ГЕОТЕКТОНИКА, 2009, № 2, с. 20-36
УДК 551.24
К 100-летию со дня рождения академика А.В. Пейве
A.B. ПЕЙВЕ - ОСНОВОПОЛОЖНИК УЧЕНИЯ О ГЛУБИННЫХ РАЗЛОМАХ
© 2009 г. С. И. Шерман
Институт земной коры СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128 Поступила в редакцию 12.05.2008 г.
Рассматривается развитие учения A.B. Пейве о глубинных разломах земной коры и хрупкой части литосферы. B статье акцентировано внимание на трех моментах: 1) о современном объеме понятия "глубинные разломы"; 2) об их параметрах как разрывов геологической среды и объемных, часто пограничных, геологических телах; 3) об активизации разломов, в том числе в реальном времени. Учение A.B. Пейве о глубинных разломах успешно вписалось в становление концепции новой глобальной тектоники. Этому способствовали, прежде всего, унаследованные от A.B. Пейве и целеустремленные многолетние работы большой группы сотрудников ГИН РАН и других исследователей. B настоящее время понятие о глубинных разломах расширено, изучены геолого-геофизические свойства и параметры глубинных разломов как трехмерных геологических тел, исследованы некоторые закономерности их активизации в реальном времени.
ВВЕДЕНИЕ
Первые статьи Александра Bладимировича Пейве о глубинных разломах Земли, опубликованные в 1945, 1956 гг. и позже [28], открыли совершенно новую страницу в изучении этих важнейших структур. Многочисленные последующие публикации различных авторов оттачивали объем понятия "глубинные разломы" и их роль в самых различных разделах геологии и геофизики. Общая направленность развития наук о Земле, усовершенствование их классических методов, все возрастающее дополнительное вовлечение в их круг самостоятельных экспериментальных и математических методов, развитие сейсмологических исследований глубинного строения верхней мантии и некоторые другие способствовали углублению знаний о глубинных разломах, расширению объема понятия и, в целом, понимания актуальности продолжающихся их изучений в настоящее время. За прошедшее более полувека ни одна из отечественных или зарубежных монографических или статейных публикаций не подвергали сомнению факт существования глубинных крупных разломов, их продолжительное, прерывистое развитие и многогранную значимость в контролировании или, как минимум, воздействии на территориально сопряженные структуры, процессы и комплекс экзогенных инженерно-геологических проявлений (рис. 1).
Проследить развитие учения A.B. Пейве о глубинных разломах в статье невозможно. Оно су-
щественно разветвлено в расширившемся круге геолого-геофизических наук. B статье акцентировано внимание на трех моментах: 1) о современном объеме понятия "глубинные разломы"; 2) об их параметрах как разрывов геологической среды и объемных, часто пограничных, геологических телах; 3) об активизации разломов, в том числе в реальном времени.
РАЗЛОМЫ ГЛУБИННЫЕ, ЖИВЫЕ, АКТИВНЫЕ
B самом общем определении по A.B. Пейве "...глубинные разломы - это разломы метаморфической сиалической оболочки Земли, разломы "фундамента", образующие в целом "макротре-щиноватость" земной коры" [28, с. 131]. Десятью годами ранее, в 1945 г., A.B. Пейве уже опубликовал основные признаки глубинных разломов: (1) большая глубина заложения (десятки и первая сотня километров) и значительное протяжение (сотни и первые тысячи километров); (2) длительность и многофазность индивидуального развития (геологические периоды и даже эры); (3) ти-поморфность формаций осадочных и магматических горных пород для положительных и отрицательных глубинных структур. Первые два свойства глубинных разломов за прошедшие годы красной нитью прошли во многих последующих публикациях наиболее авторитетных тектонистов России: B.E. Хаина, A^. Яншина, ro.A. Косыгина, Ю.М. Пущаровского, Ю.Г. Леонова, E.E. Милановского, B.B. Белоусова, и
Разломы земли Процессы, контролируемые разломами
Социальные следствия
Снижение устойчивости склонов
Уменьшение прочности пород и снижение устойчивости оснований для
строительства
Влияние на здоровье и сокращение продолжительности жизни
Рис. 1. Основные процессы и следствия, контролируемые глубинными разломами Земли
мн. других, а также многолетних соавторах
A.B. Пейве - А.И. Суворова, A.B. Лукьянова,
B.C. Буртмана, B.É. Трифонова, A.B. Кожурина,
C.B. Руженцева, М.Г. Леонова, С.Д. Соколова, A.C. Перфильева, А.Л. Книппера, М.С. Маркова, С.Г. Самыгина и мн. других, ссылки на работы которых перечислить не просто. Развивая идеи A.B. Пейве, Ю.М. Пущаровский [30, 31], А.И. Суворов [45, 46], A.B. Лукьянов [17-19], B.C Бурт-ман [2, 3] выяснили основные закономерности в строении, распространении и формировании глубинных разломов. К ним прежде всего относятся факты, связанные со способностью глубинных разломов переходить из одного класса в другой: сбросы могут становиться сдвигами и надвигами и, наоборот, по зонам надвигов и сдвигов могут возникать сбросы. Значительная часть разломов, по наблюдениям A.à. Суворова [45], в течение геологического развития изменяет свою значимость: в одни геологические периоды они могут проявляться как структурные швы, в другие - как второстепенные нарушения либо совсем и надолго затухать, а потом снова возрождаться в том или же другом качестве. С этим явлением связано изменение свойств разломов по латерали и по падению. На глубоком анализе геологического материала A.à. Суворов смог показать изменение во времени фактора глубинности разломов - свойства, до сих пор, к сожалению, не всегда учитываемого при геологических построениях. С этим
свойством тесно соприкасаются явления унасле-дованности и наложенности в развитии глубинных разломов. A.B. Пейве [28] убедительно показал, что классический принцип унаследованности в тектонике, выдвинутый в прошлом столетии советской и развивающийся российской школой тектонистов на основе анализа вертикальных и горизонтальных движений земной коры, бесспорно, подтверждается прежде всего, у разломов. Это выражается в том, что всякая последующая тектоническая активизация, независимо от природы вызвавших ее тектонических сил, проявляется в подвижках по уже имеющимся в верхней части коры и литосферы разломам. Заложение их нового направления возможно лишь тогда, когда уже имеющаяся сеть не способна в полной мере способствовать разрядке напряжений. Сохраняя постоянство направления, разломы совершенно не наследуют знак подвижек, что, вне сомнений, доказано в свое время А.И. Суворовым [45] для региона Средней Азии, а также вытекает из геологических материалов по другим регионам мира. Сохраняя унаследованной пространственную ориентировку, крупные глубинные разломы в зависимости от знака смещений могут изменять свой морфологогенетический тип. B более общем плане еще раннее к близкому выводу пришел B.E. Хаин, отметив, что "функция глубинных разломов по отношению к окружающим структу-
рам может меняться не только в пространстве, но и во времени" [52, с. 20].
Функция глубинных разломов может меняться в зависимости от их типов, главными из которых A.B. Пейве назвал сбросы, надвиги и сдвиги [28, с. 168]. B соответствии с типами разломов им выделены три главных типа складчатости покровных образований, возникших в результате сбросов фундамента, надвигов блоков фундамента и сдвигов блоков фундамента [28, с. 168]. Из этих определений видно, какая значимость придавалась глубинным разломам в формировании складчатых комплексов, как минимум, платформенных покровов. Bыделяя три превалирующих типа глубинных разломов, для которых горизонтальная компонента движений несомненна, A.B. Пейве отмечает, что горизонтальные движения обычно сопровождаются одновременными вертикальными перемещениями [28, с. 172]. Две компоненты движений - неотъемлемая черта всех зафиксированных к сегодняшнему дню крупных разломов литосферы. Здесь уместно вернуться во времени назад и вспомнить начало ХХ века, когда У. Хоббс [66] в уточненной редакции предложил понятие "линеаменты" - важные линии рельефа, которые выдают скрытое строение скального основания. B последующие годы к этой проблеме обращались многие исследователи и зарубежные, и российские, но максимальную значимость она приобрела после публикаций A.B. Пейве "Глубинные разломы в геосинклинальных областях" (1945) и "Главнейшие типы глубинных разломов" (1956) [28, с. 19, 129 и 145].
B начале 60-х годов прошлого столетия на новом витке фактов очередной импульс развития получила концепция мобилизма. Именно существование глубинных разломов явилось одним из поводов, как справедливо отмечают B.E. Хаин с коллегами [53], для критики мобилизма. Быше уже было отмечено, что A.B. Пейве выделял большую группу разломов с горизонтальными векторами движений и не являлся противником новых идей, впоследствии сформировавшихся в строгую научную концепцию тектоники лито-сферных плит. Более того, в статье "Глубинные разломы и мобилизм" (1990) [28, с. 298] Пейве не только отрицательно относится к привлечению глубинных разломов к критике мобилизма, но, наоборот, приводит дополнительные данные о глубинных разломах как структурах, подтверждающих концепции мобилизма. Им приводятся добавочные данные, свидетельствующие о том, что наиболее четко выраженные, кулисообразно расположенные субгоризонтальные разделы в основании земной коры являюся поверхностями тектоническими, физическая природа которых во многих случаях разломная. Мобилизм и тектоническая расслоенность литосферы, статья, написанная с BX. Трифоновым [28, с. 306], явилась
своеобразным гимном сложному тектоническому состоянию верхней оболочки земли, в которой "... блоки литосферы вовлекаются в интенсивное течение, причем не только горизонтальное, но и с той или иной вертикальной компонентой" [28, с. 313]. A.B. Пейве еще в 60-х годах прошлого столетия был сторонником разломно-блоковой структуры земной коры, отмечая, что "до глубины 30-50 км кора оказывается наиболее подвижной и раздробленной и представляет собой, по существу, гигантскую, планетарного масштаба, тектоническую брекчию" [28, с. 167]. Разломно-блоковая структура литосферы сегодня рассматривается как базис для обсуждения не только сейсмического процесса [
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.