ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ДВИЖЕНИЯ (а. tectonic movements, diastrophic movements, diastrophism; н. Tektonische Bewegung; ф. mouvements tectoniques, mouvements geologiques, diastrophisme terrestre; и. movimientos tectoniсоs) — движения земной коры , вызванные процессами, происходящими в её . Основной причиной тектонических движений считаются конвективные течения в мантии, возбуждаемые теплом распада естественно-радиоактивных элементов и гравитационной дифференциацией её вещества (относительная их роль является спорной), в сочетании с действием силы тяжести и стремлением литосферы к гравитационному равновесию по отношению к поверхности астеносферы (см. ). Над восходящими ветвями конвективных течений литосфера испытывает подъём и растяжение, приводящее к раздвигу плит в возникающих рифтовых зонах. С удалением от срединно-океанических рифтов литосфера уплотняется, тяжелеет, поверхность её опускается, что объясняет увеличение глубины океана , и в конечном счёте погружается в глубоководных желобах. В континентальных рифтах затухание восходящих потоков разогретой мантии ведёт к охлаждению и погружению литосферы с образованием бассейнов, заполняемых осадками. Под нагрузкой осадков основание бассейнов испытывает дополнительное погружение. Аналогичный процесс происходит на окраинах континентов , когда континентальный рифтогенез переходит в океанский (см. ). В зонах схождения и столкновения плит кора и литосфера испытывают сжатие, мощность коры возрастает и, в силу стремления её к изостатическому равновесию, начинаются интенсивные восходящие движения, ведущие к горообразованию. Дополнительный фактор, вызывающий поднятие отдельных участков земной коры, — инверсия плотностей на разных уровнях в коре, выражающаяся в залегании пород меньшей плотности под породами большей плотности. Такие условия возникают в случае залегания в осадочном слое коры соленосных толщ или в случае достижения породами на глубине уровня регионального метаморфизма амфиболитовой фации и гранитизации , ведущих к разуплотнению пород. В первом случае образуются соляные купола (см. ), во втором — гранитогнейсовые купола (см. ). Тектонические движения могут стимулироваться также фазовыми превращениями в мантии Земли , периодическими изменениями скорости вращения Земли и твёрдыми приливами, вызываемыми притяжением Луны и Солнца; последние могли иметь существенное значение на ранних стадиях развития Земли.

Современные тектонические движения изучаются геодезическими методами (повторное нивелирование, триангуляция , трилатерация , лазерные измерения, методы космической геодезии), показывающими, что они происходят непрерывно и повсеместно. Скорость вертикальных движений составляет от долей до первых десятков миллиметров, горизонтальных на порядок выше — от долей до первых десятков сантиметров в год. Новейшие движения изучаются преимущественно геоморфологическими методами, поскольку именно они ответственны за создание основных черт современного рельефа земной поверхности. В то же время в областях нисходящих вертикальных движений, в пределах внутренних и краевых морей и подводных окраин континентов, об амплитуде скорости этих движений можно судить по мощности (толщине слоя) накапливающихся осадочных отложений. При изучении доолигоценовых вертикальных, а отчасти и горизонтальных движений метод анализа распределения фаций и мощностей осадочных и вулканогенных отложений становится ведущим, поскольку доолигоценовый рельеф сохраняется лишь на ограниченных участках, обычно в погребённом виде. Большое значение для восстановления крупномасштабных перемещений литосферных плит имеют данные палеомагнитных исследований, а для последних 180-160 млн. лет (времени существования современных океанов) — картирование линейных магнитных аномалий, отвечающих изохронам океанского ложа (расстояние между ними даёт возможность рассчитать скорость расширения океана).

Современные тектонические движения – те, которые происходили при существовании человечества.

Впервые попытку определить знак и скорость современных движений совершил А.Цельсий в 18 веке.

Современные движения определяются тектоническими и эвстатическими факторами.

Инструментальные наблюдения современных движений ведутся уже более 100 лет.

Все тектонические движения делятся на 2 группы: горизонтальные движения и вертикальные.

Методы изучения вертикальных движений.

Старейшим является водомерный метод . Изменения положения уровня моря, которые показывались водомерными приборами, были обусловлены двумя причинами: собственным колебанием уровня мирового океана, поднятием или опусканием уровня берегов.

Метод повторного нивелирования . По мере строительства железных дорог появилась необходимость периодического высокоточного нивелирования вдоль их линий для обеспечения безопасности движения. Оно выявило изменение отметок реперов со временем. Оказалось, что в большинстве случаев эти изменения нельзя объяснить деформацией поверхности за счёт экзогенных явлений. Основной причиной смещения реперов являются движения земной коры. Повторное нивелирование увязывается с водомерным методом.

Скорость вертикальных движений доходит до 10 мм/год. Вертикальные движения могут быть как отрицательными, так и положительными, то есть имею колебательный характер.

Методы изучения горизонтальных движений.

Основным методом изучения горизонтальных движений служили повторные триангуляции. В настоящее время вместо триангуляции производятся трилатерации, при которых измеряется длина не одной, а всех сторон треугольника.

В настоящее время изучение горизонтальных движений производится с помощью лазерных дальномеров .

Скорость горизонтальных движений не уступает скорости вертикальных движений и часто их превосходит. Горизонтальные движения преимущественно имеют направленный характер.

Горизонтальные движения изучаются ещё следующими методами:

Методом лазерных отражателей , установленных на искусственных спутниках Земли и на Луне.

Метод длиннобазовой интерфероментрии , основанный на регистрации радиосигналов, идущих от квазаров. Этот метод считается самым точным.

Метод с использованием эффекта Доплера(DORIS ) .

При помощи глобальной системы позиционирования (GPS ) .

Горизонтальные и вертикальные движения изучаются историко-археологическим методом .

6.Палеомагнитные методы изучения тектонических движений.

Явление остаточной намагниченности заключается в том, что осадочные, магматические породы, не подвергшиеся механическим или тепловым воздействиям, сохраняют информацию (ориентировка м.п.) о магнитном поле, в котором они образовались. Эта ориентировка сохраняется до тех пор, пока соответствующие минералы не будут

нагреты до точки Кюри. Открытие остаточной намагниченности положило началу новому научному направлению - палеомагнетизму. Из палеомагнитных наблюдений можно сделать вывод, что магнитные полюса в геологическом прошлом занимали иное положение, чем в настоящее время, и не

совпадали с географическими полюсами. В ходе исследований было выяснено, что движутся не магнитные полюса, а материки. Полученные для каждого материка кривые, соединяющие последовательность положения полюсов, установленных для

отдельных геологических эпох и веков, представляют собой кри-

вые кажущейся миграции полюсов. Палеомагнитные определения дают два параметра - направление на полюс и широту. При обсуждении результатов палеомагнитных исследований следует иметь в виду два обстоятельства. Первое, палеомагнитный метод позволяет определить направление на полюс, широту и положение полюса. Второе, если взять образцы из одного участка, различающихся по возрасту, то при сохранении того же наклонения, направление на полюс может оказаться различным. Палеомагнитные исследования получили широкое развитие и охватили весь интервал геологического времени начиная с раннего протерозоя до современности. Вообще палеомагнитные данные дают возможность определить относительное положение континентальных блоков с точностью не более 500 км.

В данный момент мы располагаем другим, более точным палеомагнитным методом, основанным на использовании линейных магнитных аномалий, развитых в океанах.

Данный метод открывает возможность определять не только ширину, но и глубину палеоокеанов и распределение в них течений.

Неотектоника – учение о различных тектонических процессах и обусловленных ими структурных формах, образовавшихся в неоген-четвертичное время (около 30 млн.лет) о определяющих основные черты современного рельефа поверхности земного шара. Рельефообразующая роль новейших тектонических движений проявилась, прежде всего, в деформации топографической поверхности, в создании положительных и отрицательных форм рельефа разного порядка. Там, где они слабо проявлялись, в рельефе выражены равнины, плато и плоскогорья, где интенсивность их была значительной, в областях погружений образовались низменные равнины, а в областях поднятий – горы.

Эти движения вызывают упругие деформации в зависимости от природы «возбуждающих явлений». К ним относятся суточные и сезонные колебания температуры, изменения атмосферного давления и явления приливов в «твердой Земле», вызываемые притяжением космических тел, аналогичные приливам и отливам в океане. Величина таких деформаций составляет первые десятки сантиметров. Более значительные величины деформаций связаны с такими большими нагрузками как материковое оледенение. Общая величина упругих деформаций для послеледникового поднятия Скандинавии и Сев. Америки 50-100м. Упругие деформации охватывают только поверхностные части земной коры. К таким же поверхностно проявляющимся движениям относится и эндолитогенный компонент. Замечено, что в больших городах, портовых сооружениях высотные отметки имеют тенденцию к снижению на сантиметры в год. Там, где в разрезе отложений имеются мощные толщи соли и где наблюдаются интенсивные восходящие движения земной коры проявляются пластические деформации. Соли приподнимаются и образуются куполовидные структуры, т.н. соляная тектоника (Поволжье, Башкирия и др.).

Наиболее общей особенностью проявления новейших тектонических движений является ритмичность. За неотектонический этап хорошо выявляются три фазы, отражающие крупную ритмичность: конец палеогена-начало неогена – преобладали поднятия; плиоцен(12 млн. лет) – преобладали нисходящие движения и четвертичный период (около 2 млн. лет) – общее поднятие. Эта ритмичность находит свое отражение в формировании поверхностей выравнивания и перемещении береговой линии моря, в усилении и ослаблении процессов денудации и аккумуляции, в образовании речных террас, в изменении климатических условий, а значит и экзогенных процессов и в явлениях оледенения. То есть эти ритмы определяли фазы развития и перестройки рельефа.

На крупные колебания накладывались движения меньших размеров, но то же отразившихся в формировании элементов рельефа. Эти движения накладывались друг на друга и на более древние. Поэтому говорить об амплитуде движений каждого типа сложно.



Исследования в разных районах позволили установить три типа режима проявления новейших тектонических движений за неотектонический этап развития:

- колебательный – положительные движения разной амплитуды сменяются компенсирующими их отрицательными движениями (ЕТС, Зап. Сибирь и др.)

- отрицательно направленыый – преобладали устойчивые опускания. Сопровождается формированием равнинного пониженного рельефа и накоплением мощных толщ новейших отложений (Прикаспийская низменность, большая часть Туранской низменности и др)

Положительно направленный – преобладали устойчивые поднятия. Образуются положительные формы рельефа и усиливается денудация (возвышенность Путорана, эпиплатформенные горы и др.). Изменения в пространстве амплитуды движений приводит к проявлению разных типов деформаций: сводовых, блоковых, складчатых, разрывных.

Суммарный размах движений за неоген-четвертичное время дается приблизительно, так как это результат движений разного знака. Интенсивные движения испытывают области альпийской складчатости и современные геосинклинальные области. Альпы, Памир, Гималаи и другие горы поднялись за неоген-четвертичное время на несколько км. Отдельные участки в этих областях испытывают погружения. Например, Большой и Малый Кавказ поднимаются, а Куро-Араксинская низменность опускается.

Применение инструментальных методов дает возможность производить оценку скорости движений за исторический отрезок времени (за последние 200 лет). В областях слабого проявления неотектоники скорость современных движений оценивается в 1-3мм в год, максимальных значений (до 10мм в год) поднятия достигают, например, в Фенноскандии, в районе Гудзонова залива)

Неотектонические движения изучаются разными методами: геологическими, геофизическими и геоморфологическими. Среди геоморфологических методов выделим некоторые:

- анализ морфометрических данных . В комплексе с данными геологического строения территории можно не только выявить тектонические движения, но и наметить контуры локальных новейших структур. Например, участки поднимающиеся характеризуются увеличением густоты и глубины эрозионного расчленения по сравнению со стабильными территориями или погружающимися.

- изучение речных долин . Наиблее важные результаты получают при анализе продольного профиля речных террас. Погребенные террасы указывают на опускание, эрозионные – на поднятие. Увеличение разности высот отдельных террас и появление дополнительных террасовых уровней указывает на поднятие.

- изучение гидрографической сети и истории ее развития. Например, отсутствие меандр дает основание говорить о поднятии данного участка долины, изгибы речных долин часто объясняются растущими антиклинальными структурами. Прямолинейные участки речных долин отражают структурные линии – разломы.

- наблюдения над деформациями древних поверхностей выравнивания . Теоретичнски считается, что выработка этих поверхностей происходила в условиях относительного тектонического покоя. По положению поверхности выравнивания в рельефе можно оценить общую амплитуду поднятия территории со времени образования данной поверхности.

Уже древним грекам и римлянам, обитавшим в тектонически и сейсмически высокоактивной области Средиземноморья, было из-вестно, что земная поверхность может испытывать поднятия и опускания, хотя их догадки о причинах этого были весьма наивны ic долго оставались такими. Не было и никакого представления о масштабах и скоростях этих движений. Впервые попытку опреде-лить знак и скорость современных движений предпринял в XVIII в. знаменитый шведский естествоиспытатель А. Цельсий. Заинтере- совавшись колебаниями уровня Балтийского моря, он сделал засечки на гранитных скалах шведского побережья, чтобы наблю-
дать за колебаниями уровня моря относительно этих засечек. Позже, в XIX в., известный исследователь Сибири И. Д. Черский сделал то же на берегу Байкала. В том же XIX в, по таким засечкам в Швеции и Финляндии было установлено, что северная часть побережий Балтики испытывает поднятие, а южная - опускание. Несмотря на очевидность определяющей роли в этом движений земной коры, в геологической литературе долго шли споры о том, что служит основной причиной колебания уровня океана и связанных с ним морей - тектонические движения земной коры континентов или собственные, эвстатические, колебания уровня океа-
на, обусловленные изменениями объема бассейнов или заключенных в них масс воды. Это противоречие было разрешено лишь в 20-е годы нашего века финским геологом В. Рамзаем, указавшим, что в действительности взаимодействуют оба фактора - тектони-
ческий и эвстатический. Систематическое изучение современных движений началось в
конце XIX в.; таким образом, инструментальные наблюдения этих движений ведутся уже в течение столетия. За это время был разработан ряд специальных методов изучения как вертикальных,
так и горизонтальных движений, причем, как увидим ниже, особенно значительный прогресс был достигнут в этой области в пос-
ледние полтора-два десятилетия. Возник особый раздел тектонической науки, для которого В. Е. Хаин предложил названиепктуотектоники.

4.1. Методы изучения вертикальных движений

Старейшим из методов изучения вертикальных движений представляющий дальнейшее развитие "идей Цельсия и Черского. Начиная с 80-х годов прошлого столетия во многих портах мира были установлены водомерные приборы - сначала рейки, затем мареографы с самозаписывающим устройством для наблюдений за изменением положения уровня моря. Эти изменения, как
i отмечалось, обусловлены двумя причинами: 1) собственными, эвстатическими, колебаниями уровня Мирового океана, обязанными изменению пбър.ма_его водной массы или рельефа дна; 2) под нятем или суммирование результатов наблюдён"ий повеем портам мира, где установлены
водомерные приборы, показывает, что в последнее столетие происходит систематическое повышение уровня океана со скоростью примерно 1,2 мм/год. Оно вызвано скорее всего таянием ледниковых щитов Антарктиды и Гренландии в связи с потеплением климата Земли. Между тем регистрируемые изменения уровня имеют, как правило, более высокие значения и различный знак, что казывает на решающее значение второго фактора - движений береговой суши. Очевидно, чтобы получить правильное представление об амплитуде и скорости последних, надо вычесть (в случае опускания) или сложить с замеренной величиной эвстатическую
компоненту - 1,2 мм/год. Водомерные наблюдения ведутся не только на берегах океанов и морей, но и на крупных озерах и реках, где интерпретация их результатов не отличается от вышеизложенной.

Метод повторного нивелирования. По мере строительства железных дорог появилась необходимость периодического высокоточного нивелирования вдоль их линий для обеспечения безопасности движения. Повторное нивелирование выявило изменение отметок реперов со временем. Оказалось, что в большинстве случаев эти изменения нельзя объяснить деформацией поверхности засчет экзогенных явлений (просадка или выпучивание грунта), что
они носят систематический характер, т. е. происходят в данном пункте с одним знаком, и что этот знак обычно совпадает со знаком той структуры, на которой репер расположен. Это привело выводу, что "основной причиной смещения реперов являются движения" земной коры и что, следовательно, результаты повторногонивелирования вдоль железнодорожных линий могут быть использованы для выявления современных вертикальных движений суши (рис. 4.1). При этом необходимо увязать между собой измерения вдоль различных линий и привязать их к уровню океана в портах, где ведутся водомерные наблюдения. Подобная обработка данных повторного нивелирования позволила составить карту современных движений европейской части СССР (1958, 1963 гг.),а затем и всей Восточной Европы (1971 г.). Карты эти были составлены под руководством Ю. А. Мещерякова.

Современные вертикальные движения в Восточной Европе по результатам повторных нивелировок. С карты под редакцией Ю. А. Мещерякова(1971), упрощено

В дальнейшем повторное высокоточное нивелирование вошло в комплекс наблюдений, производимых на специальных геодинамнческих полигонах, которые были организованы в бывшем СССР ряде районов Результаты изучения современных вертикальных движений
обними описанными выше методами показали, что они происхо-
ди i со скоростью от долей до несколько миллиметров, реже более 10 мм/год. В большинстве случаев, как отмечалось, знак движений согласуется со структурным планом, указывая на унаследованное развитие поднятий и прогибов; для Русской равнины такое соответствие наблюдается примерно в 70% случаев. Тем не менее в пяде районов знак движений и структур не совпадает; так, При-каспийская впадина по данным нивелировок испытывает поднятие,а Урал с прилегающими районами - опускание (но относительное поднятие по сравнению с непосредственным обрамлением).Парадоксально то, что на Русской равнине местами, например в
центральной части Украинского щита, скорость поднятий оказывается не меньшей, чем на Кавказе, - более 10 мм/год. Если допустить, что поднятие здесь шло с такой скоростью хотя бы в течение всего последнего миллиона лет, оно должно было создать (без
поправки на денудацию) горы высотой в 10 км! И вообще скорость современных движений оказывается минимум на один-два порядка выше, чем измеренная методом анализа мощностей для движений более отдаленного геологического прошлого, и на порядок
выше, чем установленная геоморфологическими методами для новейших движений. Этот «парадокс скоростей» может иметь двоякое объяснение: 1) реальное ускорение вертикальных движений новейшую и особенно современную эпоху и 2) вертикальные движения имеют колебательный характер и истинное представление
об их скорости может дать лишь алгебраическое суммирование за достаточно длительный промежуток времени. Современная эпоха действительно отличается высоким темпом вертикальных движений, но все же это ускорение недостаточно для объяснения «па-
радокса скоростей». Основное значение имеет, очевидно, колебательный характер движений, который подтверждается рядом фактов: изменением знака движений в портах Каспия относитель но одного из них, принимаемого за неподвижный, или реперов при проведении третьего тура нивелировок в Прибалтике и др.

4.2. Методы изучения горизонтальных движений

Основным методом изучения горизонтальных движений до недавнего времени служили повторные триангуляции, которые вначале также проводились не в целях выявления тектонических смещений и лишь затем стали использоваться в этом направлении. настоящее время вместо триангуляции производятся трилатерации, при которых измеряется длина не одной, а всех сторон треугольника. Особенно заметные горизонтальные смещения, как и
вертикальные, обнаруживаются после крупны-Результаты изучения горизонтальных движений показывают,что скорость их не уступает скорости вертикальных движений, а часто превосходит последнюю. При этом горизонтальные движения имеют не колебательный, а направленный характер, чем и объясняется то, что их суммарная амплитуда за определенный интервал времени намного превышает амплитуду вертикальных движений.

Тем не менее следует отметить, что во время некоторых крупных землетрясений, например Токийского 1923 г., наблюдались кратковременные обращения знака горизонтальных движений земной поверхности. Особый интерес представляет выявление относительных смещений литосферных плит. Прежние попытки измерения этих смещений путем повторного определения географических координат для пунктов, расположенных на разных континентах, обычным
астрономическим методом были признаны недостаточно надежными. В настоящее время используются два других, значительно более точных метода повторного измерения расстояния между от-
даленными пунктами: _1) с помощью лазерных отражателей, установленных на Луне или"1Та~йскусственных спутниках Земли; 2) помощью регистрации радиосигналов от квазаров (длиннобазовый радиойнтёрферометрический метод)..

Форма магматических тел

Горные породы магматического происхождения слагают геологические тела различной морфологии. При этом формы тел, формируемых при вулканических и при плутонических процессах, большей частью различны.

При застывании магматических расплавов на поверхности образуются:

- лавовые потоки – уплощённые тела языковидной формы, образуемые лавой, стекающей по склонам вулканических построек;

- лавовые покровы отличаются от потоков большей площадью распространения; они формируются в результате растекания лав с очень низкой вязкостью по обширной территории;

- купола формируются при извержениях экструзивного типа, в результате застывания очень вязких лав над жерлом и в непосредственной близости от него.

Продукты эксплозивных извержений залегают в форме пластов , подобно горным породам осадочного происхождения.

При застывании лавы в жерле вулкана центрального типа формируется некк – узкое цилиндрическое тело вертикальной ориентировки. А при застывании её в трещинном канале – дайка , тело в форме узкой пластины, рассекающей окружающие горные породы.

Магма, внедрившаяся в окружающие её горные породы и застывшая на глубине, слагает интрузивные тела (или интрузии) разнообразной формы. Морфология интрузивных тел зависит от условий внедрения, в наибольшей мере – от характера геологических структур, образуемых вмещающими породами. При внедрении расплава в трещины формируются дайки – такие же, как и в корнях вулканов трещинного типа. К числу других наиболее распространённых форм интрузий относятся следующие:

- силлы – тела, по форме подобные дайкам. Они формируются в результате послойных инъекций магмы между слоями осадочных пород. Отличие между дайкой и силлом в том, что силл залегает согласно с вмещающими породами (параллельно их слоистости), а дайка сечёт слоистость вмещающих её пород под тем или иным углом.

Интрузия, состоящая из сочленяющихся между собой даек и, возможно, силлов различной ориентировки, называется каркасной .

- лакколиты – линзовидные полого залегающие тела с выпуклой (куполообразной) кровлей. Формируются, когда большая порция магмы при внедрении приподнимает перекрывающие её слои.

- лополиты – прогнутые линзовидные тела, образуются в результате внедрения расплава между слоями полого изогнутой книзу складки вмещающих пород.

- Штоки – субвертикальные, изометричные в плане тела, уходящие на большую глубину. Морфологически сходны с некками, но отличаются большим диаметром и меньшей геометрической правильностью формы.

Интрузивные тела очень больших размеров (занимающие площади во многие тысячи квадратных километров) и неправильной формы нередко называют батолитами . Но сейчас многие специалисты предпочитают этот термин не использовать. Причина в том, что первоначально «батолиты» понимались как тела, обширные по площади, постепенно расширяющиеся книзу и уходящие своими корнями в самые глубокие горизонты земной коры или даже в мантию. По современным же данным у интрузий больших площадных размеров подошва (нижняя граница) обнаруживается уже на глубинах в первые километры, и они, таким образом, имеют форму не очень правильных пластин большой толщины.

Если порции выплавившегося магматического расплава никуда не перемещаются, а застывают на месте своего образования, формируются многочисленные мелкие тела неправильной формы, называемые акмолитами .

Некоторые магматические породы глубинного происхождения могут выдавливаться вверх по зонам разломов в земной коре при тектонических движениях. Тела, сформированные таким путём, называются протрузиями . Для них характерна линзовидная или пластинообразная форма.

Мы привыкли говорить "земная твердь". Однако земная поверхность не остается неподвижной, она "дышит". Одни ее участки в настоящее время испытывают поднятия, другие медленно опускаются. Судить об этих движениях стало возможным только всего лишь несколько веков назад, когда начали использовать точные инструментальные геодезические методы. Сначала это были простые наблюдения, например, делали засечки, отметины на прибрежных скалах морей и озер. Так, известный русский путешественник и геолог И.Д. Черский сделал подобные метки на побережье Байкала, по которым можно было судить о движениях относительно уровня озера.

Знаменитый наглядный пример современных тектонических движений земной поверхности известен в Италии, в маленьком городке Поццуоли, расположенном на берегу Неаполитанского залива (рис. 13.1). В этом городке находятся развалины городского рынка с часовней, построенной около 2000 лет назад, которую называют "храмом Сераписа". После возведения рыночная площадь вместе с храмом начала медленно опускаться и в XIII в. все строения погрузились под уровень моря. В таком виде они находились около трех столетий, после чего местность снова начала подниматься и к 1800 г. практически все развалины вместе с фундаментами были осушены. В результате длительного пребывания под водой мраморные колонны храма оказались изъеденными камнеточцами до высоты 5,71 м над полом храма.

В дальнейшем вновь началось опускание и в 1954 г., по свидетельству Г. П. Горшкова, уровень воды составлял уже 2,5 м над полом храма, иными словами, скорость опускания была около 2 см/год. Поццуоли расположен в вулканической области, недалеко находится вулкан Везувий, поэтому неудивительно, что нижняя часть колонн в храме не тронута моллюсками, так как на высоту более трех метров колонны были засыпаны вулканическим пеплом и туфом. Таким образом, это прекрасный пример современных тектонических движений.

Различают современные тектонические движения, происходящие в настоящее время и происходившие несколько веков назад: молодые, или новейшие, отвечающие голоцену, т.е. периоду времени длительностью в 10 000 лет, а также неотектонические, охватывающие интервал, начиная с олигоценовой эпохи палеогена и до голоцена, т.е. около 40 млн. лет. Именно в этот период был сформирован современный рельеф Земли и для изучения данного отрезка геологической истории могут быть использованы разнообразные геоморфологические методы.

13.1. СОВРЕМЕННЫЕ ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ

Примеров современных вертикальных движений можно привести много. Инструментальные методы позволяют установить, что Малый Кавказ поднимается сейчас со скоростью от 8 до 13,5 мм/год; складчатое сооружение Восточных Карпат 1,5-1,7 мм/год; Балтийский щит в Скандинавии также растет и скорость поднятия составляет 8-10 мм/год; в Байкальской рифтовой зоне скорость современных вертикальных движений колеблется от 10 до 20 мм/год, причем наибольшее значение она имеет в районах новейшего базальтового вулканизма. Во многих районах происходят современные опускания. Например, Черноморское побережье Кавказа погружается со скоростью до 12 мм/год; побережье в районе г. Бургас в Болгарии - 2 мм/год; берег западнее Одессы - до 4,3 мм/год. Важной особенностью современных вертикальных тектонических движений является их унаследованность от более древнего структурного плана региона. Такая, по существу, прямая корреляция установлена для Восточно-Европейской платформы, Карпато-Балканского региона, Терско-Каспийского передового прогиба и многих других мест. Подобная унаследованность свидетельствует о том, что древние разломы, складки разного типа, валы и т. д. "живут" и в настоящее время.

СОВРЕМЕННЫЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ

Геофизические и геодезические методы позволяют точно фиксировать и горизонтальные смещения земной коры. На западе Северной Америки, в Калифорнии расположен сейсмоактивный разлом Сан-Андреас, прослеживающийся более чем на 1000 км при ширине до 20 км. Ввиду частых и сильных землетрясений в этом густо населенном районе США за поведением разломов ведется пристальное наблюдение вот уже в течение полувека. Разлом Сан-Андреас представляет собой сложную тектоническую зону, состоящую из многочисленных кулисообразных разрывов, по которым в целом устанавливается смещение со скоростью 30-80 мм/год и даже более. Однако по различным сдвигам в разных местах смещения происходят с неодинаковой скоростью, причем она в разные периоды времени также меняется. Мало того, может изменяться и направление перемещения, но суммарно это правый сдвиг, для которого измерения со спутников дали в 1978 г. скорость около 94 мм/год. По одним участкам смещение происходит непрерывно, по другим скачкообразно. Смещаются дороги, изгороди заборов, русла оврагов, бетонные желоба для воды. Изучение подобных смещений очень важно для прогноза сейсмической опасности.

На Украинском щите в Криворожском железорудном бассейне раннепротерозойского возраста длительное время наблюдают крупный разлом-сдвиг, смещения по которому за 24 года составили в среднем 10-20 мм/год.

Важные результаты были получены в последние годы с помощью космической геодезии. Лазерные измерения со спутников, в частности с американского "Лагеосат", доказали горизонтальное перемещение крупных литосферных плит. Так, Австралия движется навстречу Тихоокеанской плите со скоростью 46 мм/год. Южная Америка сближается с Австралией со скоростью 28 мм/год; Южная и Северная Америка в районе Карибского бассейна движутся навстречу друг другу - 8 мм/год; Тихоокеанская плита перемещается навстречу Южной Америке - 5 мм/год и т. д. Эти данные очень хорошо совпадают со скоростями движения литосферных плит, вычисленными по линейным магнитным аномалиям океанов. Спутниковые методы позволили достаточно убедительно показать, что крупные литосферные плиты перемещаются по поверхности Земли с довольно большой скоростью.

Методы изучения современных движений различные. Вертикальные перемещения изучаются главным образом методом повторного нивелирования. Именно на такой основе составляются карты современных тектонических движений, например карта движений европейской части СССР. Такие геодезические наблюдения важны вдоль железнодорожных линий, нефте- и газопроводов, в местах строительства крупных плотин, гидроэлектростанций и АЭС. В настоящее время существует целый ряд специальных геодинамических полигонов, где систематически проводятся повторные высокоточные нивелировки: в районе Ташкента, Ашхабада, поселка Гарм в Таджикистане, на Кольском полуострове, в Терско-Каспийском передовом прогибе и в других местах. Говоря о темпе современных вертикальных движений, следует помнить, что при таких скоростях, которые мы наблюдаем, до 10-15 и более мм/год и их экстраполяции хотя бы на плейстоцен мы должны были бы видеть горные сооружения более 10 км в высоту. Однако денудация и эрозия компенсируют такое поднятие во времени.

Горизонтальные современные движения измеряются геодезическим методом триангуляции, и, как уже говорилось, для изучения перемещений крупных литосферных плит применяется несколько точных методов: допплеровский, лазерный, использующий отражатели как на суше, так и на Луне, и метод, измеряющий расстояния от квазаров до определенной точки на земной поверхности. Использование всех этих методов и ряда других, измеряющих, в частности, величину деформации и наклонов, показало, что вся поверхность земного шара в настоящее время охвачена как вертикальными, так и горизонтальными движениями, причем последние на порядок и более превосходят первые. Вертикальные движения дифференцированы по площади, особенно в горно-складчатых поясах, а их градиент на платформах намного меньше, чем в горах. Измерение напряженного состояния земной коры в многочисленных горных выработках привело к парадоксальному выводу, заключающемуся в том, что напряжения повсеместного сжатия, которые в них регистрируются, намного превышают величину литостатического давления, возникающего под действием массы вышележащих горных пород. Подобное явление имеет глобальное распространение и еще требует своего объяснения.