Значение разрывных нарушений для развития карста в пределах различных морфоструктур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Значение разрывных нарушений для развития карста в пределах различных морфоструктур

На основании сравнительного анализа геоморфологических признаков развития карста и интенсивности тектонических поднятий элементов крупных морфоструктур, в геологических разрезах которых имеются карстующиеся толщи, было предложено оценивать направленность исторического развития карста в зависимости от знака тектонически устойчивых движений в качестве фаз закарстования и соответствующих им стадий (Иванов). Таким образом, в представления об условиях развития карста вносится новый элемент - тектонические движения, которые вместе с изменяющимися во времени условиями водности карстового района и агрессивности вод образуют своеобразную группу динамических условий развития карста, по сравнению со статическим наличием карстующейся породы. Условие развития карста -- водопроницаемость породы - необходимо рассматривать, с одной стороны, как статическое, литогенетическое (первичная пористость, кавернозность, литогенетическая трещиноватость), с другой - как динамическое (омолаживающиеся, вновь возникающие нарушения, тектоническая трещиноватость, трещиноватость выветривания).

Возвращаясь к вопросу оценки времени заложения, происхождения и морфологии крупных нарушений, секущих карстующиеся толщи и определяющих возникновение и развитие стока трещинно-карстовых вод, ознакомимся с последними данными о классификации линейных разрывных нарушений и возможностью их использования в карстологии.

Не рассматривая в данном кратком изложении ряда интересных обобщений по этому вопросу (Белоусов, Борисов, Гзовский, Пейве, Хаин, и др.), отметим только своевременную и важную для структурно-геологического анализа геологическую интерпретацию геофизических исследований территории Украины, проведенную М.В. Чирвинской. На основании разрывов, выявленных сейсморазведкой, смещений отражающих горизонтов, обнаруженных магнитной разведкой, зон линейных аномалий и смещений осевых линий отдельных зон, прослеженных гравиразведкой, зон крупных отрицательных и положительных аномалий силы тяжести и выделенных электроразведкой заметных смен удельных электрических сопротивлений в геоэлектрических разрезах, установлены три класса разрывных нарушений с различной глубиной заложения. Учитывая ранее предложенные схемы генетической классификации, М.В. Чирвинская выделяет в пределах этих подкоровых, коровых и внутричехольных нарушений разновозрастные и разноактивные типы нарушений, в которых намечен ряд подтипов в зависимости от геологической выраженности последних на границах разделов крупных морфоструктурных элементов, а также в пределах отдельных из них.

Наиболее характерной чертой подкоровых и коровых разрывов первых двух классов следует признать наличие, соответственно широких и более суженных зон разрывных и пликативных нарушений, сопровождающих их простирание в пределах верхних частей геологического разреза. Характерно, что в ряде случаев коровые разрывы могут не проявляться на поверхности, как бы затухая в осадочном чехле у кровли той или иной толщи. Напротив, внутричехольные разрывы, как правило, развиваются в пределах морфоструктур младших порядков, отличаясь незначительными амплитудами сбросов и небольшой протяженностью.

Не излагая здесь отличительных признаков типов разрывов, разработанных в классификационной схеме М.В. Чирвинской, отметим только, что для ряда нарушений, секущих карстующиеся породы в пределах морфоструктур разных порядков, в число таких признаков могут войти также некоторые карстологические характеристики. Так, водопроницаемость, связанная с редкими, неравномерно расположенными региональными разрывными нарушениями, получающая теперь в связи с упомянутой генетической классификацией разрывных нарушений разновозрастную оценку и увязку этапов унаследованного «омоложения» во времени, может обладать определенными морфологическими следами глубинного закарстования в условиях активной фазы развития карста или определенным составом и минерализацией трещинно-карстовых вод в условиях пассивной фазы.

Изложенное можно проиллюстрировать рядом примеров. Горно-Крымская карстовая область объединяет ряд крупных горных массивов, входящих в состав моноклинально-блоковой морфоструктуры, местами осложненной пликативными дислокациями. Горное сооружение окаймлено глубинными субширотными разломами палеозойского заложения и расчленено на юго-западную и восточную части разломом докембрийского заложения (Лебедев, Оровецкий).

В соответствии с субширотной ориентировкой нарушений вдоль северных подножий горных массивов возникла система регионального разлома -- прежде всего между консолидированными морфоструктурами складчатого основания юго-западной части нагорья и Качинским блоком. Разлом, осложненный сбросом, сечет карбонатную толщу на всю ее мощность. Поскольку аптская трансгрессия оставила осадки различной мощности на отдельных блоках, опущенных местами вдоль описываемого разлома и оперяющих его нарушений, постольку следует допустить его доаптское заложение. В условиях слабо приподнятой в меловое время островной суши и незначительной мощности зоны активного водообмена карстовая проработка интенсивной тектонической трещиноватости ограничивалась незначительной глубиной. Однако направление, в котором эта проработка осуществлялась вдоль разлома, и его дренирующая роль для прилежащих поверхностных и подземных водосборов представляются самыми ранними карстологическими характеристиками для данной территории. Несмотря на весьма продолжительное время, прошедшее с тех пор, именно эти характеристики унаследованы современной сложной гидрогеологической обстановкой северных склонов горного сооружения, независимо от интенсивности формирования морфоскульптуры карстово-денудационных поверхностей в Горном Крыму.

«Омоложение» и «углубление» прокарстованности в древних и возникновение ряда субширотных и субмеридиональных новых разломов преобразовало карбонатный структурный этаж в систему разноразмерных блоков, испытывающих в неоген-четвертичном времени главным образом устойчивые поднятия. В этих условиях глубинное закарстование развивается в приразломных трещиноватых зонах благодаря фильтрации атмосферных осадков и поверхностного стока через трещины в известняках, слагающих днища и борта эрозионной склоновой сети. Поверхностное закарстование здесь отсутствует и развито только на выположенных вершинных плато, где и происходит быстрое поглощение атмосферных осадков, идущих на пополнение подземного стока в приразломную гидрографическую сеть.

Днепровско-Донецкая карстовая область на территории распространения сложной морфоструктуры авлакогена отличается единичными карстопроявлениями просадочного типа в кепроках соляных куполов. Внутричехольные разломы мелкого заложения, осложненные сбросами, проявляются радиальным и концентрическим планом, определяемым активностью роста штоковой морфоструктуры. Наибольший интерес представляет, однако, связь соляной тектоники с разломами глубокого заложения, в частности, захватывающими фундамент и осадочный чехол. Об «омоложении» этих ослабленных зон во времени свидетельствует приуроченность кровли куполов к различным стратиграфическим горизонтам, а о развитии надсолевого карста в отдельных из них - мощные толщи кепроков, встреченные буровыми скважинами. Неоднородное глубинное обводнение верхнемеловой мело-мергельной толщи, по-видимому, связано также с наиболее ранними разрывными нарушениями, которые в послеверхнемеловое время проявились в осадочном чехле в направлениях, унаследованных с палеозоя.

Таким образом, благодаря разрывным нарушениям карстующаяся морфоструктура может отличаться перераспределением трещинно-карстовых вод и глубинными карстопроявлениями при отсутствии или минимальном развитии поверхностей (внешней) карстогенной морфоскульптуры.

ЛИТЕРАТУРА

карст тектонический разрыв вода

1. Белоусов В.В. Основные вопросы геотектоники. Изд. 2-е. М., Госгеолтехиздат.

2. Борисов А.А. Геофизическая характеристика платформенных территорий. «Геотектоника», № 3.

3. Гзовский М.В. Основные вопросы классификации тектонических разрывов. «Советская геология», сб. 41..

4. Иванов Б.Н. Новейшие тектонические движения и развитие карстовых явлений на Украине. В кн. «Четвертичный период», вып. 13--15. Киев, изд-во АН УССР.

5. Лебедев Т.С., Оровецкий Ю.П. Особенности тектоники Горного Крыма в свете новых геолого-геофизических данных. Геофизический сборник, вып. 18. Киев, изд-во «Наукова думка».

6. Пейве А.В. Глубинные разломы 'в геосинклинальных областях. Изв. АН СССР, серия геологическая, № 5.

7. Пейве А.В. Общая характеристика, классификация и пространственное расположение глубинных разломов. Изв. АН СССР, серия геологическая, №1.

8. Хаин В.Е. Геотектонические основы поисков нефти. Баку, Азнефтеиздат.

9. Чирвинская М.В. О классификации нарушений территории Украинской ССР. Геофизический сборник, вып. 15. Киев, изд-во «Наукова думка».

Размещено на Allbest.ru