ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2010, № 2, с. 99-114
УДК 551.24; 551.432
КРУПНОМАСШТАБНОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ НОВЕЙШЕЙ ТЕКТОНИКИ ПЛАТФОРМЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ (НА ПРИМЕРЕ МОСКВЫ)
© 2010 г. С. В. Григорьева, В. И. Макаров
Институт геоэкологии им. Е.М.Сергеева РАН, Уланский пер., д.13, стр. 2; Москва, 101000, Россия;
E-mail: makarov@geoenv.ru Поступила в редакцию 10.07.2009 г.
После исправления 16.11.2009 г.
В статье рассматривается опыт составления карт новейшей тектоники платформенных территорий в крупных масштабах (1 : 50 000-1 : 10 000). Структурные параметры геологической среды (крупные размеры основных структурных форм, крайне малые градиенты, скорости, амплитуды новейших и современных тектонических движений и пр.) создают определенные трудности их картографического представления. Значительная часть легенд карт новейшей тектоники платформ отражает в основном геоморфологическую составляющую, которая является косвенным индикатором новейших структур, и по существу эти карты геоморфолого-неотектонические. При крупномасштабном неотектоническом картировании необходим всесторонний анализ природы и возраста всех значимых элементов рельефа земной поверхности и строения кайнозойских отложений, выявление тех закономерностей их пространственного и временного развития, которые могут быть обусловлены и объяснены геодинамическими причинами. При этом обязательна опора на материалы средне- и мелкомасштабных обобщений.
Ключевые слова: платформенные территории, новейшая и современная тектоника, геодинами-чески активные зоны, линеаменты, структурно-геодинамические "узлы".
ВВЕДЕНИЕ
Изучение новейшей тектоники платформенных территорий имеет многолетнюю историю. Новейшие и современные движения земной коры, активные разломы, линеаменты разных рангов на территории платформ получили отражение на достаточно известных обзорных картах новейшей тектоники территории СССР, Северной Евразии и Евразии в целом или отдельных обширных областей, составленных и опубликованных в разные годы в масштабах 1 : 5 000 000-1 : 1 500 000 под редакцией Н.И. Николаева и С.С. Шульца (1959), И.П. Варламова (1967), Н.А. Флоренсова и И.П. Варламова (1967), Н.И. Николаева (1979, 1981), В.И. Бабака и Н.И. Николаева (1980), А.Ф. Грачева (1996) и ряде других. В этом же ряду отметим специализированное неотектоническое районирование территории России, связанное с задачами развития топливно-энергетического комплекса [2]. Главные выводы, следующие из этих обобщений, состоят в том, что доказана заметная подвижность и структурная дифференциация платформ на позднекайнозойском этапе
их эволюции и что именно новейшая тектоника в существенной мере предопределила закономерности и особенности развития покрова позд-некайнозойских (в общем случае, олигоцен-чет-вертичных) отложений и принципиальных форм современного рельефа земной поверхности. Картирование неотектонических структур платформ в более крупных масштабах (1 : 500 000— 1 : 200 000) сначала было осуществлено лишь для отдельных относительно небольших территорий платформ, например, для Прибалтики, Воронежской антеклизы, Среднего и Нижнего Поволжья, Карелии, Европейского Севера. Эти карты преследовали решение уже не только научных проблем, но и прикладных задач. Позже, начиная с 1990-х годов, такая информация получила еще больший спрос, особенно в связи с оценкой геодинамической безопасности городов, промышленных предприятий (в первую очередь АЭС, ГЭС и других ответственных инженерных сооружений), поиском, освоением месторождений углеводородного и другого минерального сырья. В качестве примера отметим карту новейшей тектоники и геодинамики Ростовской области, нахождение на
территории которой АЭС в свое время вызывало большие беспокойства общественности [20].
Авторами статьи вместе с В.И. Бабаком была предпринята достаточно успешная попытка неотектонического (структурно-геоморфологического) картирования платформенной территории в масштабе 1 : 200 000 на примере Скопинского района в центре Русской плиты [6]. Этот опыт показал, что уже на этом уровне появляются некоторые методические особенности и трудности, вызванные крайне малыми пространственными и временными градиентами новейших тектонических дислокаций, отсутствием или, по крайней мере, недостаточным и весьма прерывистым распространением структурно-стратиграфических реперов (поверхностей) и неоднозначностью структурной интерпретации форм рельефа при недостатке или отсутствии чисто геологической информации [11, 13-17]. В этих обстоятельствах неотектонические структурные формы изображаются почти исключительно через посредство косвенных признаков, в качестве которых выступают закономерно распределенные разновозрастные формы рельефа и позднекайнозойские (часто только четвертичные) отложения. Именно поэтому такие карты более отвечают названию "геоморфолого-неотектонические" [1, 8] или "структурно-геоморфологические".
Крупномасштабное (1 : 50 000-1 : 10 000) неотектоническое или структурно-геоморфологическое картирование - следующее звено многорангового комплексного анализа новейшей тектоники и геодинамики платформенных территорий. По своему целевому назначению оно относится к области прикладной неотектоники: составление таких карт продиктовано, прежде всего, требованиями инженерного освоения территорий, предусматривающими выявление структурно-геодинамических параметров геологической среды, которые могут влиять на ее инженерно-геологические свойства, особенности гидрогеологической структуры, динамики и режима подземных вод, пространственное распределение и активность экзогенных процессов, в том числе опасного ряда, в конечном счете, на безопасность населения и инженерных сооружений. Вместе с тем познаются ранее неизвестные "тонкие" стороны новейшей тектоники платформ, их тектоники вообще. В их числе дискретность распространения и причины локализации геодинамически активных зон [19], которые, обычно неправильно ассоциируемые с разломами, являются зонами особого внимания изыскателей, проектировщиков и строителей. Достаточно разработанной методики и тем бо-
лее методико-технологических рекомендаций по составлению таких карт нет. Авторы статьи опираются на собственный опыт составления крупномасштабных структурно-геоморфологических карт для территории Москвы в целом или отдельных ее участков, полученный в рамках исследований по программам "Наука - Москве" и "Безопасность Москвы" [4, 5, 7, 18]. Непосредственным участником этих работ был В.И. Бабак, который привнес богатый опыт ранее проведенных им региональных и среднемасштабных исследований на территории Восточно-Европейской платформы (ВЕП), особенно приобретенный при составлении карты геоморфолого-неотектонического районирования Нечерноземной зоны РСФСР масштаба 1 : 1 500 000 [1, 8].
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ
И МЕТОДИКА КРУПНОМАСШТАБНОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ НОВЕЙШЕЙ ТЕКТОНИКИ ПЛАТФОРМЕННЫХ ТЕРРИТОРИЙ
Крупномасштабное картографирование территорий магаполиса Москвы в целом или отдельных ее районов встречается с рядом трудностей как общего для платформ характера (частично отмеченных выше), так и локальных, связанных с работой в сложных условиях обширной городской агломерации. Последняя существует весьма продолжительное время, близкое уже к геологическому масштабу, и для нее характерны значительные техногенные нагрузки с преобразованием первичного рельефа - одного из главных источников информации о неотектонической структуре. Основная цель структурно-геоморфологического анализа и картографирования предусматривает выявление и разграничение (оконтуривание) неотектонических структурных форм разных морфолого-генетических типов, разных рангов и преобладающего (результирующего) типа движений. В числе таких форм особое значение имеют геодинамически активные зоны, оказывающие наибольшее влияние на инженерно-геологические условия территорий, на активность экзогенных геологических процессов (карста, оползней, эрозии, просадочных явлений и др.), на устойчивость промышленных, гражданских и хозяйственных сооружений, на уровень геоэкологического и инженерного риска.
Эта цель предопределяет последовательное и сопряженное решение следующих основных задач:
1. Методологическое и методическое обеспечение работ, позволяющее аргументированно выделять и картировать новейшие тектонические формы.
2. Выявление и типизация неотектонических структурных форм. Особое внимание уделяется проблеме разрывных дислокаций, их наличию или отсутствию, их типам, положению в разрезе, формам проявления на поверхности, в том числе, линеаментам как возможным формам проявления разрывных нарушений.
3. Ранжирование выделенных структурных форм - отнесение выраженных в рельефе земной поверхности структурных форм к категориям разного масштаба, глубины заложения и длительности развития.
4. Разграничение структурных форм разных порядков. Природа границ и их реальное проявление.
5. Выявление зависимости (унаследованности) новейших структурных форм (морфоструктур) от погребенных ("предчетвертичных", раннеюр-ских) элементов рельефа, разновозрастных древних структур осадочного чехла и кристаллического фундамента.
6. Типизация современных геодинамически активных зон, отличающихся комплексом характерных признаков, и изучение закономерностей их пространственной локализации и развития.
7. Выявление и исследование геологических аномалий разного рода (структурных, гидрогеологических, геофизических, геохимических, литологических, строения, свойств и состояния горных пород и др.) и их изучение, как возможных индикаторов новейшей геодинамической активности.
8. Оценка экзогенных геологических процессов (карста, суффозии, просадок, оползней, эрозии и др.) с позиций их взаимосвязи с новейшими тектоническими структурами, геологическими аномалиями.
9. Подтверждение новейших геодинамически активных зон их проявлением в геофизических, газо- и гидрохимических полях и аномалиях.
Этот перечень охватывает довольно широкий круг вопросов, решение которых далеко не всегда однозначно, поскольку мы имеем дело с весьма специфическими формами платформенной тектоники
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.