RIFT (a. rift; n. Rift; f. rift; and. rift), rift zóna, je veľká pásovitá (v pôdoryse) zóna horizontálneho roztiahnutia zemskej kôry, vyjadrená v jej hornej časti v tvare jeden alebo viac súvislých lineárnych drapákov a s nimi konjugovaných blokových štruktúr, obmedzených a komplikovaných najmä pozdĺžnymi zlomami, ako sú šikmé zlomy a expanzie. Dĺžka trhliny je mnoho stoviek alebo viac ako tisíc km, šírka je zvyčajne desiatky km. V reliéfe sú pukliny zvyčajne vyjadrené ako úzke a hlboké pretiahnuté kotliny alebo priekopy s pomerne strmými svahmi.

Trhliny v obdobiach ich aktívneho rozvoja (rifting) sa vyznačujú seizmicitou (s plytkými zdrojmi zemetrasenia) a vysokým tepelným tokom. Počas vývoja puklín sa v nich hromadia hrubé vrstvy alebo môžu v nich byť po stranách uzavreté veľké oleje, rudy rôznych kovov atď., a nadložná kôra je akýmsi klenbovitým vydutím. Niektorí bádatelia považujú tieto procesy za hlavný dôvod vzniku rift, iní sa domnievajú, že lokálne nadvihnutie vrchného plášťa a kôry len podporuje vznik pukliny a predurčuje jej lokalizáciu (alebo je dokonca jej dôsledkom), pričom hlavným príčinou riftingu je regionálne (alebo aj globálne?) rozšírenie.kôra. Pri obzvlášť silnom horizontálnom predĺžení dôjde k úplnému pretrhnutiu starovekej kontinentálnej kôry v trhline a v tomto prípade sa medzi jej oddelenými blokmi vytvorí nová tenká kôra oceánskeho typu v dôsledku mafického vyvretého materiálu pochádzajúceho z horného plášťa. Tento proces, ktorý je súčasťou trhlín oceánov, sa nazýva šírenie.

Podľa charakteru hlbokej štruktúry kôry v riftoch a zón, ktoré ich rámujú, sa rozlišujú hlavné kategórie riftov - intrakontinentálne, interkontinentálne, perikontinentálne a vnútrooceánske (obr.).

Vnútrokontinentálne trhliny majú kôru kontinentálneho typu, ktorá je tenšia ako okolité oblasti. Medzi nimi, podľa zvláštností tektonickej polohy, pukliny starovekých platforiem (epiplatformných alebo intrakratonických) oblúkového vulkanického typu (napríklad kenský, etiópsky, obr. 1) a slabo alebo nevulkanického puklinového typu (napr. Bajkal, Tanganika) (obr. 2), ako aj rifty a riftové systémy mobilných pásov, ktoré periodicky vznikajú a následne sa transformujú počas ich geosynklinálneho vývoja a tvoria sa najmä v postgeosynklinálnych štádiách ich vývoja (napríklad riftový systém panvy a pohoria v Kordillerách, obr. 3). Miera rozšírenia v intrakontinentálnych riftoch je v porovnaní s ich ostatnými kategóriami najmenšia (niekoľko km - niekoľko desiatok km). Ak dôjde k úplnému pretrhnutiu kontinentálnej kôry v riftovej zóne, vnútrokontinentálne rifty sa zmenia na interkontinentálne (rifty Červeného mora, Adenského zálivu a Kalifornského zálivu; obr. 4).

Vnútrooceánske rifty (tzv. stredooceánske chrbty) majú kôru oceánskeho typu tak vo svojich axiálnych zónach (moderné zóny šírenia), ako aj na svojich bokoch (obr. 5). Takéto trhliny môžu vzniknúť buď ako dôsledok ďalší vývoj medzikontinentálne trhliny alebo v starších oceánskych oblastiach (napríklad v Tichý oceán). Rozsah horizontálnej expanzie v vnútrooceánskych trhlinách je najväčší (až niekoľko tisíc km). Tieto trhliny sú charakterizované prítomnosťou priečnych diskontinuít (transformačných porúch), ktoré ich pretínajú, akoby posúvali susedné segmenty týchto trhlinových zón voči sebe v pôdoryse. Všetky moderné vnútrooceánske, medzikontinentálne, ako aj značná časť vnútrokontinentálnych trhlín sú na povrchu Zeme priamo prepojené a tvoria systém trhlinového sveta.

Perikontinentálne rifty a riftové systémy, charakteristické pre okraje a Indický oceán, majú silne preriedenú kontinentálnu kôru, ktorá smerom do vnútornej časti oceánu nahrádza oceánsku (obr. 6). Perikontinentálne riftové zóny a systémy sa vytvorili v raných štádiách vývoja sekundárnych oceánskych panví. Medzikontinentálne a vnútrooceánske trhliny vznikli prinajmenšom od polovice druhohôr a možno aj skôr. Vnútrokontinentálne trhliny v rámci starovekých platforiem vznikali od proterozoika a následne často prežívali regeneráciu (tzv.). Trhlinovité lineárne predlžovacie zóny, neskôr vystavené kompresii, vznikli už v (zelené pásy).

Ako súvisieť s vyššie uvedenými slovami básnika? Je príroda taká jednoduchá, že je v nej vlastne všetko jasné a veda o prírode je čistým klamom, umelým výtvorom hádaniek, na vyriešenie ktorých ľudstvo vynaložilo toľko márnej námahy? Bolo by chybou myslieť si, že Fedor Ivanovič Tyutchev nerozumel tomu, čo je veda a že odhaľovanie tajomstiev prírody nie je užitočné. Ide o to, že príroda sama o sebe, nezávisle od ľudského vedomia, neobsahuje, nemôže obsahovať nič tajomné. Subjektívny koncept tajomstva vzniká v dôsledku nedokonalosti odrazu prírodných javov ľudským vedomím. Prekonávanie tejto nedokonalosti a snaha o ňu predstavuje cestu rozvoja vedy.

Hádanky, tajomstvá, tajomstvá prírody pre zvedavé ľudské vedomie - svet plný romantiky a neporovnateľnej príťažlivosti. A v tomto zmysle príroda východnú Sibír neurazila. Stvorila nám Bajkal ako hádanku, ako prirodzený a nevyhnutný jav vo vývoji zemského vnútra.

Nesmiernosť a drsná povaha Bajkalu bola pre prvých prieskumníkov, ktorí prišli k jeho brehom, tajomná. Táto záhada bola v ich mysliach vyriešená presvedčením, že Bajkal je more. Nové a nové objavy nútené opustiť uznanie Bajkalu ako skutočného mora. To je ako nová hádanka: čo to je, na rozdiel od mora alebo najväčších jazier, ktoré vtedy veda pozná? Nasledovali nové objavy. A hneď sa objavili nové záhady. Už v povojnovom období sa v jazyku vedcov objavil nový pojem, ktorý bežnému čitateľovi hovorí len málo – Bajkalská trhlina a Bajkalská trhlinová zóna.

Bajkal v XVII-XVIII storočia. sa preslávil ako čerstvé more. V ďalšom storočí sa stalo známym celému svetu ako najhlbšie úplne čerstvé jazero na Zemi. V prvej polovici nášho storočia mu prišla sláva uzavretého ohniska biologickej speciácie, v ktorej vznikali a rozvíjali sa jemu samotnému vlastné organizmy (endemity). V druhej polovici nášho storočia sa Bajkal preslávil ako jediná trhlinová štruktúra v Ázii, ktorá vznikla v samotných hĺbkach pevniny. Taká je zvláštna vedecká „kariéra“ Bajkalu. A čo je obzvlášť pozoruhodné - v ich poslednej úlohe, pri odhaľovaní „tajomstva“ Bajkalu, ktoré v prírode neexistovalo, ale nedalo odpočinok vede, zemetraseniam, sopečným štruktúram a samotnej polohe hôr na juhu našli svoje prirodzené miesto. Východná Sibír.

Pripomeňme si teraz ešte raz hlavné črty štruktúry zemská kôra v oblasti Bajkalu. Tu sa starodávna sibírska plošina a oblasť rovnako starodávneho skladania spájajú a tvoria akoby rám plošiny, alebo, ako sa často hovorí, jej južný zložený rám. Hranica medzi týmito regiónmi má pomerne jednoduchý obrys s dvoma „zátokami“ na juhu – Irkutskom a Aldanom. Sibírska platforma má plochý alebo mierne zvlnený povrchový reliéf, ale jej riečne údolia sú hlboké so strmými svahmi. Odtiaľ pochádza aj ďalší, geografický, názov platformy – Stredosibírska plošina. Jeho južný okraj je všade vyjadrený dosť ostrou rímsou - prechodom do horskej oblasti pohoria Sajany, pohorie Bajkal a pahorkatina Stanovoy. Spoločným znakom všetkých týchto pohorí je prevaha mohutných foriem nad ostrými, ostrými, ďalej rovnobežnosť hlavných viac-menej izolovaných kopcov (hrebene, reťaze) k okraju sibírskej platformy a mierne výšky, zvyčajne nepresahujúce 3000 m. m nad morom. Čím ďalej na juh od severného okraja pohoria, tým menší vplyv tohto regiónu na smer jednotlivých veľkých kopcov, ale stále mierny ohyb – prechod severozápadných „sajských“ úderov k severovýchodným „bajkalským“ je všeobecne zachované v Mongolsku. V blízkosti spojnice náhornej plošiny, na niektorých miestach od nej do hlbín hôr a na niektorých miestach približujúcich sa k nej, sú viditeľné samostatné znížené oblasti - vnútrohorské (medzihorské) depresie, ktoré sa na prvý pohľad zdajú byť len značne rozšírené úseky riečnych údolí. Pohodlné rovinaté miesta na dne týchto priehlbín, samozrejme, prilákali predovšetkým prvých osadníkov, zastavovali sa v nich prví cestujúci, pozornosť upútala predovšetkým príroda, ktorá ich obklopovala. Preto sa medzihorské depresie tejto horskej oblasti historicky ukázali ako primárne objekty geologickej vedy. Jedným z nich, samozrejme, úplne prvým, bolo povodie jazera Bajkal.

Prví cestovatelia, medzi nimi aj osobnosti vtedajšej vedy (ich mená sú napísané na rímse Irkutska miestne historické múzeum), posudzoval tieto priestranné nížiny medzi horskými výšinami rôznymi spôsobmi, ale už v koniec XVIII storočí v nich niektorí vedci videli katastrofálne zlyhania spôsobené hlbokými silami, presne tými, ktoré sa hlásia súkromnými miestnymi zemetraseniami. Boli vyjadrené názory, že obrovský pokles medzi horami je dôsledkom sopečných procesov. Mnohí verili, že sú to len pozostatky obrovských starovekých riečnych údolí a I. Čerskij veril, že povodie Bajkalu je pomaly sa prehlbujúce a zmenšujúce sa konkávne vrásnenie zemskej kôry.

V 19. storočí podobné veľké medzihorské depresie boli v Európe dobre študované. V tom čase prírodovedci rozdielne krajiny veľa sa začalo posudzovať podľa európskych noriem. Zistilo sa, že typickou štruktúrou veľkých medzihorských depresií je drapák, teda pokles pozdĺžneho rezu zemskou kôrou medzi dvoma rovnobežnými zlomami-odvalmi. Podobné drapáky sa potom nachádzali takmer vo všetkých hornatých krajinách a ich vzorom, prototypom, bol rýnsky drapák – potápajúci sa pozdĺž zlomov medzi pohorím Čierny les a Vogézy. Začali s ním porovnávať bajkalskú depresiu. Toto bolo značne uľahčené autoritou najväčšieho prieskumníka Sibíri V. A. Obrucheva, ktorý veril, že „staroveká koruna“ Ázie v celom jej priestore bola rozdelená na samostatné bloky, čiastočne znížené, čiastočne vyvýšené a na takomto „štrukturálnom pozadí“. “ Bajkalská depresia bola len najväčšia a najmladšia.

Ďalšie štúdie ukázali, že medzihorské prehĺbeniny v oblasti Bajkalu a severného Mongolska tvoria akoby jeden systém, ktorý je spojený rozšírenými zlomami v zemskej kôre, tvoriacimi jej články, t. viac ako 2000 km od jazera. Khubsugul v Mongolsku do Južného Jakutska. Už skôr, už na začiatku 19. storočia, zaznamenaná vonkajšia podobnosť priehlbín naznačovala myšlienku geologického vzťahu všetkých článkov v takom reťazci, tesného času a podobného spôsobu ich formovania. Anglický geológ J. Gregory opísal začiatkom nášho storočia podobný, ešte grandióznejší systém podobných priehlbín vo východnej Afrike, pričom ich nazval rift valleys. Iný anglický geológ B. Willis pri skúmaní depresie Mŕtveho mora v Palestíne zistil, že okrajové paralelné zlomy, ktoré ho tvoria, nie sú zlomy, ale reverzné zlomy alebo strmé prevýšenia, ktorými drapáky akoby stláčajú centrálnu zníženú prúžok. Takúto štruktúru, na rozdiel od trhliny, nazval ram-pom. Krátko nato bol model rampy aplikovaný na povodie Bajkalu. Už skôr, na samom začiatku nášho storočia, geológ Ľvov poukázal na podobnosť bajkalskej depresie s depresiou iného najhlbšieho jazera - Tanganika v Afrike. Nakoniec geológ Pavlovský, ktorý tiež zaznamenal podobnosť bajkalských depresií a východnej Afriky, navrhol pre všetky väzby Pribajkalského systému intersemitského poklesu výstižný spoločný názov „depresie bajkalského typu“.

Veľmi prudký vzostup geologického výskumu v medzivodných panvách oblasti Bajkalu nastal v 50. rokoch 20. storočia v súvislosti s hľadaním ropy a plynu. Niekoľko celkom hlboké studne. Ústav zemskej kôry, potom jednoducho Geologický ústav Akadémie vied ZSSR v Irkutsku, prišiel na rad geológie celého tohto regiónu. Dôležité výsledky sa dosiahli na Bajkalskej depresii a jej najbližších susedoch. Najdôležitejšie však bolo, že práve v tom čase sa uskutočnili rozsiahle medzinárodné štúdie dna Svetového oceánu na novej vedecko-technickej základni a objavil sa svetový Rift System. Tento objav bol skutočnou senzáciou a stal sa míľnikom vo vývoji vied o Zemi. Základ World Rift System tvoria stredooceánske hrebene, ktoré sú navzájom prepojené do jedinej mriežky, akoby prepletali celý Zem. Stredooceánske chrbty gravitujú do stredných (stredných) častí oceánov, no nie všetky zaberajú takú strednú polohu: najlepšie je to vidieť na podmorskom chrbte Atlantiku, najmä v jeho severnej časti. Samotné tieto vyvýšeniny oceánskeho dna sa len málo podobajú skutočným hrebeňom, ktoré vidíme na súši. Ide o zdvihy so šírkou základne stoviek až jeden a pol tisíc kilometrov a relatívnou výškou do 3 km. Celková dĺžka systému takýchto hrebeňov presahuje 70 000 km a plocha sa rovná ploche všetkých kontinentov. Ostré reliéfne formy sa vyskytujú len vo vrcholových, hrebeňových častiach pohoria. Vznikajú jednak stupňovitými svahmi a jednak prítomnosťou hlbokých a úzkych osových depresií zlomového pôvodu – puklinových „údolí“. Keďže ide o výzdvihy tenkej (7-10 km) oceánskej kôry, podmorské hrebene sa vyznačujú vysokými tepelnými tokmi (až 3-10 μcal cm 2 s), silným vulkanizmom s výlevmi čadičovej lávy, silnou seizmicitou a prítomnosťou úlomkov ultramafické horniny, čo naznačuje blízky výskyt na povrchu spodnej časti látky plášťa. Pohľadnica a ďalšie štúdium svetového riftového systému poslúžili ako podnet na vytvorenie hypotézy šírenia (expanzia, rast dna oceánu symetricky v oboch smeroch od stredových chrbtov), ​​ako aj hypotézy obrovských - tisícok kilometrov nad priebeh geologických dejín - horizontálne posuny litosférických dosiek.

Vzniká jedna z jej vetiev, World Rift System Indický oceán na súši, kde pokračuje v podobe po prvé obrovskej trhlinovej štruktúry Červeného mora a po druhé vo forme východoafrickej zóny kontinentálnych trhlinových depresií. Čo sa týka Rýnskej úžľabiny a žľabov Bajkalskej zóny, ukázalo sa, že sú v mnohých ohľadoch veľmi blízko k oceánskym trhlinovým roklinám, hoci nemajú priame priestorové spojenie so svetovým riftovým systémom. Je zrejmé, že so svojou „zemou“, dostupnosťou pre komplexný výskum, možnosťou priameho, vizuálneho zoznámenia a už aj tak dosť vysokými geologickými znalosťami Rýn, Bajkal a provincia pohoria a panvy na západe Spojených štátov, kandidát na podobné štruktúry zemskej kôry, sa stali predmetom špeciálneho štúdia medzinárodného programu.

V roku 1966 sa v Irkutsku v múroch Ústavu zemskej kôry uskutočnilo putovné zasadnutie Vedeckej rady pre štúdium zemskej kôry a vrchného plášťa Akadémie vied ZSSR pod predsedníctvom VV Belousova. Boli zhrnuté výsledky toho, čo sa urobilo na Bajkalskej depresii a jej podobných štruktúrach. Bol vypracovaný program ďalšieho výskumu. Bola zorganizovaná Bajkalská sekcia spomínanej Vedeckej rady. Štúdium Bajkalu ako prírodného fenoménu, determinovaného hlbokými procesmi, vstúpilo do novej etapy.

Ak sa teraz kotliny bajkalského typu zmenili na „rift valleys“ alebo jednoducho na rift basins, potom vyvstala otázka o ich vzťahu k svetovému riftovému systému. Bajkalská trhlinová zóna sa zdala byť úplne izolovaná, akoby „opustená“ hlboko do ázijského kontinentu a nachádzala sa aj na území zloženom zo starovekých a čiastočne najstarších vrstiev. skaly. Bolo načase prejsť k štúdiu možných prostriedkov a metód hlbokých čriev pod celou riftovou zónou. Geologický a geofyzikálny ústav Sibírskej pobočky Akadémie vied v Novosibirsku, ďalšie ústavy Irkutska vedecké centrum, mnohé sibírske výrobné organizácie. Prirodzene, do popredia sa dostali geofyzikálne práce. Nižšie si o nich povieme podrobnejšie.

Na obr. 7 znázorňuje všeobecnú schému bajkalskej riftovej zóny. Zobrazuje obrysy riftových priehlbín, distribučné polia neogénno-štvrtohorných vulkanických hornín a hlavné zlomy zemskej kôry vyjadrené v reliéfe, ako aj obrys sajansko-bajkalského oblúkového výzdvihu (vrchoviny) v rámci izohypsy (línia rovnakej výšky) 1500 m nad morom. To všetko sú hlavné charakteristiky riftovej zóny. Z diagramu je vidieť, že riftová zóna v južnej časti tesne prilieha k severnej hranici mongolsko-sibírskych hôr, a teda k južnej hranici sibírskej platformy, zatiaľ čo na severovýchode od tejto hranice ustupuje na juh. . Sopečné polia gravitujú smerom k bokom riftovej zóny, ale lávová plošina Vitim je posunutá na východ od nej. Bajkal - hlavný centrálny článok riftovej zóny - je spojený s obzvlášť silnými poruchami v zemskej kôre. Veľmi veľa zlomov v celej zóne je výsledkom praskania zemskej kôry, ku ktorému došlo v období neogénu a štvrtohôr až do súčasnosti. Takmer všetky priehlbiny a Bajkal sú, samozrejme, tiež viac-menej asymetrické, ich severná a severozápadná strana je kratšia a strmšia ako južná a juhovýchodná.

Všetky riftové panvy sú do určitej hĺbky vyplnené sedimentmi riečneho a jazerno-bažinového zostupu. Podobné zrážky sa v nich hromadia aj teraz. Sedimentárne vrstvy sa najlepšie študujú pozdĺž južného okraja povodia Bajkalu a v k nej na západnej strane susediacej Tunkinskej depresii, ktorá je spojená s prieskumom ropy a hlbokými vrtmi v týchto oblastiach. Zistilo sa, že akumulácia suchozemských a vodných sedimentov (a následne aj vznik riftových kotlín) sa začala už vo vrchnom, možno strednom paleogéne a pokračovala počas celého obdobia neogénu a kvartéru, t.j. viac ako 25 miliónov rokov. . Ako to už v kontinentálnych (a nie morských) podmienkach býva, hromadenie sedimentov prebiehalo nerovnomerne, ako „rast“, teda prehlbovanie a rozširovanie riftových panví. Na západnom úbočí riftovej zóny bola akumulácia sedimentov sprevádzaná opakovanými výlevmi bazaltových láv a výronmi pyroklastov, teda úlomkov sopečných materiálov. Zloženie a štruktúru takýchto hrubých šošoviek sedimentov možno posúdiť z obr. 5. Miestami po okrajoch aj v stredných častiach puklinových kotlín sú sedimenty postihnuté zlomami, zvrásnenými do malých vrás.

V posledných desaťročiach bolo získaných veľa zaujímavých údajov o akumulácii sedimentov v modernom hlbokomorskom Bajkale. Potvrdili jej „mladosť“ a ukázali, že mechanizmus hromadenia sedimentov v nej je podobný ako v mori. Mimochodom, pár slov o hĺbkach a topografii dna Bajkalu.

Obrovskú hĺbku Bajkalu poznali, samozrejme, aj prví obyvatelia Bajkalu - Burjati, Evenkovia, Kurykanci a možno aj starodávnejšie národy, ktoré tu ovládali rybolov. Merania pomocou jednoduchej morskej partie sa uskutočňovali v minulom storočí, presnejšie merania uskutočnila expedícia Drizhenko na začiatku nášho storočia. Práca Bajkalskej limnologickej stanice Akadémie vied ukázala najväčšiu hĺbku Bajkalu neďaleko na východ od ostrova Olkhon. Bolo to rovných 1740 m. Limnologický ústav však neskôr, už v 60. rokoch, vykonal špeciálne štúdie jazera pomocou echolotu a zostavil prvú reliéfnu mapu dna Bajkalu. Maximálna hĺbka Bajkalu zistená v približne rovnakej oblasti sa ukázala byť 1620 m. V súčasnosti je akceptovaná ako najspoľahlivejšia. A napriek, takpovediac, „bodovej strate“ zostáva Bajkal svetovým šampiónom vo svojej hĺbke medzi sladkovodnými jazerami.

Mapa spodného reliéfu jazera ako celku potvrdila predpoklady, že Bajkal pozostáva z troch jasne oddelených kotlín, že najhlbšia je stredná, že severozápadný podvodný svah je veľmi strmý a stupňovitý, že juhovýchodná strana je dlhšia a miernejšia , ale má veľmi zložitý reliéf, že najhlbšie časti Bajkalu sú akoby podmorské pláne, že severovýchodne od severného cípu ostrova Olkhon, v smere približne k Ushkanským ostrovom, sa tiahne podmorský kopec nazývaný Akademický hrebeň, že napokon podvodné svahy sa miestami, ako v oceánskych, hlbokých kaňonoch, brázdia. Napriek tomu práce na štúdiu dna jazera pokračovali. Stále viac meraní na ozvučených profiloch umožnilo V. I. Galkinovi vytvoriť sochársky sadrový model bajkalskej depresie. Nakoniec, spoločným úsilím Limnologického ústavu a Oceánologického ústavu Akadémie vied sa uskutočnili ešte presnejšie štúdie povodia Bajkalu, uskutočnené pomocou presného (vysoko presného) ozvučenia, podvodného fotografovania a dokonca aj priameho pozorovania z ponoriek Pisis. V plnej miere potvrdili hlavné výsledky ranej podvodnej práce, no výrazne ich podrobne rozviedli. A čo je pozoruhodné, v schéme, v myšlienke sa súčasná štruktúra Bajkalskej kotliny ukázala presne taká, ako si ju geológovia v 50. rokoch predstavovali a zobrazili takmer intuitívne. šírka západný svah depresia sa ukázala byť len 3-5 km, so strmými alebo strmými útesmi a veľmi úzkymi plošinami jednotlivých stupňov. Naopak, šírka východného svahu je oveľa väčšia (25-30 km), je veľmi nerovnomerný, pozdĺžnymi aj priečnymi zlomami rozdelený na početné bloky. Ukázalo sa, že jazerné sedimenty, vrátane najmladších, sú zasiahnuté zlomami, čo bolo zreteľne vidieť najmä na úpätí západného svahu, teda v sfére vplyvu hlavného Obručevského zlomu. Opäť sa potvrdilo, že povodie Bajkalu je ostro asymetrická riftová štruktúra, ktorá pokračuje vo svojom vývoji.

Všetko, o čom sa doteraz v tejto kapitole hovorilo, tvorí takpovediac vonkajší geologický obraz bajkalskej trhliny a jej centrálneho spojenia, bajkalskej trhliny. Príroda nám jasne ukázala ich hlavné črty. S tým sa však nemôžeme uspokojiť, keďže len veľmi povrchne (v priamom aj nepriamom zmysle) môžeme z predložených materiálov usúdiť o pôvode, príčinách a mechanizme vzniku bajkalskej riftovej zóny. Ale táto zóna je uznávanou vzorkou, genotypom kontinentálnych riftových zón vo všeobecnosti. Skúsme sa v rámci možností „hlboko“ dostať do zemskej kôry pod riftovú zónu.

Historicky aj v podstate prvé slovo v poznaní zemskej kôry v oblasti Bajkalu patrí seizmológii. V 17. storočí sa začal hromadiť materiál o miestnych zemetraseniach a bolo jasné, že oblasť Bajkalu je oblasťou s vysokou seizmickou odolnosťou. V 30. rokoch 20. storočia sa v súvislosti s hľadaním ropy na jazere Bajkal v oblasti juhovýchodného Bajkalu začalo vykonávať seizmické sondovanie pomocou umelých budičov elastických vibrácií v horných vrstvách zemskej kôry (výbušné zariadenia). Seizmické sondovanie na riešenie všeobecných problémov štruktúry kôry nadobudlo veľký rozsah v 79. rokoch 20. storočia. Uskutočnilo sa to spoločne s novosibirským akademickým a irkutským priemyselným (prieskumným) personálom vedcov. Tieto práce s veľkou istotou ukázali, že zemská kôra v oblasti Bajkalu je podložená vrstvou so zníženou hustotou a viskozitou, ktorej hrúbka pod Bajkalom je 30-50 km. Táto takzvaná astenosférická (slabá) vrstva v rôznych oblastiach Zeme leží v rôznych hĺbkach – až 200 – 300 km, a teda medzi ňou a podrážkou zemskej kôry je horná časť plášťa s normálnymi hodnotami ​hustoty a viskozity, ktoré tvoria spodnú časť kamennej škrupiny, sa zvyčajne nachádza - litosféra. Pomocou metódy DSS sa ukázalo, že v oblasti Bajkalu je rýchlosť v anomálnej vrstve pozdĺžnych seizmických vĺn 7,6–7,8 km/s a v „normálnom“ hornom plášti pod ňou je 8,1–8,2 km/s. . Tento rozdiel je očným základom pre posúdenie zníženej viskozity a hustoty astenosférickej vrstvy. Neskôr uvidíme, že relatívne malá hĺbka „slabej“ vrstvy pod Bajkalom je stanovená aj inými metódami.

Na štúdium miestnych zemetrasení, ktorých epicentrá gravitujú smerom k Bajkalu a bajkalskej riftovej zóne ako celku, Ústav zemskej kôry zorganizoval celú sieť (až 20) seizmických staníc. Hustá sieť staníc umožnila veľmi presne určiť polohu epicentier miestnych zemetrasení a zostaviť ich mapu, ktorá sa neustále dopĺňa materiálom nových a nových zemetrasení. Zistilo sa, že stredy, teda miesta výboja nahromadenej seizmickej energie a tým aj zdroje elastických vĺn v oblasti Bajkalu, sa nachádzajú v relatívne malej hĺbke - do 15-20 km. Analýza napätí v mnohých z týchto zdrojov, od južného Bajkalu po východný okraj riftovej zóny, ukázala približne rovnaký vzor: takmer horizontálne rozšírenie smerujúce cez tektonické a orografické línie a približne paralelné s nimi, viac-menej horizontálna kompresia. V zdrojoch zemetrasenia na západ od jazera Bajkal sa zdalo, že vektory kompresie a expanzie zmenili miesta. Takýto obraz, ako bolo známe ešte skôr, je charakteristický pre zdroje zemetrasení, ktoré sú oveľa seizmickejšie ako sovietska Stredná Ázia a celá Stredná Ázia. Tieto údaje sú veľmi veľký význam za pochopenie modernej mechaniky zemskej kôry v oblasti Bajkalu. V 60. a 70. rokoch 20. storočia práca Ústavu zemskej kôry stanovila systematické oneskorenie seizmických vĺn prichádzajúcich zo vzdialených zemetrasení na stanice v oblasti Bajkalu. Štúdium týchto javov ukázalo, že pod celým mongolsko-sibírskym horským systémom sa nachádza obrovská kvapkovitá oblasť dekomprimovaného a zjavne prehriateho plášťa, ktorého horná hranica pod Bajkalom siaha až na samé dno zemskej kôry. Zároveň sa ukázalo, že horizontálna projekcia „anomálneho“ obrysu plášťa veľmi tesne pokrýva územie najnovšej horskej stavby, vysokej a na niektorých miestach – v západnom Mongolsku – najvyššej seizmicity (až 11 bodov) , Bajkalská trhlinová zóna, oblasť vývodov teplej vody a stopy najnovšieho vulkanizmu. Takto seizmické metódy posunuli naše poznatky o štruktúre útrob Bajkalu a susedných oblastí, o toľko sa spresnila jedinečná geologická poloha povodia Bajkalu a s ním aj jedinečné jazero samotné!

Čitatelia si pri pohľade na tieto riadky môžu myslieť, že seizmický výskum v Ústave zemskej kôry sa vykonáva len s cieľom porozumieť štruktúre vnútra okolitého územia a priblížiť sa k pochopeniu mechanizmu vzniku bajkalskej prielomovej zóny. Áno, vykonávajú sa za týmto účelom, ale len spolu s hlavnou prácou - štúdiom seizmicity mongolsko-sibírskeho horského systému ako jednej z dôležitých podmienok, dôležitých zložiek prírodného prostredia, v ktorom žijeme, pracujeme, stavať. Výsledky zemetrasení v roku 1950 v Mondinsku, 3957 Muya a v roku 1959 na Strednom Bajkale spolu s pozorovaním stôp dávnych pravekých zemetrasení vyjadrených reliéfom a údajmi zo súčasnej seizmickej služby vo východnej Sibíri a Mongolsku, ako aj historické informácie o zemetrasenia, ktoré sa tu vyskytli, sú najcennejším materiálom pre mapovanie seizmickej zonácie, práce celoštátneho významu, ktorú Ústav zemskej kôry vykonáva dlhé roky. Takéto mapy, ktoré vychádzajú zo seizmologicko-štatistického materiálu, hodnotiaceho s rôznou pravdepodobnosťou seizmické nebezpečenstvo jednotlivých území, sú zostavené v rôznych mierkach a podľa príslušného vyjadrenia majú normatívnu hodnotu. Od nich do značnej miery závisí plánovanie umiestnenia nových budov, typy konštrukcií, typy stavebných materiálov a výška rozpočtových prostriedkov. Vyššie sme videli, že oblasť centrálneho segmentu trasy BAM v návrhu mapy seizmického zónovania ZSSR v 50-tych rokoch bola vyhodnotená ako celkom bezpečná, ale v skutočnosti, ako ukazuje ISC, leží v tejto oblasti bajkalská trhlina, ktorej seizmicita je teraz na základe celkom objektívnych údajov odhadovaná na 10 bodov. AT posledné roky celá trasa BAM, z ktorej väčšina vedie v riftovej zóne, dostala presnejšie hodnotenie seizmického ohrozenia.

Takéto vedecké úlohy, ako je určovanie hĺbok miestnych zemetrasení, ohniskových mechanizmov, distribúcie a hustoty epicentier, frekvencie zemetrasení v čase - to všetko slúži ako vedecké účely a riešenie celkom špecifických praktických problémov. Posun nášho poznania oboma smermi, ku ktorému došlo v posledných rokoch, je veľmi veľký.

Vrátime sa k zemetraseniam a teraz si v krátkosti povieme o konvenčných geofyzikálnych metódach a ich aplikácii v oblasti Bajkalu.

Podstatou geofyzikálnych výskumných metód je identifikovať anomálie vo fyzikálnych poliach Zeme (magnetické, gravitačné, tepelné atď.), To znamená odchýlky pozorované pomocou špeciálnych prístrojov, hodnoty konkrétneho poľa od normálu. hodnoty. Geofyzikálne metódy slúžia aj na vyhľadávanie nerastov a pomáhajú pochopiť fyzikálne procesy v útrobách Zeme. Začnime s anomáliami gravitačné pole v oblasti Bajkalu.

Ešte na samom začiatku nášho storočia pri hydrografickom opise a zostavovaní plavby Bajkalom pre potreby plavby sa zistilo, že šírka Bajkalu, pri určovaní astronomickou metódou a metódou triangulácie, sa ukázala ako iný - v prvom prípade bol užší. Kľúčom k takémuto na prvý pohľad zvláštnemu javu bolo, že merania astronomickými metódami nezávisia od smeru gravitácie, kým geodetické merania priamo závisia od polohy olovnice. Na brehu Bajkalu sa olovnica odchýlila k horským svahom, zloženým z hustých - asi 2,7 g / cm 3 - kryštalických hornín. Vplyv mal aj obrovský objem vody na Bajkale, ktorej hustota sa blíži k 1. Prvýkrát boli teda objavené anomálie v sile gravitácie na Bajkale spojené s hustotnými kontrastmi. V 30. rokoch sa začali systematicky vykonávať gravimetrické práce, najmä v povojnových rokoch. Všetky súviseli s hľadaním ropy na Bajkale. Už od začiatku sa tu očakávalo zložité gravitačné pole. Naznačoval to akosi komplexný hornatý reliéf, obrovská miska bajkalskej vody, „nepotlačiteľnosť“ moderných pohybov zemskej kôry, vyplývajúcich tak z vysokej seizmicity, ako aj z priamych meraní metódou opakovanej nivelácie pozdĺž rovnaké profily. Ukázalo sa teda, že v súčasnosti Bajkalská depresia pokračuje v zostupe voči susedným hrebeňom rýchlosťou až 6 mm/rok. Zistilo sa, že obraz gravitačných anomálií je skutočne zložitý a negatívne gravitačné anomálie tu podľa všeobecného názoru nevytvára len voda, ale aj hrúbka sypkých sedimentov na dne jazera, ktorých hustota je menšia ako priemerná hustota zemskej kôry. Výpočty umožnili odhadnúť hrúbku kenozoických sedimentov v povodí Bajkalu, ako aj hĺbku povrchu kryštalického podložia, na ktorom ležia. Táto hĺbka je až 6000 m pod hladinou mora!

Berúc do úvahy úlohu vody a zrážok pri vytváraní negatívnych anomálií Bajkalu, vedci dospeli k záveru, že horniny so zvýšenou hustotou by sa mali nachádzať vo veľkej hĺbke pod ním, a na základe toho sa navrhlo, že zemská kôra pod Bajkalom depresia je o niečo tenšia ako pod susednými hrebeňmi a husté horniny horného plášťa ležia bližšie k zemského povrchu. To znamená, že „nedostatok“ hmoty v hornej časti kôry je akoby kompenzovaný hlbokým prebytkom, to znamená, že priehlbina je približne izostaticky vyvážená. Zemská kôra akoby plávala na plášti a vytvára pod Bajkalom akúsi štipku alebo, ako hovoria metalológovia, „krk“. Tento predpoklad vo všeobecnosti potvrdili najnovšie údaje z hĺbkových seizmických sondáží.

V bajkalskej riftovej zóne sa ukázalo, že magnetické pole je pomerne jednoduché. Na svojom všeobecnom, blízkom normálnom pozadí sa rozlišuje séria lokálnych predĺžených anomálií. Zdroje magnetických anomálií, ako ukazujú výpočty, ležia v riftovej zóne v oveľa tenšej vrstve (18 km) ako pod susednou sibírskou plošinou (33 km). Predpokladá sa, že hrúbka takejto vrstvy je určená teplotou okolo 450°C (tzv. Curieov bod), nad ktorou titán-magnetit stráca svoje magnetické vlastnosti, ukazuje sa, že pod riftovou zónou je 450° izoterma leží takmer v polovičnej hĺbke ako povedzme vo vnútri irkutského amfiteátra.

Veľmi dôležité údaje priniesla magnetotelurická sondáž v oblasti Bajkalu – jedna z metód na štúdium elektrickej vodivosti čriev. Bola preukázaná existencia vrstvy zvýšenej vodivosti v plášti pod oblasťou Bajkal, ktorej horná hranica pod riftovou zónou sa nachádza v hĺbke 40-50 km a v susedných oblastiach plošiny v hĺbke cca 100-120 km. Ako vyplýva z pokusov na silikátových horninách (tvoria plášť), takéto zvýšenie elektrickej vodivosti sa dosahuje pri teplote okolo 1200°C. Z toho vyplýva, že vrstva tejto teploty je tiež oveľa vyššia, pod riftovou zónou. Pripomeňme si teraz početné stopy veľmi mladého vulkanizmu v oblasti Bajkalu opísané vyššie, ako aj početné výbežky horúcich prameňov tu, ktoré všetky spolu priamo naznačujú zvýšené zahrievanie čriev pod bajkalskou trhlinou.

Už na začiatku knihy sme poukázali na to, že hlboký tepelný tok na Bajkale je citeľne zvýšený. Špeciálne merania preukázali, že lineárne pretiahnuté tepelné anomálie v povodí Bajkalu nepokrývajú celú jeho oblasť, ale sú sústredené v úzkych lineárnych zlomových zónach. Hodnota špecifického tepelného toku v nich je dvakrát až trikrát vyššia ako priemer pre kontinenty a dosahuje 3 μcal cm 2 /s. To naznačuje, že pod riftovou zónou sa nachádza silný hlboký zdroj energie, objavený v poslednom desaťročí seizmickými metódami. Vráťme sa k tomu ešte raz.

Fenomén anomálneho plášťa na juhu východnej Sibíri bol objavený, alebo skôr bol podozrivý z dôvodu systematického oneskorenia v čase príchodu seizmických vĺn vzrušených zemetrasením na seizmických staniciach v oblasti Bajkal. Čitatelia tu majú právo sa pýtať: čo znamená oneskorenie seizmických vĺn a existuje ich „plán“? Áno, takýto harmonogram existuje pre každé novovzniknuté zemetrasenie a jeho porušenie znamená, že na jednom alebo druhom úseku dráhy seizmických oscilácií sa ich, takpovediac, normálna rýchlosť pre dané hĺbky zmenila jedným alebo druhým smerom. Vo fyzikálnej seizmológii je mimoriadne dôležitý pojem – hodograf, teda graf času príchodu vĺn na záznamovú stanicu verzus vzdialenosť k zdroju. Obrovské množstvo pozorovaní rýchlostí seizmických vĺn v rôznych hĺbkach Zeme počas zemetrasení po celom svete a znalosti priemerných rýchlostí v rôznych obaloch planéty (samotné obaly a ich hranice boli stanovené seizmickými metódami) umožnili mať teoretický harmonogram príchodu seizmických vĺn na ten či onen bod na zemskom povrchu . Samotná skutočnosť takéhoto oneskorenia nemôže znamenať zmeny vo vlastnostiach média, ktorým vlna prechádza, teda naznačuje anomáliu média v niektorom jeho objeme. Pri obnove napríklad grafického priebehu seizmických vĺn si tak možno približne predstaviť tvar a rozmery anomálneho plášťa. Predpokladá sa, že pokles rýchlosti seizmických vĺn je spojený s čiastočným roztavením plášťovej hmoty, cez ktorú vlny prechádzajú a následne s poklesom jej priemernej hustoty. A ak áno, tak hmoty so zníženou hustotou by mali „plávať“ hore cez plášť s normálnou hustotou. Archimedov zákon funguje. Ale relatívne ľahká (menej hustá) hmota plášťa, ktorá stúpa nahor, nemôže niesť veľkú zásobu tepla zachyteného z veľkých hĺbok. Ak vezmeme do úvahy všetky tieto predpoklady, ktoré nie sú v rozpore s fyzikálnymi zákonmi, ukázalo sa, že je možné poskytnúť schému anomálneho plášťa pod riftovou zónou a jej okolia (obr. 8). V tejto podobe anomálny plášť podopiera samú základňu kôry pri Bajkalu a na juhozápade klesá do hĺbky 700 km a viac (obr. 9).

Ukazuje sa teda, že prechod riftovej zóny a jej hlavného spojenia - Bajkalu - je spojený s existenciou silného zdroja tepelnej energie v najhlbších hĺbkach tohto regiónu Ázie. A keďže začiatok vzniku riftovej zóny sa zhoduje s koncom paleogénu alebo začiatkom neogénu, začiatok približovania sa anomálneho plášťa k zemskej kôre možno v tejto oblasti datovať asi na 25 miliónov rokov.

Je načase zhrnúť údaje prezentované v tejto eseji a pokúsiť sa predstaviť si, ako vznikla alebo mohla vzniknúť bajkalská riftová zóna a podľa jej vzoru ďalšie kontinentálne riftové zóny.

Východiskovým bodom je pozícia, že v hrúbke planéty, konkrétne na hranici plášťa a zemského jadra, existuje určitá separácia hmoty v hustote (dosahujúca v týchto hĺbkach, ako si spomíname, 5,9 g / cm 3) a pomalý vzostup menej hustých hmôt na povrch planéty. V priebehu času, po prechode cez celú hrúbku plášťa, teda takmer 3000 km, sa pod zemskou kôrou nahromadia časti látky s nízkou hustotou, pozostávajúce zo zmesi žiaruvzdorného peridotitu a roztaveného (vytaveného z peridotitu) čadiča a ju zdvihnúť, čím spôsobí začiatok procesu budovania hôr na zemskom povrchu. Vytvára sa oblúkový zdvih kôry, ktorého rozmery budú zjavne závisieť od objemu hlbokej hmoty nahromadenej pod ňou. Proces zdvíhania a budovania hôr s pokračujúcim prítokom materiálu plášťa s relatívne nízkou hustotou pod kôru môže pokračovať len dovtedy, kým sa nedosiahne izostatická rovnováha, teda do momentu, keď váha oblúkového zdvihu kompenzuje vztlakovú silu. Ale takáto rovnováha „pozdĺž vertikály“ ešte neznamená, že v celom systéme nastala úplná mechanická rovnováha a proces sa skončil. Faktom je, že hmota anomálneho plášťa nahromadeného pod kôrou by sa mala šíriť do strán, v súlade so zásadou snahy o minimum gravitačnej energie. Takže napríklad kúsok ihriska položený na vodorovnej rovine sa nevyhnutne rozšíri do strán. Šírenie látky plášťa vytvára v dôsledku viskózneho trenia ťahové sily v zemskej kôre pod zdvihom kupoly. Ťahové sily sú doplnené silami smerujúcimi pozdĺž svahov oblúkového zdvihu - kôra, ako každé teleso na naklonenej rovine, bude mať tendenciu skĺznuť zo svahov vydutia plášťa. Na druhej strane by napätie malo viesť k otváraniu trhlín dávnych zlomov v zemskej kôre a k vytváraniu nových zlomov, čím sa umožní prienik látky anomálneho plášťa do trhlín zlomov, jeho ochladzovanie. , kryštalizácia a premena na ultrabázické horniny, ktoré vypĺňajú trhliny. Avšak vydávanie tepla životné prostredie materiál plášťa zahreje kôru v obmedzenom objeme priľahlom k poruche. V zahriatom objeme kôry sa zase zníži viskozita látky a zvýši sa jej schopnosť roztiahnuť sa. Ak celý tento proces prebieha ako široká fronta (v kôre sa otvárajú početné zlomové trhliny a do nich vnikajú početné telesá plášťa), potom sa vo všeobecnosti zemská kôra natiahne cez plášťovú rímsu a následne bude odtlačená. Povrch Zeme nad takouto rímsou bude riftovou priehlbinou so všetkými jej atribútmi. Uvedená hypotéza (jej hlavným autorom je profesor Yu. A. Zorin), ako vidíme, je interpretáciou zistených faktov v rámci všeobecnej myšlienky. Zapadá a je podložená geologickými údajmi (v prvom rade širokým vývojom zlomov), údajmi o vonkajšom reliéfe riftovej zóny a údajmi o seizmicite, najmä záverom o prevahe ťahových síl priečne na štruktúry lomu. riftová zóna v zdrojoch zemetrasení a údaje o oneskorených seizmických vlnách pod zemskou kôrou, pozorovania geofyzikálnych polí, jedným slovom, všetky moderné vedecké materiály o bajkalskej riftovej zóne. Na obr. Obrázok 7 graficky znázorňuje schému štruktúry Bajkalskej trhliny. V zásade je vhodný na vysvetlenie vzniku aj iných kontinentálnych riftov.

Predpokladá sa teda, že ťahové sily pôsobia v celom oblúku, ale deformujú zemskú kôru, kde je obzvlášť silne oslabená prasklinami, ohrievanými vniknutím látky plášťa. Po ochladení kôry, jej plastickej, teda bez chýb, natiahnutia možno nahradiť vytvorením novej chyby v tenkej časti kôry a potom sa celý proces zopakuje. Dlhodobé (milióny rokov) formovanie riftovej panvy pravdepodobne spočíva v striedaní fáz vzniku otvorených puklín a fáz rozširovania bez prietrží po vnesení plášťovej taveniny do puklín. To všetko, samozrejme, nie je jednoduché, už len preto, že v hornej, menej zohriatej, a teda krehkejšej časti kôry, by sa rozšírenie malo skomplikovať tvorbou nových porúch, ktoré neprechádzajú do hĺbky a vlhnú. oblasť viac zohriatej a plasticky deformovateľnej kôry. To znamená, že takéto zlomy (na rozdiel od iných – hlboké a superhlboké, oddeľujúce napr. celé litosférické bloky, či platne) budú „fungovať“ len v hornej časti kôry. Zdroje zemetrasení v Bajkale a iných riftových zónach, nepochybne spojené s poruchami zemskej kôry, ležia hlavne v malých hĺbkach - do 15-20 km.

Zostáva ešte jedna otázka. Kopulovité vyvýšenie a trhlina na ňom sú v istom zmysle protichodné javy, pôsobiace akoby jeden k druhému. Ale šírenie látky plášťa do strán pod stúpaním kupoly by malo viesť k jej poklesu a potom k zničeniu. V skutočnosti sú trhliny, ako na súši, tak aj v oceáne, takmer vždy spojené s rozsiahlymi oblúkovými vyvýšeniami. Taká je Bajkalská trhlina. Súčasné geofyzikálne merania ukazujú, že hrebene okolo pukliny naďalej stúpajú a žľaby naďalej klesajú. Ako sa to dá vysvetliť z hľadiska mechanizmu vzniku rkft v podobe, v akej ho uvádzame? Očividne tu ide o neustály prílev anomálnej plášťovej hmoty pod zemskú kôru a tým o obnovenie výšky klenutého zdvihu.

Môžeme teraz povedať, že hádanka o bajkalskej trhline a s ňou aj hádanka o vzniku ďalších trhlinových zón Zeme, ktoré majú toľko spoločných znakov, bola úspešne a úplne vyriešená? To sa samozrejme povedať nedá, čo by nás však v žiadnom prípade nemalo sklamať. V skutočnosti môže nakreslený model bajkalskej trhliny vyplývať zo zovšeobecnenia geologických a geofyzikálnych rozsiahlych a rôznorodých materiálov. Pri jeho výstavbe boli použité najmä fyzikálne dáta a proces vzniku oblúkového výzdvihu a prielomu na jeho vrchole bol nakreslený len ako mechanické deformácie. Ale v zemskej kôre a vrchnom plášti prebiehajú zložité fyzikálno-chemické procesy, ktorých podstatu a výsledky nemožno považovať za úplne pochopené. Hovoríme predsa o stále neprístupných a neprehľadných útrobách planéty a akokoľvek rôznorodé a sofistikované nepriame metódy ich poznania, mnohé ťažkosti ešte ani zďaleka nie sú prekonané.

Bajkalská trhlinová zóna je stále do značnej miery nevyriešenou záhadou, a ak je podľa Tyutcheva skutočne veľmi jednoduchá, príroda túto jednoduchosť naďalej skrýva za zložitými plotmi. A pokušenie, o ktorom Tyutchev písal, je túžba poznať samotnú jednoduchosť, aspoň nedobrovoľne zložitým a zložitým spôsobom.

AT nedávne časy vznikla nová forma existencie zemskej kôry - systém riftových zón vyvinutých tak v rámci oceánskej a kontinentálnej kôry, ako aj v ich prechodných častiach a zaberajúcich plochu rovnajúcu sa kontinentom iba v rámci oceánov. Pre riftové zóny sa niekedy odhaľujú zložité špecifické vzťahy medzi plášťom a kôrou, ktoré sú často charakterizované absenciou Moho hranice a interpretácia ich povahy ešte neopustila oblasť diskurzu, vrátane problematiky ich typizácia. to. vo vzťahu k typom puklinových systémov identifikovaných v súlade s údajmi M. I. Kuzmina, ktorý v roku 1982 vypočítal pre vyvreliny týchto systémov prirodzené geochemické štandardy:

oceánske riftové zóny obmedzené na stredooceánske chrbty, ktoré tvoria jednotný systém oceánskych výzdvihov s dĺžkou až 60 000 km, pričom vo väčšine prípadov sú v nich prítomné úzke riftové údolia hlboké 1-2 km (vo východnom Pacifiku výzdvih - tzv. centrálny zdvih Horst). Základné horniny sú tvorené z primitívnej tholeiitickej magmy malých generačných hĺbok - 15-35 km;
Kontinentálne riftové zóny sú záchyty geneticky spojené s poruchami, ako sú zlomy, ktoré sa často obmedzujú na axiálne časti veľkých oblúkových vyvýšenín, pričom hrúbka kôry pod ktorou klesá na 30 km a podložný plášť sa často uvoľňuje. V riftových dolinách sa objavujú tholeiitické bazalty a v diaľke horniny alkalicko-čadičovej a bimodálnej série, ako aj alkalicko-ultrabázické horniny s karbonátitmi;

ostrovné oblúky pozostávajúce zo štyroch prvkov: hlboká priekopa, sedimentárna terasa, vulkanický oblúk a okrajové more. Hrúbka zemskej kôry je od 20 km a viac, magmatické komory v hĺbke 50-60 km. Pravidelne dochádza k premene nízkochrómniklových tholeiitových sérií na sodno-vápenato-alkalické a šošonitické sériové vulkanity sa objavujú v úplnej zadnej časti ostrovných oblúkov; aktívne kontinentálne okraje andského typu, ktoré charakterizujú „plazenie“ kontinentálnej kôry na oceánske, ako aj ostrovné oblúky, sú sprevádzané seizmickou ohniskovou zónou Zavaritsky-Benioff, avšak s absenciou okrajových morí a rozvojom tzv. vulkanizmus na okraji kontinentu s nárastom hrúbky zemských pórov až na 60 km a litosféry - až 200 - 300 km. Magmatizmus spôsobujú príkrovové aj kôrové zdroje, počnúc tvorbou hornín vápenato-alkalických (ryolitických) sérií, prechádzajúcimi až po horniny andezitového súvrstvia - latitové série; 5) aktívne kontinentálne okraje kalifornského typu, na rozdiel od ostrovných oblúkov a aktívnych kontinentálnych okrajov andského typu, nie sú sprevádzané hlbokomorskou priekopou, ale sú charakterizované prítomnosťou kompresných a extenzných zón, ktoré vznikli ako výsledok ťahu severoamerického kontinentu na celý systém stredooceánskeho hrebeňa. Preto dochádza k súčasnému prejavu magmatizmu, ktorý je charakteristický ako pre riftové štruktúry (oceánske a kontinentálne typy), tak aj pre kompresné zóny (hlboké seizmické ohniskové zóny).

Petrogeochemické štandardy (typy) vyvrelých hornín vypočítané M. I. Kuzminom, ktoré sú typické pre tieto zóny, majú veľký vedecký význam bez ohľadu na pleitektonické názory ich autora, vrátane typizácie povahy prekambrického magmatizmu. V. M. Kuzmin sa domnieva, že vlastnosti týchto geochemických typov vyvrelých hornín nie sú určené vekom, ale geodynamickými podmienkami vzniku, a preto môžu byť tieto typy základom pre rekonštrukciu namiesto mobilných pásov minulých aktívnych zón porovnateľných s modernými. Príkladom takýchto rekonštrukcií je identifikácia mezozoického mongolsko-okhotského pásu s riftovým systémom aktívnych okrajov kalifornského typu. Tejto myšlienke, ktorá popiera existenciu geosynklinálnych systémov prinajmenšom vo fanerozoiku a rozširuje vzorce tvorby puklinových hornín do vzdialenej minulosti Zeme, oponuje myšlienka, založená aj na štúdiu geochemických vzorcov magmatizmu, že ostrovné oblúky nenaznačujú prítomnosť kôry prechodného typu a ešte viac puklinových štruktúr, ale ide o typické mladé geosynklinály.

Spolu s východoafrickým riftom je Bajkalský rift ďalším príkladom divergentnej hranice umiestnenej v kontinentálnej kôre.

Galéria

Jazero Bajkal.JPG

Hlavné jazero trhliny - Bajkal

KhovsgolNuur.jpg

Jazero Khubsugul sa tiež nachádza v oblasti Bajkalskej trhliny, na jej juhozápadnom cípe.

Napíšte recenziu na článok „Baikal Rift Zone“

Poznámky

Literatúra

• Lyamkin V.F. Ekológia a zoogeografia cicavcov v medzihorských panvách Bajkalskej priekopovej zóny / Ed. vyd. d.b.n. A. S. Plešanov; . - Irkutsk: Vydavateľstvo Geografického ústavu SB RAS, 2002. - 133 s.

Odkazy

• / V. E. Khain // Ankylóza - Bank. - M. : Veľká ruská encyklopédia, 2005. - S. 662. - (Veľká ruská encyklopédia: [v 35 zväzkoch] / kap. vyd. Yu. S. Osipov; 2004-, zväzok 2). - ISBN 5-85270-330-3.

Úryvok charakterizujúci zónu Bajkal Rift

Natasha potichu zavrela dvere a išla so Sonyou k oknu, pričom ešte nechápala, čo jej bolo povedané.
„Pamätáš sa,“ povedala Sonya s vystrašenou a vážnou tvárou, „pamätáš si, keď som ťa hľadala v zrkadle... V Otradnoye, v čase Vianoc... Pamätáš si, čo som videla? ..
- Áno áno! - povedala Natasha a doširoka otvorila oči, matne si spomenula, že potom Sonya povedala niečo o princovi Andrejovi, ktorého videla klamať.
- Pamätáš si? pokračovala Sonya. - Videl som to a povedal som to všetkým, tebe aj Dunyashovi. Videla som, že leží na posteli,“ povedala a rukou so zdvihnutým prstom urobila gesto pri každom detaile, „a že zavrel oči a že je prikrytý ružovou prikrývkou a že sa zložil. jeho ruky,“ povedala Sonya a uistila sa, že keď opisovala detaily, ktoré videla teraz, tie isté detaily videla aj vtedy. Potom nevidela nič, ale povedala, že vidí, čo jej napadlo; ale to, čo si potom vymyslela, sa jej zdalo rovnako skutočné ako ktorákoľvek iná spomienka. To, čo potom povedala, že sa na ňu pozrel a usmial sa a bol zakrytý niečím červeným, si nielen pamätala, ale bola pevne presvedčená, že už vtedy povedala a videla, že je prikrytý ružovou, presne ružovou prikrývkou a že mal zatvorené oči.
"Áno, áno, presne ružová," povedala Natasha, ktorá si teraz zrejme pamätala, čo bolo povedané ružovou farbou, a práve v tom videla hlavnú nezvyčajnú a tajomnú predpoveď.
„Ale čo to znamená? povedala Natasha zamyslene.
„Ach, neviem, aké je to všetko výnimočné! povedala Sonya a chytila ​​sa za hlavu.
O niekoľko minút neskôr zavolal princ Andrej a Nataša k nemu vošla; a Sonya, ktorá prežívala pocit vzrušenia a nehy, ktorý mala len zriedka, zostala pri okne a premýšľala o celej nezvyčajnosti toho, čo sa stalo.
V tento deň bola príležitosť poslať listy armáde a grófka napísala list svojmu synovi.
„Sonya,“ povedala grófka a zdvihla zrak od listu, keď okolo nej prechádzala jej neter. - Sonya, napíšeš Nikolenke? povedala grófka tichým, chvejúcim sa hlasom a v pohľade jej unavených očí, pozerajúcich cez okuliare, Sonya prečítala všetko, čo grófka týmito slovami myslela. Tento pohľad vyjadroval modlitbu a strach z odmietnutia a hanbu za to, čo bolo potrebné žiadať, a pripravenosť na nezmieriteľnú nenávisť v prípade odmietnutia.
Sonya podišla ku grófke, pokľakla a pobozkala jej ruku.
"Napíšem, maman," povedala.
Sonya bola obmäkčená, rozrušená a dojatá všetkým, čo sa v ten deň stalo, najmä tajomným predstavením veštenia, ktoré práve videla. Teraz, keď vedela, že pri príležitosti obnovenia vzťahov medzi Natašou a princom Andrejom sa Nikolai nemôže oženiť s princeznou Maryou, s radosťou pocítila návrat tej nálady sebaobetovania, v ktorej milovala a žila. A so slzami v očiach as radosťou vo vedomí spáchania veľkorysého skutku, niekoľkokrát prerušená slzami, ktoré zatemnili jej zamatovo čierne oči, napísala ten dojemný list, ktorého prijatie Nikolaja tak zasiahlo.

V strážnici, kde bol Pierre odvezený, sa k nemu dôstojník a vojaci, ktorí ho vzali, správali nepriateľsky, no zároveň úctivo. V ich postoji k nemu bolo cítiť aj pochybnosti o tom, kto je (nie je to veľmi dôležitá osoba) a nepriateľstvo kvôli ich ešte čerstvému ​​osobnému zápasu s ním.
Ale keď ráno nasledujúceho dňa prišla zmena, Pierre cítil, že pre nového strážcu - pre dôstojníkov a vojakov - už nemá taký význam, aký mal pre tých, ktorí ho vzali. A skutočne, v tomto veľkom, tučnom mužovi v roľníckom kaftane už minulé stráže nevideli toho živého človeka, ktorý tak zúfalo bojoval s nájazdníkom a sprievodnými vojakmi a vyslovil slávnostnú frázu o záchrane dieťaťa, ale videli len sedemnásteho z tých, ktoré z nejakého dôvodu zadržali, podľa rozkazu vyšších úradov vzali Rusi. Ak bolo na Pierrovi niečo zvláštne, tak to bol len jeho nesmelý, sústredený, zamyslený pohľad a francúzsky, v ktorej sa na Francúzov prekvapivo dobre rozprávalo. Napriek tomu, že v ten istý deň bol Pierre spojený s ďalšími zajatými podozrivými, pretože dôstojník potreboval samostatnú miestnosť, ktorú obýval.
Všetci Rusi, ktorých držali s Pierrom, boli ľudia najnižšej hodnosti. A všetci, ktorí poznali pána v Pierrovi, sa mu vyhýbali, najmä preto, že hovoril po francúzsky. Pierre smutne počul sám nad sebou posmech.
Nasledujúci deň večer sa Pierre dozvedel, že všetci títo zadržaní (a pravdepodobne aj on sám) budú súdení za podpaľačstvo. Na tretí deň bol Pierre odvedený s ostatnými do domu, kde sedel francúzsky generál s bielymi fúzmi, dvaja plukovníci a ďalší Francúzi so šatkami na rukách. Pierre spolu s ďalšími dostal otázky o tom, s kým je, že údajne presahujú ľudské slabosti, presnosť a odhodlanie, s ktorými sa zvyčajne zaobchádza s obžalovanými. kde bol? za akým účelom? atď.
Tieto otázky, ponechávajúc bokom podstatu celoživotného diela a vylučujúce možnosť odhaliť túto podstatu, ako všetky otázky kladené na súdoch, smerovali len k tomu, aby nahradili ryhu, ktorou sudcovia chceli, aby odpovede obžalovaného plynuli a priviedli ho k želanému cieľu. , teda k obžalobe. Len čo začal povedať niečo, čo nespĺňalo účel obvinenia, ryhu prijali a voda si mohla tiecť, kam chcela. Pierre navyše zažil to isté, čo obžalovaný zažíva na všetkých súdoch: zmätok, prečo sa ho pýtali na všetky tieto otázky. Cítil, že tento trik nahradeného žliabku bol použitý len z blahosklonnosti alebo, ako to bolo, zo zdvorilosti. Vedel, že je v moci týchto ľudí, že ho sem priviedla len moc, že ​​len moc im dáva právo žiadať odpovede na otázky, že jediným cieľom tohto stretnutia je obviniť ho. A preto, keďže bola moc a túžba obviňovať, nebolo treba triku otázok a súdenia. Bolo zrejmé, že všetky odpovede musia viesť k pocitu viny. Na otázku, čo robil, keď ho vzali, Pierre s tragédiou odpovedal, že niesol k rodičom dieťa, qu "il avait sauve des flammes [ktorého zachránil pred plameňom]. - Prečo sa pobil s nájazdníkom ? Pierre odpovedal, že bránil ženu, že ochrana urazenej ženy je povinnosťou každého muža, že... Bol zastavený: nešlo to k veci. Prečo bol na dvore domu? oheň, kde ho videli svedkovia? Odpovedal, že sa ide pozrieť, čo sa robí v Moskve. Znova ho zastavili: nepýtali sa ho, kam ide, ale prečo bol pri požiari? Kto je? zopakoval prvú otázku, na ktorú povedal, že nechce odpovedať.Opäť odpovedal, že to nemôže povedať.

Ryža. 5.1. Globálny systém moderných kontinentálnych a oceánskych riftov, hlavné subdukčné a kolízne zóny, pasívne (v rámci dosky) okraje kontinentov.
Riftové zóny: stredoatlantický (SA), americko-antarktický (Am-A), afro-antarktický (Af-A), juhozápadný Indický oceán (SWZI), arabsko-indický (A-I), východoafrický (VA) ), červený More (Kr), Juhovýchod Indického oceánu (SVI), Austrália-Antarktida (Av-A), Južný Pacifik (UT), Východný Pacifik (BT), Západné Čile (34), Galapágy (G), Kalifornia (Cl), Rio Grande - Basins and Ranges (BH), Gorda Juan de Fuca (HF), Nansen-Gakkel (NG, pozri obr. 5.3), Momskaya (M), Bajkal (B), Rýn (P). Subdukčné zóny: 1 - Tonga-Kermadek; 2 - Novogebridská; 3 - Šalamún; 4 - New British; 5 - Nedeľa; 6 - Manila; 7 - Filipínsky; 8 - Ryukyu; 9 - Mariana; 10 - Izu-Boninskaya; 11 - japončina; 12 - Kuril-Kamčatskaja; 13 - Aleut:, 14 - Kaskádové pohorie; 15 - Stredoamerický; 16 - Malé Antily; 17 - andský; 18 - Južné Antily (Škótsko); 19 - Eolian (Kalábria); 20 - Egejské more (krétska); 21 - Mekran.
a - oceánske rifty (zóny šírenia) a transformačné zlomy; b - kontinentálne trhliny; c - subdukčné zóny: ostrovný oblúk a okrajová kontinentálna dvojitá čiara); d - kolízne zóny; e - pasívne kontinentálne okraje; e - transformovať kontinentálne okraje (vrátane pasívnych); g - vektory relatívnych pohybov litosférických dosiek podľa J. Minstera, T. Jordana (1978) a K. Chasea (1978) s doplnkami; v zónach šírenia - do 15-18 cm/rok v každom smere, v zónach subdukcie - do 12 cm/rok

Ryža. 5.2. Geometrická správnosť umiestnenia globálneho systému moderných trhlín vzhľadom na os rotácie Zeme, podľa E.E. Milanovský, A.M. Nikishin (1988):
1 - kenozoické riftové sekery, väčšinou aktívne; 2 - oceánska litosféra kenozoického veku; 3 - to isté, druhohorný vek; 4 - oblasti s kontinentálnou litosférou; 5 - konvergentné hranice
Ryža. 5.3. Juhovýchodný koniec oceánskej riftovej zóny Nansen-Gakkel a v nej pokračujú seizmicky aktívne zlomy, ktoré oddeľujú euroázijskú a severoamerickú litosférickú dosku. Podľa L.M. Parfenov a ďalší (1988). Nižšie - ohniskové mechanizmy seizmických zdrojov na tejto aktívnej hranici, podľa D. Cooka a kol., (1986):
1 - zóny šírenia (NG - zóna Nansen-Gakkel); 2 - hlbokomorské priekopy (subdukčné zóny); 3 - poruchy transformácie; 4 - spätné poruchy; 5 - poruchy a posuny; 6 - zóny rozptýleného riftingu; 7 - pohyb litosférických platní a mikrodoštičiek; 8 - ohniskové mechanizmy seizmických zdrojov; 9 - zem v rámci euroázijskej (a) a severoamerickej (b) dosky. Litosférické platne a mikroplatničky: EA - euroázijské; SA - Severná Amerika; T - Pacifik; ZB - Transbaikal; Am - Amur; Oh - Okhotské more

Moderná tektonická aktivita je rozložená mimoriadne nerovnomerne a sústreďuje sa najmä na hraniciach litosférických dosiek. Dva hlavné typy týchto hraníc (pozri kap. 3.1 zodpovedajú aj hlavným geodynamickým nastaveniam. Rifting sa vyvíja na divergentných hraniciach, ktorým je venovaná táto kapitola, ale tu budeme uvažovať o aktivite hraníc transformácie, keďže sú spojené predovšetkým s riftové zóny oceánov.dosky sa vyjadruje subdukciou, obdukciou a kolíziou (pozri kapitolu 6).Informácie o relatívne slabých, ale vo svojich geologických dôsledkoch dôležitých vnútrodoskových tektonických procesoch uvedieme v kapitole 7.

termín priekopová prepadlina(angl., trhlina - štrbina) J. Gregory koncom minulého storočia identifikoval drapáky východnej Afriky ohraničené zlomami, ktoré vznikajú v podmienkach rozšírenia. Následne ich B. Willis postavil do protikladu s rampami – drapákmi, zovretými medzi prichádzajúce poruchy spätného chodu. Koncept, ktorý mal najskôr najmä štruktúrny obsah, sa neskôr, najmä v posledných desaťročiach, obohatil o predstavy o geologických pomeroch a pravdepodobných hĺbkových mechanizmoch vzniku týchto zón lineárneho rozšírenia, o charakteristických vyvrelinových a sedimentárnych formáciách a teda o bola naplnená genetickým obsahom. Formovalo sa moderné chápanie riftingu, ktorý bol pred štvrťstoročím zahrnutý do konceptu platňovej tektoniky ako jeden z jej najdôležitejších prvkov. Ukázalo sa, že väčšina riftových zón (v ich novom, širšom zmysle) sa nachádza v oceánoch, ale tam rifty, ako štruktúry riadené chybami, majú podradný význam a hlavným spôsobom realizácie ťahových napätí je odtrhnutie.

5.1. Globálny systém riftových zón

Väčšina dnešných riftových zón je prepojená a vytvára globálny systém rozprestierajúci sa naprieč kontinentmi a oceánmi (obrázok 5.1). Uvedomenie si jednoty tohto systému, ktorý zachvátil celú zemeguľu, podnietilo výskumníkov k hľadaniu mechanizmov tektogenézy v planetárnom meradle a prispelo k zrodu „novej globálnej tektoniky“, ako sa pojem tektoniky litosférických dosiek nazýval v koniec 60. rokov.

V systéme riftových zón Zeme sa jej väčšina (asi 60 tis. km) nachádza v oceánoch, kde ju vyjadrujú stredooceánske chrbty (pozri obr. 5.1), ich zoznam je uvedený v kap. 10. Tieto hrebene na seba nadväzujú a na viacerých miestach sú prepojené „trojmi križovatkami“: na križovatke západočílskych a galapágskych hrebeňov s východným Pacifikom, na juhu Atlantický oceán a v strednej časti indickej. Po prekročení hranice s pasívnymi kontinentálnymi okrajmi sú oceánske trhliny naďalej kontinentálne. Takýto prechod je vedený južne od trojitého spojenia oceánskych trhlín Adenu a Červeného mora s trhlinou Afarského údolia: pozdĺž nej sa od severu na juh vypína oceánska kôra a začína sa kontinentálna východoafrická zóna. V arktickej panve pokračuje oceánsky Gakkelský hrebeň kontinentálnymi trhlinami na šelfe Laptevského mora a následne komplexnou neotektonickou zónou vrátane Momského trhliny (pozri obr. 5.3).

Tam, kde sa stredooceánske hrebene približujú k aktívnemu kontinentálnemu okraju, môžu byť absorbované do subdukčnej zóny. Na okraji Ánd teda končia hrebene Galapág a Západného Čile. Iné vzťahy demonštruje východopacifický vzostup, nad ktorým sa na výbežku Severoamerickej platne vytvorila kontinentálna trhlina Rio Grande. Podobným spôsobom oceánske štruktúry Kalifornského zálivu (predstavujúce zjavne odnož hlavnej riftovej zóny) sú pokračované kontinentálnym systémom Basins and Ranges.

Odumieranie riftových zón pozdĺž štrajku má charakter postupného útlmu alebo je spojené s transformačným zlomom, ako napr. na konci Juan de Fuca a americko-antarktických chrbtov. Pre trhlinu v Červenom mori slúži levantský posun ako koniec.

Systém kenozoických riftových zón pokrýva takmer celú planétu a vykazuje geometrickú pravidelnosť a je orientovaný určitým spôsobom vzhľadom na os rotácie geoidu (obr. 5.2). Rift zóny tvoria takmer úplný kruh okolo Južný pól v zemepisných šírkach 40-60° a odchádzajú z tohto prstenca poludníkom s intervalom asi 90° tromi pásmi miznúcimi na sever: východný Pacifik, Atlantický oceán a Indický oceán. Ako ukázal E.E. Milanovský a A.M. Nikishin (1988), možno s určitou konvenčnosťou, štvrtý, západný pacifický pás, ktorý možno vysledovať ako súbor zadných oblúkových prejavov riftingu, je označený na zodpovedajúcom mieste. Normálny vývoj riftového pásu tu bol potlačený intenzívnym západným posunom a subdukciou Pacifickej platne.

Pod všetkými štyrmi pásmi do hĺbky niekoľko stoviek kilometrov odhaľuje tomografia negatívne rýchlostné anomálie a zvýšený útlm seizmických vĺn, čo sa vysvetľuje vzostupným prúdom ohriatej plášťovej hmoty (pozri obr. 2.1). Pravidelnosť v umiestnení riftových zón je kombinovaná s globálnou asymetriou medzi polárnymi oblasťami a relatívne k tichomorskej pologuli.

Orientácia vektorov roztiahnutia v riftových zónach je tiež pravidelná; Posledné sú maximálne v rovníkových oblastiach a klesajú pozdĺž hrebeňov v severnom aj južnom smere.

Mimo globálneho systému existuje len niekoľko veľkých trhlín. Toto je systém západná Európa(vrátane Rýnskeho grabenu), ako aj systémy Bajkal (obr. 5.3) a Fengwei (Shanxi), obmedzené na severovýchodne smerujúce zlomy, o ktorých činnosti sa predpokladá, že je podporovaná zrážkou kontinentálnych platní Eurázie a Hindustan.