húzóerők szerkezetére. Rift zóna a földrengésforrásokban, és adatok a földkéreg alatti késleltetett szeizmikus hullámokról, geofizikai mezők megfigyelései, egyszóval minden modern tudományos anyag a Bajkál-hasadékzónáról. ábrán. A 7. ábra a Bajkál-hasadék felépítésének diagramját mutatja grafikusan. Elvileg alkalmas más kontinentális hasadékok eredetének magyarázatára is.

Tehát feltételezzük, hogy a húzóerők a teljes ívben hatnak, de deformálják a földkérget, ahol azt különösen erősen gyengítik a repedések, amelyeket a köpenyanyag behatolása hevít. A kéreg lehűlése után képlékeny, azaz hibamentes nyúlás helyettesíthető a kéreg vékony részén egy új hiba kialakulásával, majd a teljes folyamat megismétlődik. A hasadékmedence hosszú távú (több millió éves) kialakulása feltehetően a köpenyolvadék törésekbe való bejutása után a nyílt törések megjelenési fázisainak és a szakadás nélküli kiterjedés fázisainak váltakozásából áll. Mindez persze nem egyszerű, és már csak azért is, mert a kéreg felső, kevésbé fűtött, és ezért ridegebb részén a kiterjesztést nehezítheti új, mélyre nem menő és átnedvesedő hibák kialakulása. egy melegebb és plasztikusan deformálódó kéreg területe. Ez azt jelenti, hogy az ilyen hibák (másokkal ellentétben - mélyek és szupermélyek, amelyek például teljes litoszférikus blokkokat vagy lemezeket választanak el) csak a kéreg felső részén "működnek". Valójában a földrengés forrásai a Bajkálban és más szakadási zónákban, amelyek kétségtelenül a kéreghibákhoz kapcsolódnak, főként sekély mélységben találhatók - 15-20 km-ig.

Marad még egy kérdés. A domború kiemelkedés és a rajta lévő hasadás-mélyedés bizonyos értelemben ellentétes jelenségek, mintegy egymás felé hatnak. De a köpenyanyag szétterjedése a kupolaemelkedés alatti oldalakra annak csökkenéséhez, majd megsemmisüléséhez vezet. Valójában a hasadék mélyedések, mind a szárazföldön, mind az óceánban, szinte kivétel nélkül kiterjedt íves kiemelkedésekhez kapcsolódnak. Ilyen a Bajkál-hasadék. A jelenlegi geofizikai mérések azt mutatják, hogy a hasadék körüli gerincek tovább emelkednek, a vályúk pedig tovább süllyednek. Hogyan magyarázható ez az rkft kialakulásának mechanizmusa szempontjából abban a formában, ahogyan azt mi bemutatjuk? Nyilvánvalóan itt a lényeg a rendellenes köpenyanyag állandó beáramlása a földkéreg alá, és ezzel az íves kiemelkedés magasságának helyreállítása.

Nos, most már elmondhatjuk, hogy a Bajkál-hasadék talányát, és ezzel együtt a Föld más, oly sok közös vonású hasadékzónáinak kialakulásának talányát is sikeresen és teljesen megoldották? Ez persze nem mondható el, ami azonban semmiképpen sem okozhat csalódást. Valójában a Bajkál-hasadék megrajzolt modellje következhet a kiterjedt és változatos geológiai és geofizikai anyagok általánosításából. Építésekor elsősorban fizikai adatokat használtak fel, az íves kiemelkedés és a tetején lévő hasadékmélyedés kialakulásának folyamatát csak mechanikai alakváltozásként rajzolták meg. De a földkéregben és a felső köpenyben összetett fizikai-kémiai folyamatok mennek végbe, amelyek lényege és eredményei nem tekinthetők teljesen megértettnek. Hiszen a bolygó még mindig megközelíthetetlen és átláthatatlan beleiről beszélünk, és bármennyire sokrétű és kifinomult közvetett módszerrel ismerik őket, sok nehézség még mindig messze van a leküzdéstől.

A Bajkál-hasadék zóna még mindig nagyrészt megfejtetlen rejtély, és ha Tyutchev szerint valójában nagyon egyszerű, akkor a természet továbbra is összetett kerítések mögé rejti ezt az egyszerűséget. És a kísértés, amelyről Tyutchev írt, az a vágy, hogy megismerjük az egyszerűséget, legalábbis önkéntelenül bonyolult és nehéz módokon.

NÁL NÉL mostanában létrejött a földkéreg új létformája - az óceáni és a kontinentális kéregben, valamint azok átmeneti részeiben egyaránt kialakult, a kontinensekkel megegyező területet csak az óceánokon belül elfoglaló hasadékzónák rendszere. A riftzónák esetében a köpeny és a kéreg között olykor bonyolult sajátos kapcsolatok tárulnak fel, amelyeket gyakran a Moho-határ hiánya jellemez, és természetük értelmezése még nem hagyta el a diskurzus területét, beleértve a kéreg kérdését is. tipizálásuk. Azt. M. I. Kuzmin adatai alapján azonosított hasadékrendszerek típusaival kapcsolatban, aki 1982-ben az ilyen rendszerek magmás kőzeteire számított természetes geokémiai szabványokat:

óceánközépi gerincekre korlátozódó óceáni hasadékzónák, amelyek egyetlen óceáni kiemelkedések rendszerét alkotják legfeljebb 60 ezer km hosszúságban, amelyekben a legtöbb esetben keskeny, 1-2 km mély hasadékvölgyek találhatók (a Csendes-óceán keleti kiemelkedésében - a középső horst felemelés). Az alapkőzetek sekély generációs mélységű - 15-35 km - primitív holeiites magmából képződnek;
A kontinentális hasadékzónák olyan gránák, amelyek genetikailag olyan hibákhoz kapcsolódnak, mint például a vetők, amelyek gyakran a nagy íves kiemelkedések tengelyirányú részeire korlátozódnak, amelyek alatt a kéreg vastagsága 30 km-re csökken, és az alatta lévő köpeny gyakran szétesik. A hasadékvölgyekben tholeiites bazaltok, a távolban lúgos-bazaltos és bimodális sorozatú kőzetek, valamint karbonatitos alkáli-ultrabázisos kőzetek tűnnek fel;

négy elemből álló szigetívek: egy mély árok, egy üledékes terasz, egy vulkáni ív és egy marginális tenger. A földkéreg vastagsága legalább 20 km, magmakamrák 50-60 km mélységben. Az alacsony krómtartalmú nikkel toleiit sorozatok rendszeres cseréje nátron mész-lúgos sorozatra történik, és a shoshonites sorozatú vulkánok a szigetívek leghátuljában jelennek meg; az andoki típusú aktív kontinentális peremeket, amelyek a kontinentális kéreg óceánra való „felcsúszását”, valamint a szigetíveket jellemzik, a Zavaritsky-Benioff szeizmikus fókuszzóna kíséri, de a peremtengerek hiányával és a tengerek fejlődésével. vulkanizmus a kontinens peremén, a föld pórusainak vastagsága 60 km-re, a litoszféra pedig 200-300 km-re nő. A magmatizmust köpeny- és kéregforrások egyaránt okozzák, kezdve a meszes-lúgos (riolitos) sorozatú kőzetek képződésével, átváltva andezites képződményű kőzetekre - latit sorozat; 5) a kaliforniai típusú aktív kontinentális peremeket, ellentétben a szigetívekkel és az andoki típusú aktív kontinentális peremekkel, nem kíséri mélytengeri árok, hanem az ennek következtében létrejött összenyomódási és kiterjesztési zónák jelenléte jellemzi őket. az észak-amerikai kontinens tolóereje az óceánközéphátság teljes rendszerére. Ezért a magmatizmus egyidejű megnyilvánulása, amely mind a hasadékszerkezetekre (óceáni és kontinentális típusok), mind a kompressziós zónákra (mély szeizmikus fókuszzónák) jellemző.

A M. I. Kuzmin által kiszámított, ezekre a zónákra jellemző magmás kőzetek petrolgeokémiai standardjai (típusai) nagy tudományos jelentőséggel bírnak, függetlenül szerzőjük pleitektonikus nézeteitől, beleértve a prekambriumi magmatizmus természetének tipizálását is. V. M. Kuzmin úgy véli, hogy a magmás kőzetek ezen geokémiai típusainak jellemzőit nem az életkor, hanem a képződés geodinamikai feltételei határozzák meg, ezért ezek a típusok alapul szolgálhatnak a múltbeli aktív zónák modernekhez hasonló mobil övei helyett. Ilyen rekonstrukcióra példa a mezozoikum Mongol-Ohotsk öv azonosítása kaliforniai típusú aktív szegélyek hasadékrendszerével. Ezzel az elképzeléssel, amely tagadja a geoszinklinális rendszerek létezését legalábbis a fanerozoikumban, és kiterjeszti a hasadó kőzetképződés mintázatait a Föld távoli múltjára, szemben áll azzal a szintén a magmatizmus geokémiai mintázatainak vizsgálatán alapuló gondolattal, hogy A szigetívek nem utalnak átmeneti típusú kéreg jelenlétére, és még inkább rift szerkezetekre, hanem tipikus fiatal geoszinklinok.

A kelet-afrikai hasadék mellett a Bajkál-hasadék egy másik példa a kontinentális kéregben elhelyezkedő eltérő határokra.

Képtár

    Bajkál-tó.JPG

    A szakadék fő tava - Bajkál

    KhovsgolNuur.jpg

    A Khubsugul-tó szintén a Bajkál-hasadék területén található, annak délnyugati csücskében.

Írjon véleményt a "Baikal Rift Zone" cikkről

Megjegyzések

Irodalom

  • Lyamkin V.F. Az emlősök ökológiája és állatföldrajza a Bajkál-hasadék-zóna hegyközi medencéiben / Szerk. szerk. d.b.n. A. S. Pleshanov; . - Irkutszk: SB RAS Földrajzi Intézet Kiadója, 2002. - 133 p.

Linkek

  • / V. E. Khain // Ankylosis - Bank. - M . : Great Russian Encyclopedia, 2005. - S. 662. - (Great Russian Encyclopedia: [35 kötetben] / ch. ed. Yu. S. Osipov; 2004-, 2. kötet). - ISBN 5-85270-330-3.

A Bajkál-hasadékzónát jellemző részlet

Natasha csendesen becsukta az ajtót, és Sonyával az ablakhoz ment, még nem értette, mit mondanak neki.
„Emlékszel – mondta Sonya ijedt és ünnepélyes arccal –, emlékszel, amikor a tükörben kerestelek... Otradnojeban, karácsonykor... Emlékszel, mit láttam? ..
- Igen igen! - mondta Natasa, tágra nyitott szemmel, és homályosan eszébe jutott, hogy akkor Sonya mondott valamit Andrej hercegről, akit hazudni látott.
- Emlékszel? Sonya folytatta. - Akkor láttam és mindenkinek elmondtam, neked és Dunyashának is. Láttam, hogy az ágyon fekszik – mondta, és minden részletre felemelt ujjal intett a kezével –, hogy becsukta a szemét, és rózsaszín takaró borította, és összehajtogatta. a kezét – mondta Sonya, miközben megbizonyosodott arról, hogy a most látott részleteket leírta, hogy ugyanazokat a részleteket látta-e akkor. Aztán nem látott semmit, de azt mondta, hogy látta, ami eszébe jutott; de amit akkor kigondolt, az ugyanolyan valóságosnak tűnt számára, mint bármely más emlék. Amit akkor mondott, hogy a férfi visszanézett rá, mosolygott, és valami vörös borította, arra nemcsak emlékezett, hanem szilárdan meg volt győződve arról, hogy már akkor is mondta és látta, hogy a férfit egy rózsaszín, pontosan rózsaszín takaró borítja, és hogy a szeme csukva volt.
„Igen, igen, pontosan rózsaszín” – mondta Natasha, aki most úgy tűnt, szintén emlékszik a rózsaszínnel elmondottakra, és éppen ebben látta a jóslat fő rendkívüli és titokzatosságát.
„De mit jelent ez? – mondta elgondolkodva Natasha.
„Ah, nem is tudom, milyen rendkívüli ez az egész! – mondta Sonya a fejét fogva.
Néhány perccel később Andrej herceg telefonált, és Natasa bement hozzá; Sonya pedig az általa ritkán tapasztalt izgalmat és gyengédséget tapasztalva az ablaknál maradt, és a történtek szokatlanságán töprengett.
Ezen a napon lehetőség nyílt levelet küldeni a hadseregnek, a grófnő pedig levelet írt a fiának.
– Sonya – mondta a grófnő, és felnézett a leveléből, miközben unokahúga elhaladt mellette. - Sonya, írsz Nikolenkának? - mondta a grófnő halk, remegő hangon, és fáradt szemében, szemüvegen át nézve Sonya mindent elolvasott, amit a grófnő ezekkel a szavakkal értett. Ez a tekintet egyszerre fejezte ki az imát, az elutasítástól való félelmet, a szégyenkezést, amit kérni kellett, és a kibékíthetetlen gyűlöletre való készséget elutasítás esetén.
Sonya odament a grófnőhöz, és letérdelve kezet csókolt neki.
– Írni fogok, anya – mondta.
Sonyát megenyhítette, felkavarta és megérintette minden, ami aznap történt, különösen az imént látott rejtélyes jóslás. Most, hogy tudta, hogy a Natasa és Andrej herceg közötti kapcsolatok helyreállítása alkalmával Nyikolaj nem vehette feleségül Mária hercegnőt, örömmel érezte, hogy visszatér az az önfeláldozás hangulata, amelyben szeretett és élt. És könnyekkel a szemében és örömmel a tudatában, hogy nagylelkű tettet követett el, bársonyos fekete szemeit többször is megszakítottak a könnyek, és megírta azt a megható levelet, amelynek átvétele Nyikolajra nagyon meghatott.

Az őrházban, ahová Pierre-t vitték, a tiszt és a katonák, akik elvitték, ellenségesen, de ugyanakkor tisztelettel bántak vele. Volt egyfajta kétség is a vele szembeni hozzáállásukban, hogy ki is ő (nem nagyon fontos személy), és ellenségeskedés a még friss személyes harc miatt.
De amikor másnap reggel eljött a műszak, Pierre úgy érezte, hogy az új őrség számára - a tisztek és a katonák számára - már nem olyan jelentéssel bír, mint azok számára, akik elvitték. És valóban, ebben a nagydarab, kövér emberben egy parasztkaftánban a minap az őrök már nem látták azt az élő embert, aki olyan elkeseredetten harcolt a martalóccal és a kísérő katonákkal, és ünnepélyes mondatot mondott a gyermek megmentéséről, hanem látták. csak a tizenhetediket tartották valamilyen okból, a felsőbb hatóságok utasítása szerint, amelyet az oroszok vettek el. Ha volt valami különleges Pierre-ben, az csak a félénk, koncentrált, elgondolkodó tekintete és Francia, amelyben a franciák számára meglepő módon jól beszélt. Annak ellenére, hogy ugyanazon a napon Pierre-t más elfogott gyanúsítottakkal is kapcsolatba hozták, mivel a tisztnek külön szobára volt szüksége, amelyet elfoglalt.
A Pierre-nél tartott oroszok mindegyike a legalacsonyabb rangú ember volt. És mindannyian, felismerve Pierre-ben az úriembert, kerülték őt, különösen azért, mert franciául beszélt. Pierre szomorúan nevetségessé tette magát.
Másnap, este Pierre megtudta, hogy ezeket a fogvatartottakat (és valószínűleg őt is beleértve) gyújtogatás miatt bíróság elé állítják. A harmadik napon Pierre-t másokkal egy házba vitték, ahol egy fehér bajuszú francia tábornok, két ezredes és más franciák ültek sállal a kezükön. Pierre-nek és másokkal együtt kérdéseket tettek fel arról, hogy ki ő az állítólagos emberi gyengeségek, pontosság és határozottság, amellyel a vádlottakkal általában bánnak. hol volt? mi célból? stb.
Ezek a kérdések, figyelmen kívül hagyva az életmunka lényegét, és kizárva e lényeg felfedésének lehetőségét, mint minden bíróságon feltett kérdés, csupán azt a barázdát kívánták pótolni, amelyen a bírák azt akarták, hogy az alperes válaszai folyjanak és vezessék a kívánt célhoz. , vagyis a vádra. Amint elkezdett valamit mondani, ami nem felelt meg a vád céljának, elfogadták a barázdát, és a víz odafolyhatott, amerre akart. Ráadásul Pierre ugyanazt tapasztalta, amit az alperes minden bíróságon megtapasztal: tanácstalanságot, miért tették fel neki ezeket a kérdéseket. Úgy érezte, csak leereszkedésből, vagy úgymond udvariasságból alkalmazták a helyettesített groove trükkjét. Tudta, hogy ezeknek az embereknek a hatalmában van, hogy csak a hatalom hozta ide, hogy csak a hatalom adja meg nekik a jogot arra, hogy kérdésekre választ követeljenek, hogy ennek a találkozónak az egyetlen célja, hogy megvádolja. És ezért, mivel volt hatalom és volt vádaskodási vágy, nem volt szükség a kérdések és a tárgyalás trükkjére. Nyilvánvaló volt, hogy minden válasznak bűntudathoz kell vezetnie. Arra a kérdésre, hogy mit csinált, amikor elvitték, Pierre némi tragédiával azt válaszolta, hogy egy gyereket vitt a szüleihez, qu "il avait sauve des flammes [akit megmentett a lángtól]. - Miért harcolt egy martalóccal Pierre azt válaszolta, hogy megvédett egy nőt, hogy a sértett nő védelme minden férfi kötelessége, hogy... Megállították: nem ment a lényegre Miért volt a ház udvarán tűz, hol látták a szemtanúk? Azt válaszolta, hogy megnézi, mit csinálnak Moszkvában. Megint megállították: nem azt kérdezték, hogy hova megy, hanem hogy miért van a tűz közelében? Ki ő? megismételte az első kérdést, amelyre azt mondta, hogy nem akar válaszolni, ismét azt válaszolta, hogy ezt nem tudja megmondani.

Rizs. 5.1. A modern kontinentális és óceáni hasadékok globális rendszere, fő szubdukciós és ütközési zónák, passzív (lemezen belüli) kontinentális peremek.
Riftzónák: Közép-Atlanti-óceán (SA), Amerikai-Antarktisz (Am-A), Afrika-Antarktisz (Af-A), Indiai-óceán délnyugati része (SWZI), Arab-Indiai (A-I), Kelet-Afrika (VA) ), Vörös Tenger (Kr), Indiai-óceán délkeleti része (SVI), Ausztrál-Antarktisz (Av-A), Dél-Csendes-óceán (UT), Kelet-Csendes-óceán (BT), Nyugat-Chile (34), Galápagos (G), Kalifornia (Cl), Rio Grande - Medencek és hegyvonulatok (BH), Gorda Juan de Fuca (HF), Nansen-Gakkel (NG, lásd 5.3. ábra), Momskaya (M), Bajkál (B), Rajna (P). Szubdukciós zónák: 1 - Tonga-Kermadek; 2 - Novogebridskaya; 3 - Salamon; 4 - új brit; 5 - Szunda; 6 - Manila; 7 - Fülöp; 8 - Ryukyu; 9 - Mariana; 10 - Izu-Boninskaya; 11 - japán; 12 - Kuril-Kamcsatszkaja; 13 - Aleut:, 14 - Cascade-hegység; 15 - Közép-Amerika; 16 - Kis-Antillák; 17 - Andok; 18 - Dél-Antillák (Skócia); 19 - eoli (calabriai); 20 - Égei (krétai); 21 - Mekran.
a - óceáni repedések (terjedési zónák) és transzformációs hibák; b - kontinentális szakadások; c - szubdukciós zónák: sziget-ív és marginális kontinentális kettős vonal); d - ütközési zónák; e - passzív kontinentális peremek; e - átalakítja a kontinentális határokat (beleértve a passzívakat is); g - litoszféra lemezek relatív mozgásának vektorai J. Minster, T. Jordan (1978) és K. Chase (1978) szerint, kiegészítésekkel; terjedési zónákban - 15-18 cm/év irányonként, szubdukciós zónákban - 12 cm/év

Rizs. 5.2. A modern hasadékok globális rendszerének a Föld forgástengelyéhez viszonyított elhelyezésének geometriai helyessége az E.E. Milanovsky, A.M. Nikishin (1988):
1 - kainozoikus hasítótengelyek, többnyire aktívak; 2 - kainozoikus korú óceáni litoszféra; 3 - ugyanaz, mezozoikum kor; 4 - kontinentális litoszférával rendelkező területek; 5 - konvergens határok
Rizs. 5.3. A Nansen-Gakkel óceáni hasadékzóna délkeleti vége és az azt folytató szeizmikusan aktív törések, amelyek elválasztják az eurázsiai és észak-amerikai litoszféra lemezeket. L.M. Parfenov és munkatársai (1988). Alább - a szeizmikus források fókuszmechanizmusai ezen az aktív határon D. Cook és munkatársai (1986) szerint:
1 - szórózónák (NG - Nansen-Gakkel zóna); 2 - mélytengeri árkok (subdukciós zónák); 3 - transzformációs hibák; 4 - fordított hibák; 5 - hibák és eltolódások; 6 - szétszórt rifting zónái; 7 - litoszférikus lemezek és mikrolemezek mozgása; 8 - szeizmikus források fókuszmechanizmusai; 9 - az eurázsiai (a) és észak-amerikai (b) lemezeken belüli föld. Litoszférikus lemezek és mikrolemezek: EA - eurázsiai; SA – észak-amerikai; T - Csendes-óceán; ZB - Transbajkál; Am - Amur; Oh - Ohotszki-tenger

A modern tektonikai aktivitás rendkívül egyenetlenül oszlik el, és főként a litoszféra lemezeinek határain koncentrálódik. Ezen határvonalak két fő típusa (lásd a 3.1. fejezetet is a fő geodinamikai beállításoknak felel meg. A hasítás divergens határokon fejlődik ki, aminek ez a fejezet is foglalkozik, de itt a transzformációs határok tevékenységét vesszük figyelembe, mivel ezek elsősorban a transzformációs határokhoz kapcsolódnak Az óceánok szakadási zónái. A lemezeket szubdukció, obdukció és ütközés fejezi ki (lásd a 6. fejezetet). A viszonylag gyenge, de geológiai következményeik szempontjából fontos lemezen belüli tektonikai folyamatokról a 7. fejezetben olvashat.

kifejezést hasadékvölgy(eng., rift - rés) J. Gregory a múlt század végén azonosította Kelet-Afrika törések által határolt grabenjeit, amelyek terjeszkedési körülmények között keletkeznek. Ezt követően B. Willis szembeállította őket a rámpákkal – grabenekkel, amelyek a szembejövő hátrameneti hibák közé helyezkedtek. Az eleinte főként szerkezeti tartalmú koncepció később, különösen az elmúlt évtizedekben e lineáris kiterjedésű zónák geológiai viszonyairól, kialakulásának valószínű mélymechanizmusairól, a jellegzetes magmás és üledékes képződményekről, így az utóbbi évtizedekben gondolatokkal gazdagodott. tele volt genetikai tartalommal. Kialakult a riftelés modern felfogása, amely negyed évszázaddal ezelőtt egyik legfontosabb elemeként bekerült a lemeztektonika fogalmába. Ugyanakkor kiderült, hogy a legtöbb hasadékzóna (új, tágabb értelemben) az óceánokban található, de ott a repedések, mint a normál vetések által irányított szerkezetek alárendelt jelentőségűek, és a húzófeszültségek megvalósításának fő módja a húzás. egymástól.

5.1. A hasadékzónák globális rendszere

A mai hasadékzónák többsége össze van kötve, és egy kontinenseken és óceánokon átívelő globális rendszert alkot (5.1. ábra). Az egész földkerekséget behálózó rendszer egységének felismerése arra késztette a kutatókat, hogy a tekogenezis bolygóléptékű mechanizmusait keressék, és hozzájárult egy „új globális tektonika” megszületéséhez, ahogyan a litoszférikus lemeztektonika fogalmát a 60-as évek vége.

A Föld hasadékzónáinak rendszerében nagy része (kb. 60 ezer km) az óceánokban található, ahol az óceánközépi gerincek fejezik ki (lásd 5.1. ábra), felsorolásukat a Ch. 10. Ezek a gerincek folytatják egymást, és több helyen „hármas csomópontok” kötik össze őket: a nyugat-chilei és a galapagosi hegygerinc találkozásánál a Csendes-óceán keleti részével, délen Atlanti-óceánés az indián központi részén. A passzív kontinentális peremekkel átlépve a határt az óceáni hasadékok továbbra is kontinentálisak. Egy ilyen átmenet az Aden és a Vörös-tenger óceáni hasadékainak hármas találkozásától délre követhető nyomon az Afar-völgyi hasadékkal: ennek mentén északról délre kiékelődik az óceáni kéreg, és kezdődik a kontinentális kelet-afrikai zóna. A sarkvidéki medencében az óceáni Gakkel-hátság kontinentális hasadékokkal folytatódik a Laptev-tenger talapzatán, majd egy összetett neotektonikus zónával, beleértve a Momsky-hasadékot (lásd 5.3. ábra).

Ahol az óceánközépi gerincek megközelítik az aktív kontinentális peremet, felszívódhatnak egy szubdukciós zónába. Tehát az Andok peremén véget ér a Galápagos és a nyugat-chilei hegygerinc. Más összefüggéseket mutat be a Csendes-óceán keleti felemelkedése, amely felett az észak-amerikai lemez kiütésekor a Rio Grande-i kontinentális szakadás alakult ki. Hasonló módon a Kaliforniai-öböl óceáni struktúráit (amely látszólag a fő hasadékzóna egyik mellékágát jelenti) a medencék és hegyvonulatok kontinentális rendszere folytatja.

A szakadási zónák kihalása a csapás során fokozatos csillapítás jellegű, vagy átalakulási hibához kapcsolódik, mint például a Juan de Fuca és az amerikai-antarktiszi gerincek végén. A Vörös-tenger szakadásánál a levantei váltás jelenti a végét.

A szinte az egész bolygót lefedő kainozoikus hasadékzónák rendszere geometriai szabályosságot mutat, és a geoid forgástengelyéhez képest meghatározott módon orientált (5.2. ábra). A hasadékzónák szinte teljes gyűrűt alkotnak körülöttük Déli-sark 40-60°-os szélességi körökben, és ettől a gyűrűs meridiontól körülbelül 90°-os távolsággal három észak felé halványuló övvel térnek el: a Csendes-óceán keleti részén, az Atlanti-óceánon és az Indiai-óceánon. Amint azt E.E. Milanovsky és A.M. Nikishin (1988), talán némi konvencionálisan, a negyedik, nyugat-csendes-óceáni öv, amely a rifting hátsó íves megnyilvánulásainak halmazaként követhető nyomon, a megfelelő helyen van jelölve. A hasadéköv normális fejlődését itt elnyomta a Csendes-óceáni-lemez intenzív nyugati elmozdulása és szubdukciója.

Mind a négy öv alatt, néhány száz kilométeres mélységig a tomográfia negatív sebességi anomáliákat és a szeizmikus hullámok fokozott csillapítását tárja fel, ami a felhevült köpenyanyag felfelé irányuló áramával magyarázható (lásd 2.1. ábra). A riftzónák elhelyezkedésének szabályszerűsége globális aszimmetriával párosul mind a sarki régiók között, mind a csendes-óceáni féltekéhez képest.

A nyúlási vektorok orientációja a riftzónákban is szabályos; Ez utóbbiak az egyenlítői régiókban a legnagyobbak, a gerincek mentén északi és déli irányban egyaránt csökkennek.

A globális rendszeren kívül a nagy szakadások közül csak néhány van. Ez a rendszer Nyugat-Európa(beleértve a rajnai grabent), valamint a Bajkál (5.3. ábra) és a Fengwei (Shanxi) rendszerek, amelyek az északkeleti irányzatú vetőkre korlátozódnak, amelyek aktivitását a feltételezések szerint Eurázsia és Eurázsia kontinentális lemezeinek ütközése támogatja. Hindusztán.