Тектонические структуры земной коры и верхней мантии

Сетью пересекающихся глубинных разломов земная кора расчленена на глыбы или их ещё называют литосферными плитами. Наиболее крупные и древние разломы проникают в глубину до подошвы земной коры и ниже, в верхнюю мантию.

Механизм образования этих глубинных разломов может быть объяснён следующим образом.

/Батугина И.М., Петухов И.М. Геодинамическое районирование месторождений при проектировании и эксплуатации рудников. М.: Недра, 1988, 166 с.; Петухов И.М., Батугина И.М. Геодинамика недр. М.: Недра, 1996, 217 с./

Угловая скорость вращения Земли везде одинакова, линейная же различна, причём максимум её приходится на экватор. В результате неравномерной плотности вращающихся масс в земной коре возникают срезающие усилия, вызывающие тангенциальные напряжения, которые во взаимодействии с радиальными напряжениями (главным образом, гравитационной природы) могут реализовываться в виде разломов на континентах и в океанах.

Строгая ориентировка разломов по отношению к оси вращения Земли известна. Большая часть их ориентирована вдоль оси (в меридиональном направлении), перпендикулярно ей (в широтном направлении) или под углами 45⁰. Ортогональная система создаётся меридиональными и широтными сжимающими или растягивающими усилиями, а диагональная – скалывающими усилиями, возникающими в литосфере Земли при планетарной деформации. Таким образом, выделяются две пары сопряженных систем глубинных разломов, расчленяющих земную кору: ортогональная система, разломы которой имеют широтное и меридиональное направления, и диагональная система, с северо-западным и северо-восточным направлениями.

/Кропоткин П.Н., Валяев Б.М. Глубинные разломы и дегазация Земли. В кн.: Тектоническое развитие земной коры и разломы. М., Наука, 1979, с. 257-267./

Понятие о глубинных разломах возникло в середине 30-х годов прошлого века, когда стало известно, что внутренние оболочки Земли вплоть до ядра являются твёрдым веществом и что на глубине до 700 км обнаружены очаги глубокофокусных землетрясений на продолжении тектонически активных зон земной коры

Сейчас твёрдо установлено, что глубинный разлом – это не единичный разрыв, а сложная, интенсивно нарушенная дизъюнктивными и пликативными дислокациями, широкая (до 50 км), протяжённая (до 2000 км и более) и глубокозалегающая (до мантии) зона тектонического перемещения пород.

Глубинные разломы и разрывы земной коры являются теми естественными швами, по которым на протяжении всей геологической истории Земли непрерывно происходили тектонические движения. В настоящее время выделяют восемь крупных и около полутора десятков мелких литосферных плит (рис.2.2).

Рис.2.2. Крупнейшие литосферные плиты Земли и направления их движения

1 - оси раздвижения и разломы; 2 - планетарные пояса сжатия; 3 - конвергентные границы плит; 4 - современные континенты.

Две крупные плиты (Тихоокеанская и Сомалийская) представлены тонкой и легко проницаемой океанической корой. Остальные шесть - Евроазиатская, Африканская, Индо-Австралийская, Северо-Американская, Южно-Американская и Антарктическая - обладают корой континентального типа.

Литосферная плита является глобальным блоком земной коры, континенты являются частью литосферных плит и движутся вместе с нею. Каждая из литосферных плит испытывает вращательно-поступательное движение относительно своего центра вращения и характеризуется определённым взаимодействием с соседними плитами (рис 2.3).

Рис. 2.3. Характер границ плит континентальной (А) и океанской (Б) коры (по С. Уеда)