Рифт зоните се многу продолжени (долги стотици и илјадници километри) планетарни тектонски зони слични на лента, распоредени во рамките на континентите и океаните, во кои се јавува издигнување на длабок материјал (мантија), придружен со негово ширење на страните, што доведува до повеќе или помалку значајно попречно истегнување во горните нивоа на земјината кора. Најважниот структурен израз на процесот на проширување на површината на Земјата е обично формирањето на длабок и релативно тесен (од неколку километри до неколку десетици километри), често скалест грабен (симетричен или асиметричен), ограничен со нормални раседи со голема длабочина. (самиот расцеп или „долината на расцепот“), или неколку (понекогаш цела серија) слични грабени. Дното на грабените е исто така пресечено поради дефекти и тензични пукнатини. Слегнувањето на дното на грабените во однос на нивните страни, по правило, претходи на акумулација на седиментен материјал во нив, иако вториот во многу случаи се надополнува со нивно полнење со вулкански производи, па затоа пукнатините обично имаат јасен директен израз во релјефот во вид на линеарни вдлабнатини. Во најголем дел, пукнатините се врамени од двете страни, или барем од едната страна, со асиметрични издигнувања (наклонети полу-сводови, еднострани хорсти и, поретко, хорсти), скршени на еден или друг степен, како грабени, со надолжни, дијагонални и попречни пукнатини, раседи и често комплицирани со секундарни тесни грабени. Во некои случаи, издигнувањето се случува и во рамките на рифтот, поделувајќи го на две гранки. Односот на волумените на овие издигнувања и вдлабнатини на пукнатините го одразува односот на скалите на издигнување и продолжување во одредена зона на расцеп. Некои од нив, особено океанските, се карактеризираат со значајна улога на попречни поместувања на смолкнување, особено по зоните на таканаречените преобразувачки раседи.
Рифт зоните генерално и првенствено аксијалните грабени (расипи) имаат зголемена, па дури и многу висока сеизмичност, при што фокусите на земјотресот лежат на длабочини од неколку километри до 40-50 km, а моделот на стрес во фокусите се карактеризира со доминација на максимум субхоризонтално насочени затегнувања, приближно нормално на оската на зоната на расцеп. Рифт зоните, со ретки исклучоци, се карактеризираат со зголемен проток на топлина, чија вредност генерално се зголемува како што се приближуваат до својата оска, често достигнувајќи 2-3, а понекогаш дури и 4-5 единици проток на топлина. Развојот на повеќето зони на пукнатини е придружен со манифестации на хидротермална активност и магматизам и, особено, со вулкански ерупции кои се хранат од субкорсталните, а во некои континентални зони на цепнатинки, можеби од интракрсталните магматски комори. Сепак, обемот на магматскиот процес, обемот на неговите производи, нивниот состав и нивната поврзаност со одредени фази на рифтинг и одредени области на зоната на рифт варираат во екстремно широки граници. Заедно со рифт зоните, во кои магматската активност ги придружуваше сите фази на нивниот развој, а нејзините производи ја покриваат речиси целата нивна површина и достигнуваат волумени од стотици илјади кубни километри, постојат зони на расцеп каде што се манифестираше локално, спорадично или целосно отсутно.
Расцепените зони на океаните се карактеризираат со контрастно лентесто билатерално симетрично магнетно поле, кое, според преовладувачките идеи, се создава за време на процесот на рифтинг и, како што рече, ги отпечатува неговите поединечни фази. Сепак, магнетното поле на континенталните зони на рифт во голема мера ги одразува структурните карактеристики на нивниот подрум и претрпе само одредено преструктуирање за време на процесот на рифтинг. Рифт зоните обично, иако не секогаш, се карактеризираат со гравитациски минимум во полето на аномалија Буге, но аксијалните делови на некои од нив имаат тесни максими предизвикани од порастот на мафичниот и ултрамафичниот материјал. Сепак, формите, големините на аномалиите на гравитацијата и природата на факторите кои предизвикуваат нарушувања може значително да се разликуваат. По правило, зоните на расцеп се блиску до состојба на изостатска рамнотежа.
Земјината кора во модерните зони на пукнатини е нешто потенка во споредба со соседните области, а горниот дел од обвивката, барем веднаш под површината М, во многу од нив се карактеризира со аномално мала брзина на надолжните сеизмички бранови (7,2-7,8 km/s ) и донекаде намалена густина и вискозност, што очигледно се должи на зголемените термички услови и, во некои случаи, на појавата на селективни центри за топење во горната обвивка. Овие леќи или „перници“ од декомпресиран материјал од обвивка веројатно претставуваат проекции на покривот на астеносферата, достигнувајќи до основата на Земјината кора под модерните зони на расцеп. Рифт зоните ретко постојат изолирани; по правило, тие формираат повеќе или помалку сложени комбинации. Методите на „спојување“ на соседните рифт зони и генералниот план на нивното групирање можат да бидат многу разновидни и во исто време значително да се разликуваат помеѓу континенталните и океанските зони. Ние ги нарекуваме комбинации на голем број тесно меѓусебно поврзани просторно приближно истовремени рифт зони на слични или различни типови системи на рифт. Овој термин може да се примени за која било комбинација на зони на цепнатинки, без оглед на нивната големина, сложеност и шема, но главно се користи во однос на оние комбинации кои се карактеризираат со присуство на различно ориентирани зони на цепнатинки, шема слична на дрво или присуство на неколку полуизолирани гранки, кои не наликуваат на лента, но слични на изометриски општ преглед. Во случаите кога зоните на расцеп (или нивните системи), комбинирани едни со други, формираат заедно линеарно издолжени структури со должина од неколку, па дури и многу илјади километри, ние ги нарекуваме расцепни појаси (по аналогија со геосинклијални и орогени појаси). Терминот рифт систем исто така се користи за да се однесува на сите меѓусебно поврзани расцепни појаси на Земјата, кои заедно формираат сложена меандрирачка и разгранета мрежа на површината на нашата планета. Во вториот случај, зборуваме за глобален раздор. Вториот, со своите главни гранки, ги обединува повеќето земјини појаси (и системи). Нејзиниот главен дел поминува низ океаните, а неговите избледени краеви и гранки во неколку региони на Земјата продираат длабоко во континентите. Меѓутоа, во рамките на континентите (а можеби и во океаните) постојат и посебни, изолирани појаси на цепнатинки, па дури и одделни зони на цепнатинки кои не се поврзани со глобалниот систем на расцеп.
1) океанска или интраокеанска, во која и аксијалната „долина на расцеп“ и нејзината рамка имаат кора блиска до океанската, која е подлога со испакнување на материјал од обвивка со аномално намалени брзини и густина на сеизмички бранови во споредба со оние типични за горниот дел од мантија;
2) интерконтинентална, во која аксијалниот дел од расцепот има кора блиска до онаа на интраокеанските зони на цепнатинки, неговите периферни делови имаат малку разредена и преработена континентална кора, а „рамената“ имаат типична континентална кора. Зоните на интерконтиненталните цепнатинки, како и интраконтиненталните, можат да се формираат или на платформи (расцепи на Аденски и Красноморски) или во млада превиткана област (рацепи во Калифорнискиот Залив);
3) континентална или интраконтинентална, во која и пукнатината и неговите „рамења“ имаат кора од континентален тип, но обично малку истенчени, особено под пукнатината (од 20 до 30-35 км), фрагментирани, ненормално загреани и подложени со леќа од донекаде декомпресиран материјал од наметка.
Меѓусебните транзиции и блиските структурни врски на интерконтиненталните јазови забележани во природата како резултат на далеку напредниот процес на развој на интраконтинентални јазови. Барем дел од ширината на интерконтиненталните зони (од редот на неколку десетици километри) очигледно се должи на деформациите на потисок или смолкнување на блоковите на континенталната кора и испакнувањето на материјалот од мантија помеѓу нив, додека во интраконтинентална пукнатини главно се занимаваме со грабено слегнување на блокови од континентална кора со проширена амплитуда од редот на неколку километри и не секогаш со пополнување на отворите на пукнатините со насипи слични на насипи. За возврат, интерконтиненталните зони на цепнатинки се структурно тесно поврзани со расцепните појаси на Индискиот и Тихиот Океан, во кои процесот на издигнување на длабок материјал и хоризонтална експанзија се случува уште поинтензивно. Сепак, би било неразумно аналогно да се претпостави дека сите зони на расцеп и океански појаси претставуваат понатамошна фаза во развојот на интерконтиненталните пукнатини и, според тоа, настанале како резултат на уште поголемо раздвојување на блоковите на континенталната кора. На пример, во однос на Источниот Пацифички Рифт Појас, можеме со разумна доверба да кажеме дека е помлад од Тихиот Океан и се појавил на океанската кора. Фактот дека продолжението на овој расцепен појас речиси целосно поминува на северноамериканскиот континент и е надредено на преклопениот регион Кордилерски Мезозоик, очигледно сугерира дека механизмот за возење на рифтинг е поврзан со толку големи длабочини, на кои разликите меѓу океаните и континентите не се подолго погодени, но Специфичните манифестации на овој процес на површината на Земјата значително се разликуваат во зависност од тоа дали влијае на кората на океаните, младите преклопени региони, платформи итн.
Рифтските зони и појасите кои припаѓаат на трите идентификувани категории значително се разликуваат по нивната големина, морфологијата на структурните форми, обемот на вулканизмот (најголем во зоните на рифти на океаните), хемијата на неговите производи (толеитски базалти во зоните на рифти, карпи многу разновидна по киселост и алкалност во зоните на цепнатинки), зоните на континентите), големината на протокот на топлина (највисока во зоните на океанските пукнатини), структурата на магнетното поле, моделот на напрегања во изворите на земјотреси (во зоните на континенталните цепнатинки, векторот на напрегањата на притисок е ориентиран субвертикално, а во океанските - обично субхоризонтален и субпаралелен со ударот на зоната на пукнатина), итн. д. распоред на ешалон, артикулација на лактот, разделување во облик на вентилатор, спој на три зони кои се спојуваат под различни агли, меѓусебна паралелизам, свиткување на две соседни зони околу релативно „тврд“ блок што ги дели, играјќи ја улогата на еден вид среден масив во структурата на појасот за расцеп. Напротив, расцепните појаси на океаните се карактеризираат со нивното вкрстување со бројни попречни или дијагонални таканаречени преобразувачки раседи, делејќи ги овие појаси на посебни попречни сегменти (зони на расцеп), чии оски се чини дека се поместени една во однос на друга. .
Видови зони на континентални расцепи. При идентификување на типовите меѓу модерните континентални зони, треба да се земат предвид следните главни критериуми: а) карактеристиките на тектонската положба, структурата на подрумот и претходната геолошка историја на областа што станала арена на рифтинг, б) природата на тектонските структури создадени во процесот на рифтинг и обрасците на нивното формирање, в) улогата, обемот и карактеристиките на магматските процеси кои го придружуваат рифтувањето, а понекогаш и претходат.
Врз основа на првиот критериум, рифт зоните и континенталните појаси можат да се поделат во две главни групи: 1) рифтски појаси и зони на платформа (појаси и зони на пукнатини на епиплатформи), во кои формирањето на гребен започнало по многу долг период (200-500 милиони години). или повеќе) ) фаза на развој на платформата или блиску до неа; 2) рифт појаси и зони на млади преклопени структури (епиорогени рифт појаси и зони), каде што сличен процес директно го следел завршувањето на нивниот геосинклинален развој, т.е. орогената фаза, или дури бил комбиниран со феномени карактеристични за епигеосиклиналната орогенеза. Појасите за расцеп на епиплатформата се карактеризираат со зони на расцеп со големи единечни аксијални грабени и субалкална или алкална природа на производите од придружниот вулканизам, често со учество на карбонатити. Напротив, комбинациите на многу тесни грабени, хорсти и еднострани блокови се типични за епиорогени рифт појаси и зони, а вулканските формации од нив припаѓаат на калко-алкалната серија.
Повеќето модерни зони на рифт на континентална епиплатформа се ограничени главно на испакнатините на преклопената основа на платформите, т.е., на областите кои доживеале долгорочно стабилно издигнување и многу поретко - во областите на развој на капакот на платформата (Левантин, Северно Море, и делумно етиопски рифт зони). Во повеќето случаи, зоните на пукнатини се надредени на области на доцнопротерозојско (Гренвил, Бајкалско) превиткување или тектоно-магматска регенерација, „избегнувајќи“ области од подревна - архејска или рана протерозојска консолидација, кои служат како надворешна „рамка“ на овие расцепи. појаси или во нив формираат чудни „тврди » средни масиви (масивот Викторија во јужниот дел на афро-арапскиот појас). Многу поретко, зоните на пукнатини се појавуваат на основата на платформата на епипалеозојска (дел Рајна-Рона на појасот Рајно-Либиски расцеп). Во повеќето случаи, младите пукнати структури ги наследуваат ударите на древните преклопени и раседни структури на подрумот или се „адаптираат“ на нив, формирајќи комбинации на лакт, цик-цак и ешалон. Така, за време на процесот на рифтинг, древниот анизотропен подрум се дели по најслабите правци, исто како што се дели труп од огревно дрво според влакнестата текстура на дрвото. Ослабените зони на подрумот, користени од кенозојските рифт структури, за време на долгиот развој на платформата од време на време (во палеозојскиот или мезозојскиот) станувале поактивни и служеле или како зони со зголемена пропустливост за магматски топи и воведување на упади, особено прстен. -тип на алкални масиви, или како зони на раседи и грабени.
Меѓу зоните на пукнатината на епиплатформата, јасно се разликуваат два вида, кои значително се разликуваат во природата на структурите, релативната улога на вулканизмот и историјата на формирањето. Авторот ги нарече пукнатини и купола-вулкански (Милановски, 1970):
а) рифт зоните од арчно-вулкански тип (етиопски и кениски зони од Источна Африка) се карактеризираат со исклучително моќна и продолжена земјена вулканска активност. Започнува на широк простор дури и пред почетокот на расцепот, а последователно продолжува во рамките на аксијалниот грабен и придружните секундарни грабени и раседните зони. Главната улога ја играат ерупциите на основни и средни лави и пирокластолити од силно алкалната и слабо алкалната серија. Во етиопската Рифт зона, киселинските (висока алкалност) вулкани исто така играат значајна улога. На појавата на пукнатина му претходи долгорочен раст на екстензивен нежен овален заоблен издигнување, придружен со моќни ерупции, потоа се формира релативно плиток грабен во неговата аксијална ослабена зона, како и дополнителни грабени и дефекти поврзани со него - попречно и дијагонално на крилата на лакот и во облик на вентилатор што се разминуваат на неговите периклинии. Амплитудата на хоризонталното проширување во зоните со куполно-вулкански пукнатини е минимална. Се карактеризираат со умерена сеизмичност. Формирањето купола што се карактеризира со голем гравитациски минимум очигледно е поврзано со појавата на леќа од декомпресиран, ненормално загреан материјал и со поединечни магматски комори во горната обвивка, а формирањето на грабени делумно се должи на слегнувањето на блоковите на кората. за време на истовар на овие комори за време на ерупции;
б) зоните на пукнатини од типот на слот се одликуваат со поголема длабочина на грабени, која може да достигне 3-4 (грабен на Горна Рајна) и дури 5-7 км (грабен на Јужен Бајкал). Големите гравитациски минимуми се поврзани со големата дебелина на лабавите седименти во грабените. Грабените често се поставуваат меѓусебно на кукавички начин. Маргиналните издигнувања се многу потесни отколку во лачно-вулканските пукнатини, тие не се проследени насекаде, често само на едната страна од грабенот, а понекогаш се целосно отсутни, а во некои случаи (зона на расцеп на Северното Море) се јавува развој на пукнатини се јавува на позадината на општо слегнување. На некои места, издигнувања во форма на лак и хорст се јавуваат во зоната на рифт, достигнувајќи во некои случаи огромни височини (до 4-5 km во блокот Рвензори во зоната Тангањика). Максимумите на гравитацијата се поврзани со внатрешните подигнувања, а нивното испакнување е по природа антиизостатско. Зоните на процепите се карактеризираат со релативно слаби, локални и епизодни манифестации на вулканизам или нивно целосно отсуство. Врз основа на оваа карактеристика, меѓу нив може да се разликуваат слабо вулкански (Тангањика, Горна Рајна) и невулкански зони (среден сегмент на бајкалскиот рифт појас). Центрите на ерупции се ограничени на седла помеѓу јасно лоцирани грабени, нивните рабови, маргинални издигнувања и други издигнати области. Петрохемиски, вулканизмот е блиску до куполно-вулканските зони, но овде почесто се присутни екстремно алкални серии (натриум или калиум) и карбонатити. Вулканската активност може да се појави во различни фази на рифтинг.
Процесот на формирање на пукнатини зони започнува со воспоставување на тесни линеарно издолжени грабени (обично ограничени на античките ослабени зони), полни првично со фино-кластични („моласеоиди“), како и карбонатни и хемогени седименти, кои последователно се заменуваат со погруба континентална меласа. Оваа формациска серија, како и геоморфолошките податоци, покажуваат дека интензивниот раст на маргиналните и внатрешните издигнувања започна подоцна од започнувањето на грабените, а на некои места сè уште не се манифестира. Концептот на пукнатина што се појавува како резултат на колапс на лакот не е применлив за зоните на процепите. Овие зони се повеќе сеизмички отколку вулканските зони со купола. Амплитудата на хоризонталното проширување во нив може да биде поголема отколку во второто, но, очигледно, обично не надминува 5-10 км. Во грабените на зоните на процепите, очигледно има значително „истекување“ на топлинска енергија. Во некои зони на јаз, покрај компонентата за лизгање, постои и компонента за смолкнување. Во левантинската зона, втората очигледно значително го надминува попречното проширување, а во некои нејзини делови хоризонталната деформација се приближува до чисто смолкнување.
Во рифтните појаси и зоните на млади преклопени структури, рифтувањето го следи циклусот на геосинклиналниот развој, што е директно продолжение на неговата последна, орогена фаза. За време на процесот на рифтинг во овие зони, често се појавува систем на тесни, но многу продолжени (до многу стотици километри) меѓусебно паралелни грабени, разделени со споредливи тесни хорсти или еднострани хорсти (системот Cordillera rift). Амплитудите на релативното движење на блоковите долж нормалните наклонети раседи што ги одвојуваат достигнуваат 2-5 km. Заедно со општо значајно хоризонтално истегнување, може да се појават значителни деформации на смолкнување (на пример, промената на Сан Андреас во Калифорнија). На формирањето на пукнати структури му претходат и придружени со исклучително моќни ерупции на калко-алкална магма, и кисела и базна. Вулканите се хранеле од извори со различни длабочини, лоцирани и во горната обвивка (фокуси на базалтниот вулканизам) и во кората (фокуси на липаритско-дацитниот вулканизам). Дисперзијата на екстензијата и придружниот вулканизам во многу широка лента со бројни грабени во некои епиорогени рифт зони очигледно се должи на фактот што рифтувањето се развива во услови на „позагреана“ и „пластика“, а во горниот дел - фрагментирана. литосфера во споредба со релативно „тврдата“ и „ладната“ литосфера на зоните на пукнатината на епиплатформата.
RIFT (a. rift; n. Rift; f. rift; i. rift), зона на расцеп, е голема појасна (во план) зона на хоризонтално продолжување на земјината кора, изразена во нејзиниот горен дел во форма на еден или неколку блиски линеарни грабени и конјугирани со нив блок структури, ограничени и комплицирани главно со надолжни раседи како што се наклонети раседи и потисни раседи. Должината на пукнатината е многу стотици или повеќе од илјада километри, ширината обично е десетици километри. Во релјефот, пукнатините обично се изразуваат како тесни и длабоки издолжени басени или ровови со релативно стрмни падини.
Пукнатините во периодите на нивниот активен развој (рифтинг) се карактеризираат со сеизмичност (со плитки фокуси на земјотресот) и висок топлински проток. За време на развојот на пукнатините, тие можат да акумулираат дебели слоеви или , кои содржат големи масла, руди од разни метали итн. Ненормално загреаниот и со низок вискозитетен горен дел од обвивката во развој на цепнатинки обично доживува издигнување (т.н. мантил дијапир ) а некои се шират на страните, а над кората се забележува некое лачно испакнување. Некои истражувачи сметаат дека овие процеси се главна причина за формирање на пукнатини, други веруваат дека локалното подигање на горната обвивка и кората само го фаворизира појавувањето на пукнатина и ја предодредува нејзината локализација (или дури и нејзината последица), додека главната причина за разделување е регионална (или дури и глобална?) се протега кора. Со особено силно хоризонтално истегнување, античката континентална кора во рамките на пукнатината претрпува целосен кинење и помеѓу нејзините одвоени блокови, во овој случај, поради магматскиот материјал со основен состав кој доаѓа од горната обвивка, се формира нова тенка кора од океански тип. . Овој процес, карактеристичен за океанските пукнатини, се нарекува ширење.
Врз основа на природата на длабоката структура на кората во пукнатините и нивните зони на врамување, се разликуваат главните категории на пукнатини - интраконтинентални, интерконтинентални, периконтинентални и интраокеански (сл.).
Интраконтиненталните пукнатини имаат кора од континентален тип која е потенка во споредба со околните области. Меѓу нив, според карактеристиките на тектонската положба, пукнатини на антички платформи (епиплатформа или интракратонски) од куполно-вулкански тип (на пример, кенијски, етиопски, сл. 1) и слаб или невулкански тип пукнатина (на пр. , Бајкал, Тангањика) (сл. 2) се разликуваат. како и пукнатини и разделни системи на мобилни појаси, кои периодично се појавуваат и потоа се трансформираат за време на нивниот геосинклинален развој и главно се формираат во текот на постгеосинклиналните фази на нивната еволуција (на пример , расцеп систем на басени и опсези во Кордилера, Сл. 3). Размерот на проширување кај интраконтиненталните рифтови е најмал во споредба со нивните други категории (неколку километри до првите десетици километри). Ако континенталната кора во зоната на рифт претрпи целосна руптура, интраконтиненталните пукнатини се претвораат во интерконтинентални пукнатини (рацепи на Црвеното Море, Аденскиот Залив и Калифорнија; Сл. 4).
Интраокеанските пукнатини (т.н. средноокеански гребени) имаат кора од океански тип и во нивните аксијални зони (зони на модерно ширење) и на нивните крила (сл. 5). Ваквите гребени на пукнатини можат да настанат или како резултат на понатамошниот развој на интерконтиненталните јазли или во постарите океански области (на пример, во Тихиот Океан). Скалата на хоризонтална експанзија во интраокеанските пукнатини е најголема (до неколку илјади км). Овие пукнатини се карактеризираат со присуство на попречни раседи (трансформни раседи) кои ги пресекуваат, како да ги поместуваат соседните сегменти од овие зони на цепнатинки релативно едни на други во план. Сите модерни интраокеански, интерконтинентални, како и значаен дел од интраконтиненталните расцепи се директно поврзани едни со други на површината на Земјата и го формираат светскиот систем на рифт.
Периконтиненталните пукнатини и рифт системи, карактеристични за маргините на Индискиот Океан, имаат високо разредена континентална кора, која ја заменува океанската кора кон внатрешноста на океанот (сл. 6). Периконтинентални зони и системи формирани во раните фази на еволуцијата на секундарните океански басени. Интерконтиненталните и интраокеанските пукнатини настанале барем од средината на мезозоикот, а можеби и во претходните епохи. Интраконтиненталните расцепи во античките платформи се формирани уште од протерозоикот и последователно често доживеале регенерација (т.н.). Линеарни зони на протегање слични на пукнатини, кои подоцна беа подложени на компресија, се појавија веќе во (зелените камени појаси).
Потеклото на Бајкал е сè уште прашање на научна дебата. Научниците традиционално ја проценуваат староста на езерото на 25-35 милиони години. Овој факт исто така го прави Бајкал уникатен природен објект, бидејќи повеќето езера, особено оние со глацијално потекло, живеат во просек 10-15 илјади години, а потоа се полнат со тињави седименти и стануваат мочурливи. Сепак, постои и верзија за младоста на Бајкал, изнесена од докторот по геолошки и минералошки науки Александар Татаринов во 2009 година, која доби индиректна потврда за време на втората фаза од експедицијата „Светови“ на Бајкал. Конкретно, активноста на калливите вулкани на дното на Бајкал им овозможува на научниците да претпостават дека модерниот брег на езерото е стар само 8 илјади години, а длабокиот дел е стар 150 илјади години.
Некои истражувачи го објаснуваат формирањето на Бајкал со неговата локација во зоната на трансформација на раседот, други сугерираат присуство на обвивка од обвивка под Бајкал, а други го објаснуваат формирањето на депресијата со пасивно расцепување како резултат на судирот на Евроазија и Хиндустан. Како и да е, трансформацијата на Бајкал продолжува до ден-денес - земјотреси постојано се случуваат во околината на езерото. Постојат сугестии дека слегнувањето на депресијата е поврзано со формирање на вакуум центри поради излевање на базалти на површината (кватернерен период).
П.А. Кропоткин (1875) верувал дека формирањето на вдлабнатината е поврзано со расцепите во земјината кора. И.Д. Черски, пак, ја сметал генезата на Бајкал како корито на земјината кора (во Силурија). Во моментов, теоријата за „раскинување“ (хипотеза) стана широко распространета. Според оваа хипотеза, како резултат на компресија на земјината кора, се формира огромно заоблено издигнување, а напнатоста, која последователно ја заменува компресијата, предизвикува слегнување на горниот дел од лакот по должината на оската.
Н.А. „Корените“ на вдлабнатината, сечејќи низ целата земјина кора, одат во горната обвивка, односно до длабочина од 50-60 км. Под Бајкалскиот басен и, очигледно, под целата зона на пукнатина, се случува аномално загревање на подземјето, чија причина сè уште е нејасна.
Лесно загреаната супстанција, лебдејќи нагоре, ја подигна земјината кора над себе, на некои места пробивајќи ја низ целата нејзина дебелина и формирајќи ја основата на модерните гребени околу Бајкал. Во исто време, загреаната супстанција се шири под кората на страните, што создава хоризонтални сили на истегнување. Истегнувањето на кората предизвика отворање на антички раседи и формирање на нови, спуштање на поединечни блокови по нив и формирање на меѓупланински вдлабнатини - долини на расцепот - предводени од џиновската бајкалска депресија.
Кога ги проучувале долните седименти на Бајкал со помош на специјални клипни вакуумски цевки, научниците успеале да одберат столбови од долни седименти долги 10-12 m во различни области на езерото. тиња. Но, во долниот дел на столбовите, на длабочина од 8-10 m од долната површина, на различни места имало наноси од песок, кои обично се формираат во плитки области на езерото или во речните корита, во нивните делти и во делта области со интензивно мешање на долните седименти. Сепак, во моментов нема ништо слично во Бајкал на длабочини од 1000-1600 m, каде што се наоѓаат наслаги од песок. Врз основа на ова, се роди хипотеза дека Бајкал со своите големи длабочини се појавил неодамна, а некои истражувачи почнале да ги нарекуваат песочните наслаги под слојот тиња пред Бајкал. Стапката на седиментација во отворен Бајкал моментално е во просек 4 cm на 1000 години. Следствено, не е тешко да се пресмета времето кога Бајкал сè уште не бил Бајкал, но на негово место имало плитки резервоари или водотеци - пред само 200-250 илјади години. На геолошка временска скала, ова е сосема неодамна, речиси пред човечки очи.
Истражувањата на палеонтолозите и палеолимнолозите покажуваат дека на Бајкалското Езеро, во различни области на брегот, езерските наслаги од терциерниот период со специфична фосилна езерска фауна - мекотели, остатоци од растенија и други организми - се доста распространети. Староста на овие наоди и наоѓалишта е најмалку 20-25 милиони години. Следствено, уште тогаш, на местото на современиот Бајкал, постоеше прилично езерски тип резервоар со значителни длабочини. Можеби неговите контури точно не се совпаѓаа со контурите на модерното езеро - на пример, во јужниот слив беше нешто пошироко. Во тоа време, веројатно имало прилично длабоко езеро во долината Баргузин и низа езера во депресијата Тунка. Модерните контури можеле да се формираат релативно неодамна, можеби за време на глацијалниот или постглацијалниот период, бидејќи развојот на бајкалскиот басен, како и на целата Бајкалска цепа, продолжува - за тоа сведочат бројните годишни земјотреси.
И наслаги од песок во дебелината на долните седименти на големи длабочини можеле да се формираат за време на калливи текови, заматеност и подводни лизгања на земјиштето. На пример, истите песочни наслаги донесени од заматените струи и подводните лизгања на земјиштето беа пронајдени во Тихиот Океан на оддалеченост од неколку стотици километри од брегот на Калифорнија. Потребни се потемелни истражувања, можеби со дупчење на долни седименти во областа на големи длабочини, со цел да се следи историјата на развојот на сливот и еволуцијата на животинскиот и растителниот свет на Бајкалското Езеро.
Пукнатините како глобални геотектонски елементи се карактеристична структура на проширувањето на земјината кора. Концептот на пукнатини вклучува и тесни форми на релјеф - бразди („грабени“) кои сè уште не се компензирани со седименти; големи и широки вдлабнатини со доволно распоредени страни; Системи за подигнување во облик на купола или гребен, комплицирани со аксијален грабен (на пример, пукнатини во централните делови на океаните и во Источна Африка). Се верува дека сето ова е само различни привремени фази на формирање на структури на пукнатини кои моментално се откриени во океаните и на континентите. Возраста се одредува со седименти и седименти.
Првото место меѓу системите на планетарните цепнатинки го зазема Светскиот систем за расцеп (WRS), формиран за време на кенозоикот и се развива до денес, откриен во 1957 година, кој се протега во должина од над 60 илјади километри под водите на Светскиот океан. , а со голем број нејзини гранки кои исто така стигнуваат до континентот . MSR се широки (до илјада километри или повеќе) издигнувања, кои се издигнуваат 3,5 - 4 километри над дното и се протегаат на илјадници километри. Активните рифт зони се ограничени на аксијалните делови на гребените, кои се состојат од систем на тесни грабени (рифт клисури како Бајкал), врамени со рифти планински масиви како што се Бајкал, Баргузин и други гребени околу Бајкал.
Други пукнатини (на планетарна скала) вклучуваат пукнатини ограничени на континенти (освен оние споменати погоре) - на пример, грабенот на Рајна (должина околу 600 км) или зоната на рифти Бајкал (должина повеќе од 2,5 илјади км). Модерните континентални зони на расцеп имаат многу заедничко со пукнатините на средноокеанските сртови кои припаѓаат на MSR. Нивната појава е поврзана и со процесите на подигање на длабок материјал, издигнување на лакот, хоризонтално истегнување на земјината кора под негов притисок, истенчување на кората и издигнување на површината на Мохоровиќ. Континенталните рифт системи (CRS) исто така формираат разгранети продолжени системи (слични на MSR), но се многу помалку изразени во релјефот, така што некои од нивните врски изгледаат изолирани. На прв поглед, тешко е да се нарече пукнатина закопана под слој вода со дебелина од 3-3,5 километри како аналог на Бајкал. Потеклото на Бајкалската и океанската рифт зони е исто во суштина. Повеќето од КСР имаат кенозојска возраст на формирање. Бајкалскиот расцеп се формирал на крајот на Палеогенот. Во напречниот пресек, зоната на пукнатина е систем на блокови кои се наведнуваат под различни агли, постепено спуштајќи се кон аксијалниот дел. Интерфејсите обично се стрмни грешки.
Земјината кора од континентални пукнатини се карактеризира со забележливо разредување до 20-30 км, подигнување на површината на Мохоровиќ и зголемување на дебелината на седиментниот слој, па затоа во делот земјината кора има форма на биконкавна леќа. Во проучувањето на структурите на пукнатини, многу сè уште не е разјаснето и проучено. Дали рифтингот е процес уникатен за мезо-кенозојските епохи? Дали овој процес настанал само во следните 100-150 милиони години од животот на Земјата или треба да биде одговорен за трансформацијата на нејзиното лице во претходните епохи? Овие прашања се уште не се јасно одговорени.
Процесите на рифтинг треба да се сметаат како една од карактеристичните карактеристики на развојот на земјината кора, која се одвивала низ историјата на нејзиниот живот. Тие се предизвикани од хоризонтално истегнување на земјината кора, што доведува до вертикално слегнување. Блокови од земјината кора и издигнувањето на материјалот од обвивката на површината. Постои одредена фаза шема во развојот на рифт зони. Во првата фаза, поради истекување на декомпресиран материјал од обвивка во земјината кора, се формира куполовидно или линеарно продолжено издигнување, потоа поради истегнување се формираат грабен корита во нивните најиздигнати делови. Во следните фази, зоните на пукнатини може да послужат како аксијални делови на поголеми слегнувања, или, во случај на замена на проширувањето со компресија, да се дегенерираат во преклопени издигнати структури од геосинклинален тип.
Распределбата на рифт зоните не е строго линеарна. Нивните поединечни делови (елементи) меѓусебно се поместуваат во попречниот правец долж преобразените дефекти. Проучувањето на модерните и древните зони на расцеп во океанот и на континентите ќе обезбеди јасно разбирање на структурата и геолошката историја на овие големи геолошки планетарни структури, како и нафтениот потенцијал на многуте километри седиментни карпи кои исполнуваат многу од рифт басени. Бајкалското Езеро како релативно млада зона на расцеп, со своето понатамошно проучување, може да обезбеди уште поопширен материјал за подлабоко разбирање на суштината на геолошките и магматските процеси во областа на зоните на рифти.
Неодамна, воспоставен е нов облик на постоење на земјината кора - систем на зони на расцеп развиен и во рамките на океанската и континенталната кора, како и во нивните преодни делови и зафаќаат само во рамките на океаните област еднаква на континентите. За зоните на цепнатинки, понекогаш се откриваат сложени специфични односи меѓу обвивката и кората, кои често се карактеризираат со отсуство на границата Мохо, а толкувањето на нивната природа сè уште не ја напуштило областа на дискурсот, вклучително и прашањето за нивната типификација. Ова. Неопходно е да се има на ум во однос на истакнатите типови на рифт системи во согласност со податоците на М.И. Кузмин, кој ги пресметал природните геохемиски стандарди за магматските карпи на овие системи во 1982 година:
зони на океански пукнатини, ограничени на сртови од средината на океанот, формирајќи единствен систем на океански издигнувања долги до 60 илјади километри со присуство во нив, во повеќето случаи, на тесни долини на расцеп на длабочина од 1-2 километри (во Источниот Пацифик Риз - централниот пораст на хорстот). Основните карпи се формираат од примитивна толеитинска магма на плитки длабочини на создавање - 15-35 km;
зоните на континенталниот расцеп се грабени генетски поврзани со раседи како што се нормалните раседи, кои често се ограничени на аксијалните делови на големите заоблени издигнувања, дебелината на кората под која се намалува на 30 km, а основната обвивка често е декомпресирана. Во долините на пукнатините се појавуваат толеитски базалти, а во далечината - карпи од алкално-базалтната и бимодалната серија, како и алкално-ултра-основните карпи со карбонатити;
островски лакови кои се состојат од четири елементи: длабокоморски ров, седиментна тераса, вулкански лак и маргинално море. Дебелината на земјината кора е 20 km или повеќе, магма комори на длабочина од 50-60 km. Постои природна промена од толеитска серија со низок хром-никел до содна калка-алкална серија, а во самиот заден дел на островските лаци се појавуваат вулкани од серијата шошонити; активните континентални маргини од типот на Андите, кои го карактеризираат „лазењето“ на континенталната кора на океанската, како островските лаци, се придружени со сеизмофокалната зона Заварицки-Бениоф, но со отсуство на маргинални мориња и развој на вулканизам во континентална маргина со зголемување на дебелината на порите на земјата до 60 км, а литосферата - до 200-300 км. Магматизмот е предизвикан и од извори на мантија и од кора, почнувајќи со формирање на карпи од серијата калка-алкална (риолит), отстапувајќи место на карпите од формацијата на андезит - латитната серија; 5) активните континентални маргини од калифорнискиот тип, за разлика од островските лакови и активните континентални маргини од типот на Андите, не се придружени со длабок морски ров, но се карактеризираат со присуство на зони на компресија и продолжување што настанале како резултат на ударот на северноамериканскиот континент врз целиот систем на среден океански гребен. Според тоа, постои симултана манифестација на магматизам, карактеристична и за структурите на пукнатини (океански и континентални типови) и за зоните на компресија (длабоки сеизмички фокални зони).
Петрогеохемиските стандарди (видови) на магматски карпи, карактеристични за овие зони, пресметани од М.И. Кузмин се од големо научно значење, без оглед на игратектонските погледи на нивниот автор, вклучително и за типизација на природата на прекамбрискиот магматизам. Кузмин верува дека карактеристиките на овие геохемиски типови магматски карпи не се одредуваат според возраста, туку според геодинамичките услови на формирање, затоа овие типови можат да бидат основа за реконструкција на местото на мобилните појаси на минати активни зони, споредливи со модерните оние. Пример за такви реконструкции е идентификацијата на мезозојскиот монголско-охотски појас со расцепен систем на активни маргини од калифорниски тип. На оваа идеја, која го негира постоењето на геосинклинални системи барем во фанерозоикот и ги проширува моделите на формирање на карпи во далечното минато на Земјата, се спротивставува идејата, исто така заснована на проучувањето на геохемиските обрасци на магматизмот, тој остров лаците не укажуваат на присуство на преоден тип на кора, а уште помалку на расцепни структури, туку се типични млади геосинклини.
Повеќето модерни зони на рифт се меѓусебно поврзани, формирајќи глобален систем кој се протега низ континентите и океаните (сл. 5.1). Свеста за единството на овој систем, кој ја покрива целата земјина топка, ги поттикна истражувачите да бараат механизми за тектогенеза во планетарна скала и придонесе за раѓањето на „новата глобална тектоника“, како што концептот на тектониката на литосферските плочи беше наречен во доцните 60-ти.
Во системот на Земјината рифт зона, најголемиот дел (околу 60 илјади км) се наоѓа во океаните, каде што е изразен со средноокеански гребени (види Сл. 5.1), нивниот список е даден во Поглавје. 10. Овие гребени продолжуваат еден со друг, а на неколку места тие се меѓусебно поврзани со „тројни спојки“: на спојот на гребените западно Чиле и Галапагос со Источниот Пацифик, во јужниот дел на Атлантскиот Океан и во централниот дел на Индискиот Океан . Преминувајќи ја границата со пасивни континентални маргини, океанските пукнатини продолжуваат со континенталните. Таквата транзиција беше проследена јужно од тројното спојување на океанските пукнатини Аден и Црвеното Море со пукнатината на долината Афар: по неа, од север кон југ, океанската кора се избива и започнува континенталната источноафриканска зона. Во Арктичкиот басен, океанскиот гребен Гакел продолжува со континентални пукнатини на гребенот на Лаптевското Море, а потоа и со сложена неотектонска зона вклучувајќи го и Мома Рифт (види Сл. 5.3).
Онаму каде што сртовите на средината на океанот се приближуваат до активна континентална граница, тие може да се апсорбираат во зоната на субдукција. Така, веригата Галапагос и Западниот Чиле завршуваат на периферијата на Андите. Други односи се демонстрирани со Источно-пацифичкиот подем, во текот на чие продолжување се формира континенталниот јаз на Рио Гранде на префрлената северноамериканска плоча. Слично на тоа, океанските структури на Калифорнискиот Залив (очигледно претставуваат огранок на главната зона на расцеп) се продолжуваат со континенталниот систем на басен и опсег.
Истребувањето на зоните на пукнатини долж ударот се карактеризира со постепено слабеење или е поврзано со трансформаторски расед, како, на пример, на крајот на гребените Хуан де Фука и Американско-Антарктикот. За Црвеното Море Рифт, крајот е левантинската грешка при лизгање.
Покривајќи ја речиси целата планета, системот на кенозојски рифт зони покажува геометриска регуларност и е ориентиран на одреден начин во однос на оската на ротација на геоидот (сл. 5.2). Зоните на расцепот формираат речиси целосен прстен околу Јужниот пол на географски широчини 40-60° и се протегаат од овој прстен меридијално во интервали од околу 90° со три појаси кои бледнеат на север: Источен Тихи Океан, Атлантскиот и Индискиот Океан. Како што покажа Е.Е. Милановски и А.М. Никишин (1988), можеби со одредена конвенција, исто така го истакна четвртиот, западнопацифички појас, кој може да се проследи како збир на манифестации на рифтинг во заден лак. Нормалниот развој на расцепниот појас овде беше потиснат со интензивно западно поместување и субдукција на Пацифичката плоча.
Под сите четири појаси до длабочините на првите стотици километри, томографијата открива негативни аномалии на брзината и зголемено слабеење на сеизмичките бранови, што се објаснува со растечката струја на загреаниот материјал од обвивката (види Сл. 2.1). Коректноста во поставувањето на зоните на расцепот е комбинирана со глобалната асиметрија и помеѓу поларните региони и во однос на пацифичката хемисфера.
Ориентацијата на векторите на истегнување во зоните на пукнатини е исто така правилна, преовладуваат блиску меридијални и блиску ширини. Последните се максимални во екваторијалните области, намалувајќи се по гребените и во северниот и јужниот правец.
Само неколку од главните раздор се наоѓаат надвор од глобалниот систем. Ова е западноевропскиот систем (вклучувајќи го и Рајнскиот грабен), како и системите Бајкал (сл. 5.3) и Фенгвеи (Шанкси), ограничени на раседи со тренд на североисток, чија активност се верува дека е поддржана од судирот на континенталните плочи на Евроазија и Хиндустан.
Континентална рифтинг
Активните рифт зони на континентите се карактеризираат со расцепена топографија, сеизмичност и вулканизам, кои се јасно контролирани од големи раседи, главно нормални раседи. Главниот модерен појас на континентално рифтинг, кој се протега речиси меридијално на повеќе од 3 илјади километри низ цела Источна Африка, беше наречен Големиот африкански рифт појас. Зоните што го формираат се разгрануваат и се спојуваат, почитувајќи сложен структурен модел. Во пукнатините на овој појас се формирале езерата Тангањика, Нјаса (Малави) и други; меѓу вулканите поврзани со него се и таков гигант како Килиманџаро и Нирагонго, познат по својата активност. Бајкалскиот рифт систем е исто така еден од најрепрезентативните и добро проучен.
Релјеф, структура и седиментни формации.Централната позиција во зоната на пукнатината обично е окупирана од долина широка до 40–50 km, ограничена со раседи, често формирајќи скалести системи. Таквата долина понекогаш се протега по заобленото издигнување на земјината кора (на пример, Кенија Рифт), но може да се формира без него. Тектонските блокови на рамката на пукнатината се издигнати на нивоа од 3000-3500 m, а планинскиот венец Рвензори на север од зоната Тангањика се издигнува до 5000 m. Често пукнатините се комплицирани со надолжни или дијагонални хорсти. Во регионот на Басен и Ранг во Северна Америка, проширувањето на земјината кора беше распоредено на огромна (речиси 1000 km) површина, каде што беа формирани бројни релативно мали грабени, одделени со хорсти, што создава сложен тектонски релјеф. Понекогаш, како, на пример, на исток од бразилскиот штит, се забележуваат системи на асиметрични еднострани грабени. Општо земено, асиметријата на структурата и топографијата е карактеристична за многу континентални зони на расцеп.
Во нивниот горен, изложен дел, раседите се наклонети кон хоризонтот под агол до 60 степени. Сепак, судејќи според сеизмичките профили, многу од нив се израмнуваат во длабочина; тие се нарекуваат листрички (грчки: во облик на кофа). Кога се движите по раседите, често се забележува компонента со ударно лизгање (на Бајкал е лево-страна). За сеизмички активните раседи, протегањето долж нормалните раседи и поместувањата исто така се одредуваат при решавање на фокални механизми. Како што покажа В.Г Kazmin (1987), дијагонално ориентирани раседи со поместување на удар-лизгање и нивните ешалонски системи во некои случаи го пренесуваат движењето од еден отвор во друг расцеп и во овој поглед се слични на трансформираните раседи на океанското расцепување. Во сложените зони на пукнатини, како што е источноафриканската, раседите и раседите со ударно лизгање формираат правилни и многу експресивни парагенези.
По должината на некои релативно нежно ориентирани раседи, паралелно со нивното поместување, се развива динамотермален метаморфизам, што може да се процени во случаи кога, со дополнително проширување, метаморфитите се изложени или се приближуваат до површината.
Седиментни формации на континентални пукнатини, претежно меласа, се карактеризираат со комбинација со една или друга количина на вулкани, до случаи кога седиментните формации целосно се заменуваат со вулкански. Според Е. Е. Милановски, дебелината на кенозојското полнење на пукнатините може да достигне 5-7 илјади m (на пример, во Јужен Бајкал), но обично не надминува 3-4 илјади m. алувијални, пролувијални и во Бајкалските вдлабнатини исто така од флувиоглацијално и глацијално потекло. Како по правило, грубоста на кластичниот материјал се зголемува од дното кон врвот. Под климатските услови на раседот Афар, можна е акумулација на испарувања. Во зоната на вулканизам, отстранувањето на материјата со хидротермални раствори, исто така, создава услови за таложење на специфични хемогени седименти - карбонат (вклучувајќи сода), силициум (дијатоми, опал), сулфат, хлорид.
Магматизам и неговите производи.Континенталното раздвојување е придружено со магматизам и само локално неговите површински манифестации може да отсуствуваат. Значи, конкретно, не постои сигурно воспоставен вулканизам во пукнатината на Бајкалското Езеро, но во истиот систем во пукнатините Тункински и Чарски има излевања на базалт со пукнатини. Вулканите често се наоѓаат асиметрично - на едната страна од долината на рифтот, на нејзината повисока страна.
Магматските карпи се исклучително разновидни, меѓу нив широко се застапени алкалните сорти. Карактеристични се контрастните (бимодални) формации, чие формирање вклучува и базалтни топи од мантија (и нивните деривати) и анатетични, претежно кисели топи формирани во континенталната кора. Во контрастните формации на источноафриканскиот појас, заедно со алкалните оливински базалти, трахити и фонолити, В. И. Герасимовски и А. И. Пољаков укажуваат на риолити, комедити и пантелерити. Во серијата на калиум има леуцити и леуцитни басанити.Постојат алкални ултрабазити и придружни карбонатити.
Според M. Wilson (1989), податоците за содржината на ретките елементи и изотопските соодноси на неодимиум и стронциум во различни вулкански формации на источноафриканскиот појас укажуваат на нееднаков степен на контаминација на магмите од мантија со материја од кора. Се покажа дека во некои серии целата разновидност на карпите се должи на фракционата кристализација.
Геофизички карактеристики.Според геофизичките податоци, дебелината на кората при континентални пукнатини се намалува и се јавува соодветно издигнување на површината на Мохоровичиќ, што е таму во огледална кореспонденција со релјефот на земјата. Дебелината на кората под Бајкалската пукнатина се намалува на 30-35 км, под Рајнската пукнатина - на 22-25 км, под кениската пукнатина - на 20 км, а на север, по долината Афар, достигнува 13 км. , а потоа се појавува океански под аксијалниот дел од кората на долината.
Во испакнувањето на обвивката под пукнатината, карпите се декомпресирани (брзините на надолжните бранови варираат во опсег од 7,2-7,8 km/s), нивните еластични карактеристики се сведени на вредности карактеристични за астеносферата на мантија. Според тоа, тие се сметаат или како астеносферска дијапира (за рифтите во Рио Гранде и Кенија) или како „перница“ во облик на леќа, продолжена долж зоната на расцепот и до одреден степен изолирана од главниот астеносферен слој. Ваква леќа со дебелина од 17 километри е откриена со сеизмички звук во близина на Бајкалското Езеро. Забележано е дека кај асиметричните пукнатини сртот на испакнувањето на мантија најчесто не се совпаѓа со оската на долината, туку е поместена кон повисоко крило. Таму се наоѓаат и вулкански центри.
Плитката локација на астеносферата ја ограничува длабочината на сеизмичките извори. Тие се наоѓаат во разредена кора, а во зависност од нејзината дебелина, максималната длабочина на фокусите варира од 15 до 35-40 km. Решението на фокалниот механизам на изворите воспоставува дефекти и подредени поместувања на ударно лизгање.
Близината на загреаната астеносфера, вулканизмот и зголемената пропустливост на раседната кора се изразени во геотермалното поле; протокот на топлина во пукнатините е нагло зголемен. Магнетотелуричното звучење ја определило високата електрична спроводливост на карпите во астеносферскиот полигон.
Во гравитационото поле, зоната на расцепот одговара на негативна Бугеова аномалија, која се протега во широка лента и се верува дека е предизвикана од декомпресија на карпите од мантија. Наспроти позадината, може да се видат поостри негативни аномалии над рифтните басени со нивното лабаво седиментно полнење и позитивни аномалии што ги означуваат зоните на упад на мафичните и ултрамафичните магматски карпи.
Механизми на рифтинг.Физичките модели на формирање на пукнатини ја земаат предвид забележаната концентрација на екстензии во релативно тесен појас, каде што се јавува соодветно намалување на дебелината на континенталната кора. По ослабената зона, се формира сè потенок „врат“, додека континенталната кора не пукне и не се оддалечи и не се исполни со кора од океански тип. Во различни пукнатини, таков критичен момент очигледно се јавува при различна максимална дебелина на сиаличната кора (во Црвеното Море и Аденските рифтови таа беше разредена за приближно половина) и го означува преминот од континентално во океанско раздвојување.
Ориз. 5.4. Модели на континентално рифтинг. Според R. Allmendinger et al., (1987):
а - класичен модел на симетрични хорсти и грабени; б - модел на Смит и други со субхоризонтална дефект помеѓу слојот на кршливи и слој од пластични деформации; в - модел на В. Хамилтон и други со деформација во облик на леќа; d - B. Wernicke-ов модел, обезбедувајќи асиметрична деформација врз основа на нежна грешка
Бидејќи истегнувањето на површината на земјата во континенталните пукнатини се случува преку поместувања на раседот, оригиналниот, класичен модел на рифтинг ги зел предвид само овие кршливи деформации (сл. 5.4.а). Според пресметките на J. Angelier и B. Coletta, вкупниот ефект на поместување по раседите дава истегнување од 10-50% во Суецкиот залив до 50-100% во системот на Калифорнија и до 200% на југ. на регионот на сливот и опсегот. Во еден дел од долината Афар, пресметките на В. Мортон и Р. Блек дадоа тројно истегнување. Ваквите високи вредности беа задоволително објаснети во подоцнежните модели, кои беа изградени земајќи ги предвид промените во механичките својства на карпите со длабочина, како што се зголемуваа притисоците и температурите. Моделот на R. Smith (сл. 5.4, б) предвидува постоење на слој од пластични деформации во долната кора, под слојот на кршливи деформации. Во овој случај, како што се протегаат, дефектите се наведнуваат и се израмнуваат во нивниот долен дел, станувајќи листрички. Спуштањето на блоковите по таквите раседи е придружено со нивна ротација (превртување), а степенот на истегнување се зголемува од рабовите на зоната на пукнатина до нејзиниот центар. Истиот ефект може да се добие со претпоставка дека во средишниот дел на кората има уште еден, преоден, слој на деформација, каде што поместувањето се дисперзира на многу мали дијагонални ножици или подхоризонтални површини на лизгање.
Сите овие варијанти на рифтинг вклучуваат локално разредување на кората под дејство на напрегања на истегнување со формирање на симетрично конструирана зона на расцеп. D. Mackenzie (1978) ги квантифицирал последиците од таквото разредување: изостатско слегнување на кората и контра-подигање на астеносферската полица, на што овој истражувач му доделува пасивна улога.
Друг модел кој ги зема предвид новите податоци за длабоката структура на континенталните пукнатини и асиметријата својствена за многу од нив беше предложен од B. Wernicke (1981). Водечката улога е дадена на голем рамен (10-20°) расед, чиешто формирање може да вклучи употреба на интракрстални астеносферни слоеви (сл. 5.4г). Како што се протега, висечкиот ѕид се комплицира со чекорен систем на мали листрички раседи, додека на другиот ѕид доминира гребенот што одговара на главната рамнина на раседот. Со него се поврзува и гореспоменатиот динамотермален метаморфизам и ослободувањето на метаморфити на површината при понатамошно лизгање на висечкиот ѕид по рамнината на раседот. Моделот на B. Wernicke успешно објаснува голем број други карактеристики на структурата и развојот на асиметричните цепнатинки. Кога кората се разредува со поместување по благ расед, астеносферичното испакнување не треба да биде под аксијалниот дел на пукнатината, туку под висечкото крило, потпирајќи го и подигајќи го, што е забележано во многу профили. Вулканизмот е локализиран на истата висока страна на пукнатината. Слична асиметрија е добро изразена во источноафриканскиот појас, по кој наизменично се менуваат пукнатини со релативно издигнати западни и источни крила.
Земајќи ги предвид новите геофизички податоци, нема сомнеж за различноста на длабоката структура на континенталните зони на рифтинг. Затоа, ниту еден од наведените модели не може да бара универзалност, а механизмот на формирање на пукнатини варира во зависност од условите како што се дебелината, структурата, температурата на кората и стапката на проширување.
Хидрауличен механизам за клин.Сите горенаведени модели се засноваат на компензација за истегнување на кортексот со неговата механичка деформација (кршлива или пластична), намалување на дебелината и формирање на „врат“. Во овој случај, на магматизмот му е доделена пасивна улога. Во меѓувреме, во присуство на џебови од базалтичка магма на длабочина (со неговите високи течни својства), фундаментално различен механизам влегува во игра.
Постојат сите причини да се верува дека брзото издигнување на базалтичката магма на површината е обезбедено во зоните на проширување: ефектот на клин што магмата го има на литосферските карпи. Идеите за овој процес се засноваат на проучување на линеарните насипи и нивните системи (кои се сметаат за замрзнати магматски клинови) и на примената на теоријата за хидраулично фрактура на карпите кај нив. Се засноваше на детална работа на проучувањето на терциерните и палеозојските насипи на Шкотска, кулминирајќи со генерализациите на Џ. Ричи и Е. Андерсон. Веќе на овој материјал беа утврдени карактеристичните карактеристики на линеарните насипи. Како по правило, тие се воведуваат по вертикални фрактури со ширење на крилјата нормално на фрактурата без значително набивање или дробење на карпите што го чуваат насипот. Вообичаено нема дефект или поместување на лизгање за време на упадот. Насипите формираат потпаралелен систем, во кој дебелината на насипите се одржува униформа.
Е. Андерсон ја покажа активната улога на магмата во формирањето на насипот. Навлегувајќи по пукнатина нормална на минималниот притисок на притисок, магматичното топење има ефект на клин, зголемувајќи ја должината на пукнатината (види Сл. 5.5, III). Понатамошна студија за зависноста на наметливиот процес од односот на главните напрегања во близина на комората на магмата беше дадена од J. Robson и K. Barr. Сепак, подоцна стана можно квантитативно потврдување на механизмот за пенетрација на насипот, во врска со развојот на теоријата за хидраулично фрактура на карпите при производство на нафта. М. Хаберт и Д. Вилис направија аналогија помеѓу вештачкото хидраулично фрактурирање и навлегувањето на магматските насипи во земјината кора. Во врска со второто, прашањето посебно го разгледувал А.А. Пек и В.С. Попов.
Хидраулично фрактурирање (хидраулично фрактурирање) е процес на формирање и ширење на пукнатини во карпите под притисок на течност, вклучително и магматско топење. Истегнувањето на земјината кора може да се изрази со отцепени пукнатини за одвојување само на многу плитки длабочини - до 2-3 км. Подлабоко, со зголемување на ограничувачкиот притисок и температурите, кршливото одвојување се заменува, како што веќе беше забележано, со стрижење по сè повеќе и повеќе рамнини, а потоа се претвора во пластична деформација. Бидејќи системите на базалтните насипи потекнуваат од големи длабочини, нивното формирање со пасивно полнење на процепите пукнатини е исклучено. Единствениот можен механизам е активна пенетрација преку хидраулично фрактура на карпите со последователно проширување на ѕидовите на пукнатините.
За да се развие хидраулична фрактура, доволно е притисокот на течноста само малку да го надмине минималниот притисок на притисок во карпата; Обично во пресметките нивниот сооднос се зема 1,2. Се формира хидрауличен клин, предниот дел на течноста се приближува до крајот на пукнатината, но никогаш не го достигнува. Ефектот на клин е обезбеден со концентрацијата на напрегањето на врвот на пукнатината, каде што неговиот погонски притисок се зголемува од врвот пропорционално на коцката на отворот на пукнатината во согласност со намалувањето на хидрауличниот отпор (види Сл. 5.5, IV). . Развојот на хидрауличната фрактура е малку под влијание на реалните разлики во јачината на карпите домаќини. Има брзо ширење на кршливата фрактура и магматскиот клин што ја придвижува. Како што покажаа пресметките на Н.С. Северина, преносот на топлина на ваквото вбризгување се компензира со ослободување на топлина поради триење на контактите, така што нема значително зголемување на вискозноста, што би го забавило процесот на пенетрација. Според сеизмолошките набљудувања на В.М. Горелчик и други за време на ерупцијата на пукнатината Толбачик во Камчатка, базалтниот клин се издигнал таму со брзина од 100-150 m/h.
Упадот на вертикален насип станува возможен кога еден од главните напрегања на притисок, насочен хоризонтално, се намалува со тектонско проширување. Паралелните насипи кои припаѓаат на истиот рој очигледно се вбризгувале последователно: секој последователен хидрауличен клин создавал ореола од напрегања на притисок, што спречувало други инјекции, а потоа постепено бил отстранет со тектонско проширување.
Така, ако има течна магма на длабочината на резервоарот, се јавуваат услови за раст на литосферските слоеви под влијание на многу паралелни хидраулични фрактури, во секоја од кои вбризгувањето на топењето доведува до ширење на карпите домаќини. Магматската подлога на литосферниот слој инјектирана со насипи ја обезбедува потребната слобода на хоризонтално лизгање. Можно е и хидрауличното затнување и механичкото продолжување да се појават наизменично или истовремено (на различни нивоа) во една зона на расцеп.
За континенталните пукнатини, механизмот на хидраулично клинче станува значаен во последната фаза од нивниот развој, кога разредувањето на кората се приближува до критичните вредности, а намалувањето на оптоварувањето на астеносферското испакнување придонесува за поголемо раздвојување на топи од базалт. Во такви услови на западната страна на Афар Рифт се појавуваат надолжни роеви од паралелни насипи, откриени од P. More (1983) и поврзани со базалтниот вулканизам. Во пукнатината на Црвеното Море, слична фаза започнала пред околу 50 милиони години и се интензивирала пред 30 милиони години, кога моќни роеви паралелни насипи со контрастна композиција (од толеитски базалти до гранофири) навлегле во античката гранитна кора, која може да се следи долж североисточниот брег. Пред само 5 милиони години, магматските клинови се концентрирале во тесна лента, предизвикувајќи одвојување на Арапската плоча. Континенталното рифтирање отстапило на океанското раздвојување, кое продолжува до ден-денес.
Во случаите кога развојот на континенталниот расцеп престанува во порана фаза, тој останува како ослабена зона, жлеб во континенталната плоча, како што е примерот со аулакогените (види Поглавје 13).
5.3. Океански рифтинг (ширење)
На тој начин, океанското рифтинг, кое се заснова на ширење преку магматско клинче, може да се развие како директно продолжение на континенталното раздвојување. Во исто време, многу модерни зони на расцеп на Тихиот и Индискиот Океан првично беа формирани на океанската литосфера поради преуредување во движењето на плочите и смртта на претходните зони на расцеп.
Претпоставката за формирањето на земјината кора во сртовите на средината на океанот за време на нивното проширување со конвекција на обвивката, подемот и кристализацијата на базалтичката магма беше изразена од А. Холмс уште во 30-тите и 40-тите години, споредувајќи ја океанската кора која се разликува од активната зона до бескрајни подвижни ленти. Оваа идеја беше дополнително развиена откако G. Hess (1960) ја искористи како основа за идеи за еволуцијата на океаните. R. Dietz (1961) го измисли терминот ширење на морското дно(англиски, ширење - да се расплетува, рашири). Наскоро Г. Бодварсон и Џ. Вокер. (1964) предложи механизам за ширење на океанската кора преку насипи, што беше во фокусот на симпозиумот Исланд и Mid-Ocean Ridges и го иницираше дешифрирањето на тектономагматските процеси кои ја формираат кората во зоната на ширење. Интензивните истражувања во текот на следните децении, вклучително и дупчење на длабоко море и детално истражување на зоните на ширење со помош на подводни возила со екипаж, обезбедија многу нов материјал за ова.
Се шири во Исланд.За да се разбере расцепувањето на океаните, од особен интерес се податоците од Исланд, каде што Средноатлантскиот гребен е издигнат над морското ниво на 350 km. Историјата на повторените излевања на базалт со пукнатини е позната таму веќе еден милениум, а од минатиот век се вршат посебни геолошки истражувања, кои подоцна биле надополнети со геофизички и геодетски согледувања со висока прецизност. Модерната тектонска и вулканска активност е концентрирана во субмеридијалните неовулкански зони кои го преминуваат островот во неговиот централен дел. Најмладите базалти што одговараат на ерата на Брунхес се ограничени на нивната оска. Тие се граничат со базалти со старост од 0,7-4 милиони години, а потоа од под нив излегува моќна серија на висорамнини базалти до средниот миоцен (16 милиони години), кои лежат со доминантен контра наклон кон неовулканските зони. Карактеристично е што во спротивна насока (од аксијалните зони) базалтните покривки се намалуваат во дебелината и сукцесивно се клинеат, почнувајќи од релативно млади. Како резултат на тоа, во која било точка наклонот на базалтите од врвот до дното се зголемува: од хоризонтална појава во близина на веќе еродираниот покрив на базалтите на платото до 3-4° на нивоа од околу 1000 m, 7-8° на ниво на морето и приближно 20° на длабочина (2000 m (според податоците од дупчењето) Секоја ерупција на пукнатина остава хоризонтално лежечка (и заглавена низ ударот на зоната) базалтна покривка со дебелина до 10 m или повеќе, како и неговиот доводен канал - вертикална долеритна насип, најчесто широка 10 m, ориентирана нормално на оската на минимални напрегања на притисок, т.е. по должината на зоната на пукнатина. Секоја наредна ерупција додава по еден базалтен капак и еден насип, така што надолу делот од висорамнините ги базалтира Насипите стануваат подебели.Ова прашање беше специјално проучувано од Џ.Вокер во Источен Исланд.Тој воспостави природно намалување на бројот на насипи кога се издигнува од нивото на морето до сливовите 1000-1100 m и го екстраполира нивното натамошно намалување според линеарна врска .Сите такви графикони го покажаа целосниот искривување на насипите на 1350-1650 m, т.е. точно на местото каде што требаше да се наоѓа примарниот покрив на базалтите на платото. Се претпоставува дека под нивото на морето соодветно се зголемува бројот на насипи.
Како висорамнина базалти слој, тие се подложени на гравитационо слегнување, што во голема мера е компензаторно во однос на комората за хранење магма, која беше проследена со магнетотелурично звучење. Во исто време, како што се воведуваат се повеќе паралелни долеритни насипи, тие се раздвојуваат според вредноста на нивната вкупна дебелина. Врз основа на таквите набљудувања, Г. Бодварсон и Џ. Вокер предложиле механизам за проширување на земјината кора преку навлегување на насипи. На сл. 5.5.1 од подоцнежна публикација на G. Palmason (1973) овој механизам е објаснет со кинематски дијаграм. Ги прикажува пресметаните траектории и изохрони на движењето на новоформираните карпи во аксијалната зона при нивното последователно спуштање и движење на едната страна од оската. Дијаграмот на И. Гибсон и А. Гибс (сл. 5.5, II) го илустрира постојано зголемувањето на наклонот на базалтите на висорамнините на длабочина и структурата на моноклини во облик на вентилатор кои се формираат од двете страни на аксијалната зона како слегнување на еруптирајќи базалти и клинење на активната зона со насипи. Последните се вертикални кога се навлезени, и последователно се навалуваат заедно со базалтите на висорамнините домаќини. Крајниот резултат е формирање на втор слој од океанската кора.
Ориз. 5.5. Модел на формирање на вториот слој на океанската кора во Исланд, средно-атлантска зона на ширење:
I - кинематски дијаграм на Г. II - дијаграм од I. Gibson и A. Gibbs (1987), објаснувајќи го механизмот на ширење преку воведување насипи и површински излевања на базалт: ефектот на клин на насипите го одредува ширењето, слегнувањето под оптоварување на базалтите формира во облик на вентилатор моноклини од двете страни на аксијалната зона (К - комплекс од паралелни насипи ). III - упад на базалтен насип во рамнина нормална на минималниот притисок на притисок, според Е. Андерсон и М. Хаберт. IV - базалтна насипа како хидрауличен клин: дијаграм на напрегањата (P) што ја пропагираат пукнатината, кои нагло се намалуваат кон врвот на хидрауличниот клин во обратна пропорција на коцката на отворот на пукнатината, што создава концентрација на напрегање таму, клин ефект и унапредување на клинот (според А.А. Пек, 1968 година): л
- должина на пукнатина; г
- отворање на пукнатина: Р к
-
притисок на инјектираната течност на почетокот на пукнатината; R b
-
странични напрегања кои ја компресираат пукнатината
Вистинската имплементација на овој модел во Исланд е комплицирана со повеќекратни странични „скокови“ на оската на ерупции на пукнатини во вулканската зона, па дури и поместување на целата оваа зона. Дополнително, дел од проширувањето се јавува на дефекти и отворени пукнатини, т.е. Се верува дека таквите структури го компензираат на врвот навлегувањето на оние насипи кои не стигнале до површината. Особено, заштитните насипи веројатно завршуваат со долеритни прагови, кои се многубројни меѓу базалтите на висорамнините. Дополнително, за време на ерупциите на пукнатините, дел од базалтната магма се шири од вулкански активната област долж ударот на зоната преку надолжниот раст на насипите. Според Г. Сигурдсон, неколку такви упади се случиле по ерупцијата на пукнатината на Крабла во 1975 година, нивното напредување со брзина од неколку стотици метри на час било придружено со сеизмички потреси и слегнување на површината во лента широка неколку километри. Вкупниот износ на слегнување достигна 1,5 m, вклучувајќи ја и амплитудата на поместување по некои дефекти - до 1 m.
Употребата на набљудувања од Исланд, и покрај нивните детали и веродостојност, е ограничена од аномалијата на овој сегмент од средноокеанскиот гребен во однос на нормалните зони на ширење на подморницата. Дебелината на океанската кора овде е многу повисока од нормалната (до 40 км), што стабилно ја одржува површината на островот над морското ниво во текот на неговата геолошка историја. Земајќи ги предвид карактеристичните геохемиски карактеристики на исландските базалти, ова се објаснува со преминувањето на оската на ширење над млазот на мантија, подигнувањето на материјалот од длабоките делови на мантија и зголемувањето на брзината на снабдување со базалтичко топење, кое формира океанска кора со зголемена дебелина (види Поглавја 6 и 7).
Се шири во подморнички сртови на средината на океанот.Со помош на подводни возила со екипаж, сега се детално проучени голем број сегменти од зоните на расцепот на океанот. Оваа работа започна со француско-американската програма FAMOUS, според која во 1974-1975 г. беа мапирани делови од Средноатлантскиот гребен југозападно од Азорските Острови, лоцирани во долината на рифтот, на трансформниот расед и на нивниот спој. Сеизмички и вулкански активниот аксијален дел од долината на рифт во проучуваниот сегмент се покажа дека е симетрично изграден (види Сл. 10.1, II). Од двете страни на неодамна избиените лави со перници, кои формираат могили испружени по надолжните пукнатини, производите од се поранешните ерупции на пукнатини беа следени на растојание од 1,5 km во една, а другата насока, што беше одредено од дебелината на атмосферските кори на перниците од лава.
Последователно, на југ, во областа на раседот Кејн, слични студии во рамките на програмата МАРК опфатија неколку сегменти од Средноатлантскиот гребен разделени со раседи со вкупна должина од околу 80 km (види Сл. 10.1, I, IV, V, VII). Откриено е дека дури и таквите фракциони сегменти имаат различни структурни разлики меѓу себе и дека за време на ширењето, активното ширење се префрла од еден сегмент во друг. Така, проширувањето на гребенот го претставува кумулативниот ефект на сите овие локални епизоди. Профилите покажуваат дека дури и за време на периоди на отсуство на ерупции на пукнатини, продолжувањето продолжува, изразено со чекори на грешки. Во некои сегменти, дел од експанзијата се компензира со издигнување на тектонски блокови од габро и серпентинизирани перидотити, т.е. карпи од слој III од океанската кора и литосферска обвивка.
Како што покажаа понатамошните длабоки морски студии, овие набљудувања не се случајни. Зоните со ниски стапки на ширење, како што е Средниот Атлантик, спаѓаат во сегменти, во секој од нив самото ширење (магматично, конструктивно) наизменично се менува со фази на структурно, деформациско раздвојување, слично на континенталното, кога се јавува растегнување и разредување на кората. Во текот на овие фази се формираат или обновуваат расцепните долини ограничени со раседи, кои, како и на континентите, во некои случаи се симетрични, во други, напротив, конзистентни со моделот на деформации на B. Wernicke заснован на голем нежен расед. Според А. Карсон (1992), времетраењето на таквите наизменични фази достигнува десетици и првите стотици илјади години. Во овој случај, соседните сегменти на гребенот можат да бидат во различни фази во исто време.
Со оглед на тоа што секој сегмент е подложен на екстензивен расед, централните рифтни долини се забележани во зони на ширење со мала брзина низ нивната должина. За оние со голема брзина, како што е Источниот Пацифик, долините на расцепот се некарактеристични и нивниот развој е јасно доминиран од магматско ширење. Во исто време, кај нив беше забележана стабилност на оската на ерупции на пукнатини, за разлика од зоните од типот на Атлантикот, каде што странично талкање и мали „скокови“ на магматската оска, слични на оние забележани во копнени услови во Исланд, не се невообичаени.
Во најмладите распространети басени, сместени во блиска континентална рамка, можна е брза седиментација, спречувајќи слободни ерупции на пукнатини и формирање на нормален II слој. Пред да стигнат до површината, насипите завршуваат во седиментот, формирајќи прагови, како што се наоѓа во басенот Гуајмас во Калифорнискиот Залив.
Вулканските зони на средноокеанските гребени се поврзани со излевања на хидротермални флуиди со висока температура, кои се особено многубројни со високи стапки на ширење. Со нив се поврзани руди од бакар-цинк сулфид, седименти со метали од фероманган, како и алтерација на базалтите од зелен камен.
Формирање на океанска кора во зони на ширење.Современите идеи за механизмите на формирање на океанската кора се засноваат на набљудувања во активните зони на ширење во споредба со податоците од дупчење во длабоко море, како и детални студии на офиолити - фрагменти од античка океанска кора на континенти (види Поглавје 12). Формирањето на слој II со базалтичен горен дел и комплекс од паралелни долеритни насипи подолу веќе беше дискутирано погоре како резултат на секвенцијално хидраулично закопување. Изворите на магматските клинови кои се хранат со базалтното топење сега се обележани со повеќеканално сеизмичко профилирање, но само во зоните на ширење со средна и висока брзина. Проширувајќи се надолжно, овие фокуси се мали по пресек, со ширина од околу 1 km и висина од само неколку стотици метри, тие се наоѓаат на длабочина од 1-2 km од површината. Конкретно, во појасот на источниот дел на Тихиот Океан на 9°30"N, според R. Detrick et al. (1937), горната граница на комората на магмата била проследена на длабочина помала од 1 km, а новоформираната океанска кората над неа беше претставена само со слој II.
Во таков покрив, на места се навлегуваат во облик на тела од масивна габро-дијабаза и микрогабро, кои се пробиваат низ комплекс од паралелни насипи и, пак, можат да бидат пресечени со подоцнежни комплекси на насипи.
Како што новоформираната кора се оддалечува од оската на ширење, соодветниот дел од резервоарот со магма се оддалечува од системот за хранење заедно со него. Тој повеќе не се надополнува со базалтни топи на астеносферата, ја губи врската со главниот извор на топлина и се лади под услови поволни за диференцијација на кристализација (види Сл. 2.3, подолу). Така, под слој II, се формира слој III од океанската кора - слоевит комплекс на габроиди, кој содржи градации од меланкократски сорти на врвот до дунитски кумулирања на дното на делот. Мали количества на преостанатото топење понекогаш се истиснуваат, формирајќи мали навлегувања на плагиогранити, комагматични со остатокот од серијата карпи.
Подоцна, при движењето на веќе двослојната океанска кора од