Задачи и методы тектонического анализа формаций

1. Разграничение областей, отличающихся типами структурных форм и историей развития последних — тектоническое районирование.

2. Установление времени заложения крупных структурных форм, этапов их развития, последовательности преобразований.

3. Типизация структурных форм и их систем по вещественному выражению в разрезе.

4. Установление времени проявления и качественная оценка амлитуд перемещений (вертикальных и горизонтальных) смежных тектонических структур.

5. Глобальная корреляция тектонических движений.

6. Определение возрастных и пространственных связей тектонических движений и магматических процессов.

Основным методом решения поставленных задач является сравнительный анализ на основе широкого использования принципа актуализма. Сравнительный анализ осуществляется двумя приемами, известными в литера­туре как анализ латеральных и вертикальных рядов формаций.

Анализ латеральных рядов используется при палеотектонических реконструкциях земной коры на определенный этап времени, соответствующий веку, несколькими векам, эпохе. Для этого строится профиль вкрест простирания структурных форм. На профиле изображаются одновозрастные ассоциации горных пород со всеми присущими им характеристиками состава, сложения, формы (мощности) генетическими признаками, фациальными и стратиграфическими границами. Составление профиля с изображением фациальных взаимоотношений толщ, сравнение всех их параметров (как формационных категорий) при переходе от одной современной структурной формы к другой, изучение зон сочленения смежных одновозрастных толщ — все это позволяет выявить конседиментационные тектонические структуры (прогибы, поднятия, разломы) и их типизировать.

Анализ фациальных взаимоотношений иногда выполняется для ассоциаций горных пород разного иерархического уровня. Это могут быть части одной формации, смежные по латерали конкретные формации, смежные части латерального ряда, в которых формации объединяются по структурным и вещественным признакам (флишевые формации, карбонатные формации и проч.). В зависимости от объема сравниваемых «единиц» с помощью латеральных рядов выявляются различные по иерархии конседиментационные структуры — от локальной антиклинали до крупного седиментационного бассейна. Наибольший эффект может быть получен при составлении профиля, изображающего фациальные взаимоотношения формаций «от берега до берега» палеобассейна.

Анализ латеральных рядов формации позволяет выявить конседиментационные структурные формы (складки, разрывы), провести их типизацию, оценить масштабы последующих горизонтальных перемещений (в случае локальных нарушений строения латерального ряда формаций), провести палеотектоническое районирование, увязать типы разрезов с типами структурных форм. На основе латеральных формационных рядов составляются палеотектонические профили на соответствующие временные интервалы. Серия параллельных формационных профилей позволяет составить формационную карту, на которой выделяются конседиментационные прогибы и поднятия.

Анализ вертикальных рядов заключается в изучении стратиграфической последовательности ассоциаций горных пород на площади произвольно выбранной структурной формы (антиклинорий, синклинорий, массив, структурная зона). Объем стратиграфической последовательности формаций в конкретной зоне может быть разной. Выделяют тектонически полные и неполные вертикальные ряды. Полный ряд – это стратиграфическая последовательность формаций одного тектонического цикла, в которых формации последовательно сменяются, фиксируя крупный седиментационный мегаритм. Каждая формация в такой последовательности выступает как элемент мегаритма. Неполные ряды связаны с выпадением из разреза отдельных элементов мегаритма, с последующим размывом.

Установленная стратиграфическая последовательность формаций сравнивается с последовательностью формаций на соседних структурах или с заранее выбранным эталоном. Сравнительный анализ позволяет выявить время заложения, отмирания и этапы в истории развития структурных форм. На этой же основе проводится тектоническое районирование с использованием историко-геологического принципа, коррелируются тектонические движения, устанавливается связь магматических проявлений с этапностью в развитии конседиментационных структур. Анализ вертикальных рядов формаций предусматривает одновременно изучение взаимоотношений формаций в разрезе, т.е. анализ перерывов и несогласий.

Тектоническая интерпретация формаций невозможна без анализа формы тел и их пространственных ограничений. Одним из типов ограниче­ний являются стратиграфические несогласные границы. Анализ несогласий, который нередко выступает в роли самостоятельного метода тектонических исследований, в данном случае используется совместно с анализом вещества, заключенного в пространство между поверхностями несогласий. Это тем более важно, что поверхности несогласий являются антиподами осадочных формаций («антиформациями»), фиксируя при новом прогибании предшествующие положительные движения и соответствующие им положительные структурные формы.

Возрастной диапазон анализируемой стратиграфической последовательности формаций может быть различным. Как правило, рассматривается последовательность формаций внутри объема одного тектонического цикла (байкальского, герцинского, альпийского и др.), но возможно, изучение стратиграфической последовательности в объеме конкретного стратиграфического подразделения (системы, нескольких отделов и т. д.). Можно сравнивать стратиграфическую последовательность частей одной формации (направленность в изменении состава и строения), ассоциаций формаций разных иерархических уровней.

Совместный анализ латеральных и вертикальных рядов позволяет типизировать крупные структурные формы, выделять структурно-формационные зоны, обосновывать структурно-формационное районирование. Анализ вертикальных и латеральных рядов осадочных формаций тесно связаны, поскольку обычно преследуют одну цель – выявить и тектонически проинтерпретировать закономерные связи во взаимоотношениях тел внутри одного объема – тела структурний «мегаформации», соответствующей объему осадочного палеобассейна.