Лекция 20. Трансформные разломы (Лекции по структурной геологии (Тевелев А. В.))

Структурная геология игеологическое картированиеЛекция № 20«Трансформные разломы»Предварительные замечанияДля понимания механизмов формирования сдвиговых систем особоезначение приобретает изучение кинематики (эволюции) сдвигов.Выявление групп сдвигов, действительно различающихся по динамическими кинематическим характеристикам, основывается на тщательном анализемоделей сдвигообразования, изучении их структурныхпоследствий и сопоставлении модельных структур со строением иэволюцией хорошо изученных сдвиговых зон.Определяющий структурный признак сдвига – смещение крыльев разломапараллельно его простиранию – может быть реализован в совершенноразличных деформационных обстановках.Отдельную задачу представляет собой выбор классификационныхпараметров, более или менее однозначно определяющих разные группысдвигов [Арк.

В. Тевелев, 2005].Кроме стандартных параметров мы рассмотрим:– соотношение направления смещения маркеров и направления сдвигания,– распределение амплитуд и скоростей смещения вдоль сдвига,– вектор мгновенных смещений во внешней системе координат и т.д.Сдвиги АндерсонаКинематика Андерсоновских сдвигов предполагает конечную длинусдвига и неизменный объем смещаемых блоков, т.е.

количествовещества вдоль сдвига не меняется в ходе сдвигания. Направлениесмещения по сдвигу в целом определяется относительным смещениеммаркеровСмещение маркеров в крыльях разрыва совпадает с направлениемреального смещения, а само направление движений по андерсоновскому сколу вустойчивых полях напряжений постоянноАмплитуда и скорость смещения маркеров максимальна в серединеразрыва и уменьшается при приближении к его окончаниямNB! Амплитуда смещения маркеров не может превышать длины сдвига!Амплитуда и скорость смещения маркеров максимальна в середине разрыва иуменьшается при приближении к его окончаниям, т.е.

являются величинамипеременными!Вместе с тем, кинематика андерсоновского сдвига определённа ипредставление о ней не зависит от того, где находится наблюдатель.Амплитуда и скорость смещения маркеров максимальна в середине разрыва иуменьшается при приближении к его окончаниям, т.е. являются величинамипеременными!Вместе с тем, кинематика андерсоновского сдвига определённа ипредставление о ней не зависит от того, где находится наблюдатель.Амплитуда и скорость смещения маркеров максимальна в середине разрыва иуменьшается при приближении к его окончаниям, т.е.

являются величинамипеременными!Вместе с тем, кинематика андерсоновского сдвига определённа ипредставление о ней не зависит от того, где находится наблюдатель.Амплитуда и скорость смещения маркеров максимальна в середине разрыва иуменьшается при приближении к его окончаниям, т.е. являются величинамипеременными!Вместе с тем, кинематика андерсоновского сдвига определённа ипредставление о ней не зависит от того, где находится наблюдатель.Трансформные разломы, или сдвиги ВилсонаТрансформные разломы со структурнокинематической точки зрения имеют рядособенностей, резко отличающих их отсдвигов Андерсона.Главное отличие сдвигов Вилсона отандерсоновских заключается в том,что они разделяют блоки, площадькоторых не постоянна, а изменяется– либо увеличивается в кулиснорасположенных узких активныхзонах разрастания, либоуменьшается в ограниченных попростиранию узких активных зонахпоглощения.Трансформные разломы представляютсобой согласующие элементы активныхзон, они образуют системы параллельныхсдвигов часто с противоположнымнаправлением смещения, которыезаканчиваются в активныхструктурах растяжения или сжатияСдвиг Лас-Вегас, южная ветвьразломной зоны Сан-Андреас(USGS, 1989, интернет-ресурс)Выделяют три основных типа вилсоновских сдвигов,различающихся по структурно-кинематическимособенностям:1) Сдвиги типа хребет – хребет (R-R);2) Сдвиги типа хребет – дуга (R-A);3) Сдвиги типа дуга – дуга (А-А).Дж.

Тузо Вилсон1908-1993Названия типам трансформных разломов дано по наиболее типичным структурам,которые они представляют:Трансформы типа хребет – хребет (Е) соединяют соседние отрезкисрединно-океанических хребтов, т.е. зон разрастания (зон спрединга).Трансформы типа хребет – дуга (М) соединяют срединно-океаническиехребты, т.е.

зоны разрастания (зоны спрединга) и островные дуги, т.е. зоныпоглощения (зоны субдукции).Трансформы типа дуга – дуга (С) соединяют отрезки островных дуг, т.е. зонпоглощения (зон субдукции).Трансформы типахребет – хребетТрансформные разломы типахребет – хребет(Е-трансформы)Атлантического океанаОсновные элементы трансформтипа хребет–хребетЗона разрастанияПассивный сегмент("хвост")Зона разрастанияАктивный сегментПассивный сегмент("хвост")Особенности трансформ типа хребет–хребет1 – собственно сдвиговые движения присутствуют только в пределахактивного отрезка (сегмента) трансформного разлома;2 – активный отрезок трансформного разлома расположен между зонамиразрастания, которые смещены изначально, т.е.

досдвиговая границаблоков является первичной;3 – амплитуды смещения досдвиговых маркеров активного сегмента по всейдлине сдвига одинаковы;4 – амплитуды смещениямаркеров могутЗонаразрастаниясущественно превышатьдлину трансформы;5 – длина пассивныхАктивныйсегментсегментов увеличиваетсяпри развитии трансформы;6 – зоны разрастанияявляются активнымиэлементами, т.к.Зонаименно в них происходитразрастанияувеличение площадиблоков.Кинематика трансформ типа хребет – хребетНаправление мгновенных смещений по сдвигуВилсона в принципе неопределенно!NB 1! Для наблюдателей, находящихся в пределах активного отрезкатрансформного разлома, он представляется обычным сдвигом (здесь –левосторонним!) с направлением движений, противоположным видимому"смещению" зон разрастания (правому)NB 1! Для наблюдателей, находящихся в пределах активного отрезкатрансформного разлома, он представляется обычным сдвигом (здесь –левосторонним!) с направлением движений, противоположным видимому"смещению" зон разрастания (правому)NB 1! Для наблюдателей, находящихся в пределах активного отрезкатрансформного разлома, он представляется обычным сдвигом (здесь –левосторонним!) с направлением движений, противоположным видимому"смещению" зон разрастания (правому)NB 1! Для наблюдателей, находящихся в пределах активного отрезкатрансформного разлома, он представляется обычным сдвигом (здесь –левосторонним!) с направлением движений, противоположным видимому"смещению" зон разрастания (правому)NB 2! Для наблюдателей, расположенных вне зон разрастания ихсмещения (левосторонние!) будут совпадать с направлением движений крыльевразлома, но сам разлом покажется весьма своеобразным левым сдвигом, вкотором при постоянном увеличении дистанции между наблюдателями активноесдвигание имеет место только в центральном (активном) сегменте разлома.4 – амплитуды смещения маркеров могут существенно превышать длинутрансформыNB 2! Для наблюдателей, расположенных вне зон разрастания ихсмещения (левосторонние!) будут совпадать с направлением движений крыльевразлома, но сам разлом покажется весьма своеобразным левым сдвигом, вкотором при постоянном увеличении дистанции между наблюдателями активноесдвигание имеет место только в центральном (активном) сегменте разлома.PS.

Несколько слов о природе "хвостов". Пассивные сегменты представляютсобой сбросы, сформировавшиеся за счет того, что по пассивному сегментусоприкасаются молодая (легкая и горячая) литосфера и древняя (тяжелая ихолодная) литосфера. Тяжелая, естественно, проседает.–++–NB 3! Для наблюдателей, расположенных во внешних углах системы ихмгновенные движения представляются обратными (здесь – правосторонними!)по отношению к движениям в активной (центральной) части разлома, совпадая свидимым смещением зон разрастания. Амплитуда такого смещения может бытьлюбой!Направление мгновенных смещений по сдвигуВилсона в принципе неопределенно!NB 3! Для наблюдателей, расположенных во внешних углах системы ихмгновенные движения представляются обратными (здесь – правосторонними!)по отношению к движениям в активной (центральной) части разлома, совпадая свидимым смещением зон разрастания.

Амплитуда такого смещения может бытьлюбой!NB 3! Для наблюдателей, расположенных во внешних углах системы ихмгновенные движения представляются обратными (здесь – правосторонними!)по отношению к движениям в активной (центральной) части разлома, совпадая свидимым смещением зон разрастания. Амплитуда такого смещения может бытьлюбой!NB 3! Для наблюдателей, расположенных во внешних углах системы ихмгновенные движения представляются обратными (здесь – правосторонними!)по отношению к движениям в активной (центральной) части разлома, совпадая свидимым смещением зон разрастания.

Амплитуда такого смещения может бытьлюбой!NB 4! Для наблюдателей, находящихся на разных крыльях разлома, но впределах одного блока, их относительные движения будут, естественно,нулевыми.Направление мгновенных смещений по сдвигуВилсона в принципе неопределённо!constNB 4! Для наблюдателей, находящихся на разных крыльях разлома, но впределах одного блока, их относительные движения будут, естественно,нулевыми, поскольку это сбросы!Направление мгновенных смещений по сдвигуВилсона в принципе неопределённо!constNB 4! Для наблюдателей, находящихся на разных крыльях разлома, но впределах одного блока, их относительные движения будут, естественно,нулевыми, поскольку это сбросы!Направление мгновенных смещений по сдвигуВилсона в принципе неопределённо!constИтак, кинематика Е-трансформ1 – собственно сдвиговые движения присутствуют только в пределахактивного отрезка (сегмента) трансформного разлома;2 – активный отрезок трансформного разлома расположен между зонамиразрастания, которые смещены изначально, т.е.

досдвиговая границаблоков является первичной;3 – амплитуды смещения досдвиговых маркеров активного сегмента по всейдлине сдвига одинаковы;4 – амплитуды смещениямаркеров могутЗонасущественно превышатьразрастаниядлину трансформы;Трансформа"активныйсегмент"5 – длина пассивныхсегментов увеличиваетсяпри развитии трансформы;6 – зоны разрастанияявляются активнымиэлементами,т.к. именно в нихЗонаразрастанияпроисходит увеличениеплощади блоков.Сальвадор Дали"Геодинамика. Спрединг "Трансформы типа дуга – дугаСвойства и кинематикаС-трансформ в существеннойстепени зависят отвзаиморасположения зонпоглощения, которые практическивсегда наклонны.Т.