CC BY
31
УДК 551.24
Н.В. Короновский1, А.А. Наймарк2, Г.В. Брянцева3
О МЕХАНИЗМАХ ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЗРЫВООБРАЗОВАНИЯ, КАРТАХ РАЗЛОМНОЙ ТЕКТОНИКИ И ГИПОТЕЗЕ СТАЦИОНАРНОЙ СЕТИ РАЗЛОМОВ КОНТИНЕНТА
Критически проанализированы теоретические основы гипотезы стационарной сети разломов, активных при разных ориентациях осей глобальных и региональных напряжений и/или поворотах континента в стационарном силовом поле. Показано, что в грубодискретной фрактальной геосреде: а) отнесение трещин и разломов к глобальным, региональным, локальным системам ненадежно; б) подготовленность разломов к подвижкам по ним при переориентациях осей сомасштабных напряжений нарушается дизъюнктивами новой генерации; в) новые элементы глобальной сети необязательно наследуют ориентацию и местоположение прежних.
Ключевые слова: стационарная сеть разломов, фрактальная геосреда, поля напряжений.
Theoretical bases of the hypothesis about a stationary network of systems of faults, which are active at various orientations of axes of global and regional tension and/or at turns of continent in a stationary field of tension is critically analysed. It is shown that in coarse discrete fractal geomedium: a) attribution of fractures and faults to global, regional, local systems is unreliable; b) preparedness of faults for displacements on them at reorientations of axes of fields of tension of the same ranks is broken by faults of new generation; c) new elements of a global network not always inherit orientations and locations of former.
Key words: a stationary network of faults, fractal geomedium, fields of tension.
Введение. Формы природной дискретности геосреды — внутрикристаллические дислокации и межзерновые контакты, трещины и зоны дробления, мезо-, макро- и мегаразломы — признанная основа для суждений (с учетом экспериментальных данных) о парагенезах и механизмах образования структур — от кристаллов и их агрегатов до литосферных блоков и плит. Но объективная неполнота фактических данных и неразработанность теоретических позиций при их субъективном выборе нередко приводят к противоречивым истолкованиям и реконструкциям одной и той же геологической реальности. Все это относится и к многолетним исследованиям природы и закономерностей развития глобальной разрывной тектоники, планетарной трещиноватости, ли-неаментных структур [Короновский и др., 2014]. В статье с позиций современных представлений о механизмах образования тектонических разрывов критически рассмотрены теоретические основы предлагавшихся согласований в трактовках соотношений разломной тектоники Земли и мобилист-ских палеогеодинамических моделей.
О гипотезе стационарной сети разломов континента. К концу 70-х гг. ХХ в. сложилось представление о том, что для разломов на континентах
характерны 4 (реже 6) направления с угловым интервалом между ними в 30—60° (реже 45°), объединяемых попарно в ортогональную и одну или две субдиагональные системы [Буртман, 1978]. Такую сеть традиционно связывали с глобальным полем напряжений фиксированной ориентации. Но направления подвижек по тем же разломам со временем менялись, что объяснялось скачкообразными переориентациями напряжений на некоторый постоянный угол. Все это осложняло реконструкции перемещения континентов, противоречило представлениям о поворотах континентов и их разновеликих частей на любой угол. Что же происходит, если континент или составляющие его блоки поворачиваются в неизменном силовом поле или оно само перестраивается? Возникают ли при этом разломы новых направлений?
Согласно наблюдениям, там, где ориентация сил, воздействовавших на породы, со временем менялась, угол между системами трещин обычно составляет >20°. Поскольку масштаб, характер и число перестроек поля напряжений неизвестны, а структура и механические свойства пород и земной коры неидентичны, минимальный угол между системами разломов может быть иным, возможно, близким к 30°, что согласуется с наибольшим чис-
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра динамической геологии, заведующий кафедрой, профессор, докт. геол.-минерал. н.; e-mail: koronovsky@rambler.ru
2 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра динамической геологии, ст. науч. с., канд. геол.-минерал. н.; e-mail: fnaim@ya.ru
3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет, кафедра динамической геологии, доцент, канд. геол.-минерал. н.; e-mail: bryan@geol.msu.ru
лом (6) систем разломов на континентах. В.С. Бур-тман [1978] полагает, что при постепенном вращении континента в глобальном силовом поле новые системы разломов будут возникать с интервалами, равными некоторому минимальному углу, и если он <30°, то 6 — максимально возможное число систем. При скачкообразной переориентации силового поля меньше минимального угла новые системы не возникнут. При переориентации на 30° сформируется сеть разломов из 6 компонентов, а если >30°, то из 4. После формирования таких сетей при дальнейших переориентациях осей напряжений новые системы разломов не возникают, меняются лишь направления смещений по существующим разломам. Таким образом, предполагается фундаментальное свойство земной коры — в определенных пределах передавать напряжения без деформации, ограничивая число возможных направлений разломов.
Делается вывод о том, что стационарность сети разломов не обязательно свидетельствует о стационарности поля напряжений. Разломы, сохраняя подготовленность к подвижкам, могут неоднократно активизироваться и в изменившихся динамических условиях. Из области ранней консолидации с уже существующей сетью разрывных нарушений из фундамента в чехол платформы или в молодую складчатую систему распространяются разломы по тем направлениям, которые наиболее благоприятны для новых подвижек. На участках с корой разного возраста ориентировка сети разломов может отличаться с отклонением в пределах 30—45° от первоначальных направлений, что наряду с различиями физических свойств разных участков коры определяет дисперсию направлений разломов на сводной диаграмме.
В.С. Буртман ставит под сомнение традиционные взгляды на формирование разломов по канве общей трещиноватости — четырехкомпонентной сети, возникающей в процессе литогенеза под действием напряжений, связанных с ротационным режимом Земли и обусловливающих ориентацию трещин. Такая трещиноватость, возникнув до начала деформации, после нее уже не представляет собой единую систему, так как система разломов единообразна во всей складчатой области. На каждом участке развиты не все возможные направления трещин; один и тот же элемент стационарной сети использует на разных участках трещины разного генезиса, но по тем направлениям, которые соответствуют действующему полю напряжений. Для создания такой сети разломов не нужны причины глобального характера, а направления разломов стационарной сети не обязательно обусловлены напряжениями, одинаково ориентированными на всех континентах. Сеть разломов зарождается в любом блоке под действием любых охватывающих его напряжений. При столкновении континентов направления смещений по разломам
обусловлены возникшим полем напряжений. При отсутствии сильного регионального поля напряжений движение по разломам может регулироваться полюсобежными силами единообразно на разных континентах. Если набор ориентации сети не полон, дизъюнктивы могут возникнуть по вакантным направлениям.
Обсуждаемая гипотеза подразумевает: а) иерархичность стационарных сетей разломов — от наинизшего — планетарного — ранга к более высоким, региональным и локальным; б) достаточно четкую выделенность, а значит, и распознаваемость определенных ориентаций реализованного и потенциального раскалывания любого ранга в сомасштабном поле напряжений; в) сохраняющуюся подготовленность разломов любой системы стационарной сети к повторным смещениям по ним в прежних или противоположных направлениях. Логика базирующейся на этих положениях гипотезы стационарной сети разломов континента вполне прозрачна, убедительна и нами не оспаривается. Но адекватность указанных допущений требует переоценки. Обоснуем это, анализируя особенности карт разломной тектоники в свете современных представлений о механизмах раз-рывообразования в грубодискретной фрактальной среде литосферы.
Существует ли размерная выделенность систем разломов определенного ранга? На мелкомасштабных картах (рис. 1) показаны разломные сети, характерные для многих других карт и тектонофи-зических моделей. Кажется, что в этих примерах нет ничего, что могло бы выглядеть странным. Но то, что и как на них изображено, решительно противоречит представлениям о механизмах раз-рывообразования.
Рассмотрим межразломные пространства. Если их воспринимать так, как они показаны на рис. 1, то это сплошная среда, возникнуть в которой разрывы физически не могли бы. В реальности между крупными разрывами есть еще множество более мелких, их можно видеть на крупномасштабных картах (рис. 2), но и на них они всегда помещены в «сплошную» среду с множеством еще более мелких нарушений, но не изображаемых, даже если масштаб карты допускает это.
Анализ набора разномасштабных карт одного района может создать впечатление, что на каждой из них или на совмещенном изображении, как на рис. 3, А, изображено множество разломов, размеры которых позволяют относить их к некоторому определенному рангу, тогда как более мелкие нарушения не показаны — они включены в некий однородный сплошной фон, на котором четко выделяются интересующие исследователя «аномальные» разрывы. Такой чисто изобразительный прием вполне обычен и приемлем. Но с позиций тектонофизики он может быть признан корректным, только если размеры разломов раз-
Рис. 1. Мелкомасштабные карты разломов: А — Евразии [Трифонов и др., 2002; Тпйэиоу, 2004; упрощенно, фрагмент Саяны— Тибет]; Б — Альпийской складчатой области [Аверьянова, 1980; упрощенно, фрагмент]; В — Тянь-Шаня [Чедия, 1991]: 1 —
разломы, 2 — флексурно-разрывные зоны, 3 — линеаменты
ных рангов различаются достаточно контрастно — более чем в 10 раз. Выполнение этого условия при составлении обсуждаемых и подобных им карт фактически означало бы, что показанные там крупные «аномальные» несплошности среды настолько отличаются по размерам от мелких «фоновых», что их взаимное противопоставление вполне наглядно и оправданно. Иначе при наличии среди «крупных» и «мелких» структурных элементов еще и «средних» (рис. 3, А—В) четко различить фон и аномалии было бы сложно. При этом, естественно, на любой территории число разломов наинизшего ранга невелико, а более высоких рангов последовательно возрастает. Ясно также, что графики зависимости числа таких разрывов от их размеров или от повторяемости землетрясений в такой среде должны были бы характеризоваться четкой ступенчатостью. Что же наблюдается в реальности?
На отдельных относительно хорошо обнаженных небольших участках поверхности Земли встречаются отрезки крупных разрывов на фоне рассеянной мелкой трещиноватости. Но при увеличении территории и лучшей обнаженности исследуемой области обнаруживаются разрывы промежуточного размера. Из-за неоднозначности подобных результатов обратимся к статистическим исследованиям. Давно установлено [Садовский и др., 1987], а затем неоднократно подтверждено
[Захаров, 2011; Уломов, 2014; Шерман, 2012], что разрушение разных пород дает неконтрастное соотношение размеров вмещающих и вмещаемых блоков (а значит, и разрывов разных рангов), в среднем близкое к 3,5:1. Но в силу вещественной неоднородности среды иногда выявляется ступенчатость графиков повторяемости разрывов и связанных с ними землетрясений (рис. 4), хотя неустойчивая и нечеткая.
В районах, для которых есть достаточная сейс-мостатистика, а также в масштабе Земли (рис. 5, А, Б) картина иная: графики повторяемости землетрясений с магнитудой от 1 до 8 логлинейны (закон Гутенберга—Рихтера). На каждое землетрясение с магнитудой М приходится определенное для конкретного района и слабо варьирующее на каждом графике (рис. 5, В, Г) число землетрясений с магнитудой М—1, но при этом нет устойчивой ступенчатости, а значит, и выделенных размеров каких-либо аномальных или фоновых блоков (разрывов). Причина очевидна — разный размер исходных структурных элементов среды (зерен породы), а соотношение 3,5:1 выдерживается лишь в среднем. Пределы встречаемости разновеликих блоков «размазаны» по всему диапазону магниту-ды, и встречаемость блоков от мелких к крупным убывает равномерно. Таким образом, ступенчатость локальна и неустойчива; блоки каких-либо определенных размеров не выделяются.
Рис. 2. Крупномасштабные карты разломов: А — Ала-кит-Мархинского кимберлитового поля [Потуроев, 1976] (звездочки — кимберли-товые трубки); Б — района г. Иркутск [Семинский и др., 2005], упрощенно; В — района г. Спитак (Армения) [Рогожин, Рыбаков, 1990], упрощенно: 1 — взбросо-сдвиги, 2 — трещины без смещения, 3 — то же, зияющие
Существует ли ориентационная выделенность систем разломов определенного ранга? Общеизвестно, что возникновению в исходной квазисплошной среде сколько-нибудь крупного разрыва непременно предшествует стадия ее предразрушения — превращение в грубодискретно структурированную. На начальной стадии ориентировка и кинематика каждого отдельного мелкого нарушения, формирующегося независимо от других, статистически определяется непосредственно характером однородного генерального макронагружения в соответствии с теоретической моделью разрыво-образования в сплошной среде. На последующих стадиях по мере разрастания и взаимосочленения начальных трещин структурирование происходит в условиях постоянной перестройки разноран-говых полей напряжения. Ориентацией главных осей макронапряжений теперь определяются направления только наиболее крупных разрывов
из успевших сформироваться, но лишь пока они остаются взаимно разобщенными. Ориентировка же нарушений более высокого ранга в соответствующих локальных полях напряжений группируется на розах-диаграммах в пары сопряженных (симметрично оси а3 макронапряжений) вееров право- и левосдвиговых сколов со случайным разбросом значений угла простирания. Ориентировки еще более мелких сколов — под действием сомасштабных им напряжений — образуют собственные веера. Региональное поле иерархически структурируется.
Таким образом, признаком, независимым от априорного знания реальной динамической обстановки системы разломов определенного ранга, должно быть ее геометрическое и кинематическое соответствие эталонной структуре, которая теоретически должна сформироваться в некоторой динамической обстановке — одной, причем неиз-
Рис. 3. Грубодискретные фрактальные структуры: А — раз-норанговые линеаменты, соответствующие тектоническим нарушениям (Пиренейский п-ов) [Горшков, 2010]; Б — песчаник (размеры крупных зерен ~2 мм) [Ферхуген и др., 1974]; В — модельный материал на эластичной подложке, подвергнутой двухосному растяжению [Пономарев, 2008]
вестной нам, из бесконечного разнообразия возможных комбинаций элементарных обстановок. Применим ли такой признак на практике?
Исходя из соотношения 3,5:1 и принимая размер зерна породы 1 мм, для массива поперечником 50—60 км получим 15—16 рангов с соответствующей переориентировкой осей главных нормальных и максимальных касательных напряжений на каждом ранге. Учитывая зависимость интенсивности и пространственных характеристик динамических возмущений от размеров нарушений каждого ранга, едва ли можно ожидать четкого проявления однородного фонового поля напряжений и выделения на нем аномальных динамических возмущений и дислокаций. Заметим, что часто используемые
термины «микро-», «мезо-», «макроструктурные» элементы носят, конечно, самый общий и условный характер и не обозначают ранговых уровней иерархии.
Существует ли возрастная выделенность систем разломов определенного ранга? Разрывообразова-ние, развиваясь в целом от микроструктурных нарушений к мегаструктурным, в итоге порождает: а) ансамбль разломов 1-го ранга, непосредственно связанный с генеральной динамической обстановкой; б) ансамбли макро- и мезоструктурных элементов, усложняющие и маскирующие его, в общем случае отличные от него и различающиеся между собой, а также связанные с генеральной обстановкой, хотя и все более опосредованно на каж-
Рис. 4. Графики повторяемости землетрясений: А, по [Николаев, 1977]: 1 — Кавказ, 2 — Копет-Даг, 3 — Байкал, 4 — Таджикская впадина, 5 — Памир-Гиндукуш, 6 — Вахшский район, 7 — Центральный Таджикистан, 8 — Алтай-Саяны, 9 — Приташкентский
район; Б, по [Уломов, 2014]
дом более высоком ранге. После возникновения разломов любого ранга в зонах их динамического влияния и концентрации напряжений процесс повторяется [Осокина, 1989], начинаясь вновь с образования вторичных микродислокаций (по отношению к более ранним), а затем и еще более поздних. Они последовательно накладываются на дислокации более ранних циклов и вместе с ними вовлекаются в позднейшие деформации и перемещения. Смена динамических обстановок во времени приводит к наложению разновозрастных, генетически не взаимосвязанных нарушений. Одновременное же воздействие разнотипных обстановок порождает структуру, неидентичную суммированию нарушений в каждой обстановке по отдельности.
Разновозрастность структур, заложившихся, например, в фундаменте и заложившихся позднее
в осадочном чехле платформы, должна быть распознаваема относительно легко. Однако существует немало данных об активизации разломов весьма древнего заложения и «прорастании» их в вышележащие более молодые породы. Возможные при этом переориентировки простираний разрывов и направлений подвижек по ним допускаются, как уже упоминалось и В.С Буртманом. Но «тектоническая одновозрастность» разрывов некоторой одной эпохи и даже одного параге-нетического ансамбля весьма относительна. Это следует из анализа динамики деформирования и разрушения породных массивов [Короновский, Наймарк, 2013].
Самоструктурирование некоторого массива происходит и в смежном с ним объеме, и во вмещающем их макрообъеме. Порождаемые этим внешние возмущения напряженного состояния,
Рис. 5. Графики повторяемости землетрясений: А — в год за 1977—1989 гг. по Мировому гарвардскому каталогу [Fröhlich, Davis, 1993]; Б — в Северной Калифорнии за 01.1984—05.2003 (в год на площади 1000 км2) [Кочарян и др., 2010]; В — в год для Южной Калифорнии за 1932-1994 гг.; Г — то же в год за 1990-1994 гг. [Turcotte, 1997]
дополнительные к внутренним флуктуациям в исследуемом массиве, каждый раз меняют ориентировку плоскостей скалывания в нем на всех рангах. В результате к моменту завершения даже первого цикла макроскалывания возникает сложная, иерархически построенная сеть многочисленных разновременных и разномасштабных разрывов, где сместители и направления подвижек по ним могут иметь разнообразную ориентировку [Наймарк, 1998]. Среди этих дизъюнктивов при достаточной длительности деформирования и разрушения всегда найдутся формально геометрически и кинематически «сопряженные» (разобщенные или пересекающиеся) сколы с биссектрисами углов между ними, ориентированными по каким угодно направлениям. Очевидно, что подобной «сопряженности» разноименных (правых и левых) сколов недостаточно для вывода об их парагене-тичности.
Трудности возникли бы и при корректном выделении геологически одновозрастных одноранговых разноименных сколов, взаимопересе-кающихся под углом ~90°, так как при величине угла скалывания ~45° (в реальности <45°) един-
ственная теоретически допустимая общая для них ориентировка оси а3 совпадает с биссектрисой угла между ними. Отклонение в сторону одного из сколов указывало бы, что угол скалывания по другому сколу >45°, что в условиях сжатия нереально. Поскольку одновременное скалывание по двум таким взаимопересекающимся сечениям физически невозможно, то подобные сколы — при их одномасштабности и геологической одновозраст-ности — должны быть все же обязательно разновременными. Но тогда для каждого из «сопряженных» разрывов ориентировка оси напряжений а3 могла отклоняться от биссектрисы теоретически на ±45°, причем именно вероятность строго биссекторной ориентировки минимальна.
При взаимопересечении разноименных сколов в диапазонах <45 и 45—90° вероятность их образования в условиях общей для них оси а3 возрастает, но точность ее определения уменьшается. Наконец, при их взаиморазориентировке в 45° вероятность формирования при общей для них ориентировке оси а3 максимальна, но точность ее определения минимальна — ±22,5° относительно биссектрисы угла между сколами. Следовательно,
лишь в этой последней ситуации парагенетический анализ приводит к наиболее достоверной реконструкции общей для обоих сопряженных сколов геодинамической обстановки, хотя и с невысокой точностью. В остальных же случаях реконструкция теоретически допустимой общей ориентировки оси ст3 хотя и более точна, но неоднозначна. Выбор реального варианта реконструкции требовал бы в подобных ситуациях весьма серьезного усложнения методики парагенетического анализа.
Необходимо учитывать и то, что поля напряжений, а значит, и теоретически отвечающие им направления сместителей разрывов способны более или менее значительно перестраиваться, причем даже на низких рангах, геологически мгновенно — за сотни и даже десятки лет, например, в связи с землетрясениями соответствующей энергии. В случаях подобных перестроек сколы, принадлежащие к разным структурным парагенезам, могут восприниматься как геологически одновозрастные, а при соответствующей их взаиморазориентации и кинематике могут быть ошибочно отнесены к единому структурному парагенезу. Но даже в рамках единого парагенеза смещения по взаимо-пересекающимся сечениям должны быть, как уже отмечалось, обязательно разновременными.
В этих обстоятельствах актуален, но трудновыполним учет постсдвиговой пластической деформации. Из-за нее даже истинно парагенетические сколы, возникшие приблизительно одновременно и разориентированные на 90° (но не пересекающиеся), могут затем разориентироваться еще больше, и предположение об их образовании в общем поле напряжений станет исходя из наблюдаемой картины теоретически недопустимым. В других случаях, напротив, возможно такое угловое сближение ранее образовавшихся разноименных, парагенетически невзаимосвязанных сколов, что ошибочный вывод об их образовании в общем поле напряжений окажется формально теоретически допустимым.
В реальной глубоко иерархированной и длительно деформируемой геологической среде на основании лишь натурных наблюдений и замеров сложно определить, в результате каких рангов, амплитуд, знаков, циклов перемещений возникает наблюдаемая разориентация тех или иных конкретных разрывов. Использованию же осредненных оценок, что эффективно в условиях квазисплошности, препятствует грубонеоднород-ная на всех рангах структурированность среды.
Сохраняется ли подготовленность к новым подвижкам по разломам после перестройки сомасштаб-ных им полей напряжений? Если в массиве структурированной геосреды образовался сквозной разрыв, то в отсутствие физико-химического и структурного его «залечивания», но при сохранении условий на-гружения и стесненности смежными объемами разгрузка этого массива путем сдвигания происходит только по сквозному и наиболее разупрочненному
сечению. Останется ли оно наиболее вероятной поверхностью сдвигания и в дальнейшем, после каждой постепенной или скачкообразной перестройки сомасштабного поля напряжений?
Дезинтеграция зарождается от множества всегда изначально имеющихся структурных микроослаблений путем рассредоточенного растрескивания с сопутствующим прогрессирующим разрастанием и взаимосочленением возникающих разновеликих нарушений. Дробление завершается появлением на некотором полном сечении первой среди одновременно формирующихся непрерывной, но иерархически неровной цепочки разрывов, которая затем спрямляется путем разрушения неровностей. Поскольку срыв каждой из них скачкообразно усиливает концентрацию напряжений на еще остающихся разрывах, процесс самоускоряется, завершаясь оформлением наиболее эффективного стока накопленной энергии.
При очередной существенной переориентации макронапряжений сколы, начинающие новый цикл дезинтеграции, нарушают уже существующие, но ставшие пассивными разноранговые структурно ослабленные сечения, включая сквозное. Наиболее мелкие из них, осложняясь новообразованными микрозацепами, утрачивают способность к повторным подвижкам даже при благоприятных взаимоориентациях с сомасштабными напряжениями в меняющейся динамической обстановке. Другие же, более крупные, включая магистральный разрыв, останутся разупрочненными, пока не нарушатся значительнее, после чего и они утратят былую подготовленность к новым подвижкам. Поступающая извне энергия должна будет искать для выхода иные пути, что приведет к образованию новых и активизации ранее образовавшихся систем сколов. Последние под действием нарастающих напряжений будут нарушать пассивные разрывы предшествующей генерации, осложняя их разномасштабными зацепами.
Естественно полагать, что размеры зацепов будут отвечать грубодискретной иерархичности структуры вмещающей среды в целом. Поэтому если при некоторой очередной переориентации оси макронапряжений вновь станут теоретически благоприятными для возобновления сдвигания по прежнему магистральному разрыву, он к этому времени окажется всего лишь одним из конкурирующих по степени зацепленности среди множества других равноблагоприятно ориентированных макроослаблений. В этих условиях новый итоговый макроскол совсем не обязательно унаследует местоположение и ориентацию прежнего.
В любом макрообъеме иерархически структурированной среды лишь какой-то единственный в каждый данный момент, наиболее поздний макроразрыв способен сохранять наилучшую подготовленность для повторного сдвигания лишь при сохраняющейся неизменной ориентации на-
гружения (или ее вариациях в пределах угла макроскалывания). При существенной переориентации нагружения и изменении условий макростеснения отчетливая предпочтительность данного сечения к сдвиганию утрачивается.
Упрочнение некогда образовавшейся структурно ослабленной зоны происходит на тем более длительных временных интервалах (при прочих равных условиях), чем ниже масштабный уровень. Поскольку напряжения низких рангов в общем стабильнее, чем высоких, их небольшие флуктуации и возмущения вызывают на плоскостях предшествующего макросдвигания лишь подновление относительно мелких зацепов.
Заключение. Итак, насколько стационарна и полна реальная сеть разломов в масштабе Земли или — в общем случае — в некотором объеме любого ранга, испытывающем перестройки поля тектонических напряжений? Новые разломы соответствующего ранга, действительно, не возникнут (не успеют сформироваться как сквозные), если при данных механических свойствах среды уровень напряжений будет недостаточен и/или среди разрывов прежних генераций данного масштаба найдутся благоприятные по ориентации и недостаточно упрочненные зацепами, тогда предполагаемая гипотезой повторная активизация структурно ослабленных зон некоторыми фиксированными ориентировками не исключена, но и не предрешена. В иных ситуациях новые магистральные разрывы могут образоваться на конкурирующих сечениях (со сколь угодно малыми угловыми отклонениями от прежних), наиболее созревших для этого, путем использования цепочек разрывов более высоких рангов, сформировавшихся во время предыдущих циклов.
В силу этого, а также из-за существенных внутриранговых и неконтрастных межранговых различий и глубокой размерной иерархичности
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Аверьянова В.Н. Сейсмотектоническое течение горных масс в Альпийской складчатой области // Геология и катастрофические природные явления. Геология континентальных окраин. М.: Наука, 1980. С. 86—88.
Буртман В.С. Стационарная сеть разломов континента и мобилизм // Геотектоника. 1978. № 3. С. 26—37.
Горшков А.И. Распознавание мест сильных землетрясений в Альпийско-Гималайском поясе. М.: КРА-САНД, 2010. 472 с.
Захаров В.С. Анализ характеристик самоподобия сейсмичности и систем активных разломов Евразии // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2011. № 6. С. 10-17.
Короновский Н.В., Брянцева Г.В., Гончаров М.А. и др. Линеаменты, планетарная трещиноватость и регматиче-ская сеть: суть явлений и терминология // Геотектоника. 2014. № 2. С. 75-88.
Короновский Н.В., Наймарк А.А. Структурные па-рагенезы в дискретной геологической среде // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2013. № 1. С. 3-10.
структуры геосреды едва ли возможно сколько-нибудь уверенно соотнести наблюдаемые сегодня разрывы по их размерам, ориентировке и относительному возрасту с определенными ранговыми уровнями, так как близкую ориентировку могут иметь разрывы разного ранга, а ориентировка разрывов одного ранга может сильно варьировать. Поэтому необходимо строго формулировать и обосновывать критерии отнесения разрывов к тому или иному рангу — к элементам сетей локальной, региональной или глобальной сети разрывов, к фоновым или аномальным структурам.
Трудности создает показ на картах наряду с геологически доказанными разломами так называемых линеаментов, природа которых — тема продолжающихся дискуссий [Короновский и др., 2014]. Актуальна задача ревизии популярных представлений о якобы непосредственной связи ориентировки разновеликих разрывных нарушений, например крупных разломов и трещин, с глобальным полем напряжений. Это подразумевало бы его квазиоднородность, что было бы возможно в квазисплошной, но не в реальной фрактальной геосреде. Характер, изменчивость и степень влияния глобальной динамической обстановки на разных рангах реальной структуры не могут быть одинаковы. В самоструктурирующейся грубоди-скретной системе возможные места, последовательности повторных подвижек, их соотношения с ранее возникшей структурой на тех или иных масштабных уровнях, в тех или иных реальных объемах литосферы в общем случае должны быть весьма разнообразными и существенно случайными. До успешного преодоления перечисленных сложностей ранговой, типологической, возрастной идентификации наблюдаемых разрывов какие-либо однозначные интерпретации особенностей разрывно-блоковых структур в духе разных геологических воззрений останутся неубедительными.
Кочарян Г.Г., Кишкина С.Б., Остапчук А.А. Сейсмический портрет разломной зоны. Что может дать анализ тонкой структуры пространственного расположения очагов слабых землетрясений? // Геодинамика и текто-нофизика. 2010. Т. 1, № 4. С. 419-440.
Наймарк А.А. Физический механизм и проблема про-гнозируемости сейсмогенного макроскалывания в структурированной среде (теоретические аспекты) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 1998. № 4. С. 20-26.
Николаев П.Н. Нестационарность сейсмического режима и ее количественное выражение // Изв. вузов. Геология и разведка. 1977. № 4. С. 127-136.
Осокина Д.Н. Моделирование тектонических полей напряжений, обусловленных разрывами и неоднород-ностями в земной коре // Экспериментальная тектоника: (Методы, результаты, перспективы). М.: Наука, 1989. С. 163-196.
Пономарев В.С. Энергонасыщенность геологической среды. М.: Наука, 2008. 379 с. (Тр. ГИН РАН; Вып. 582).
Потуроев А.А. Структурные взаимоотношения кимберлитовых трубок с вмещающими породами // Геология, петрография и геохимия магматических образований Северо-Востока Сибирской платформы. Якутск: Изд-во Якутского филиала СО АН СССР, 1976. С. 12-22.
Рогожин Е.А., Рыбаков Л.Н. Тектоническая позиция и геологические проявления Спитакского землетрясения // Геотектоника. 1990. № 6. С. 32-45.
Садовский М.А., Нерсесов И.Л., Писаренко В.Ф. Иерархическая дискретная структура литосферы и сейсмический процесс // Современная тектоническая активность Земли и сейсмичность. М.: Наука, 1987. С. 182-191.
Семинский К.Ж., Гладков А.С., Лунина О.В., Тугарина М.А. Внутренняя структура континентальных раз-ломных зон. Прикладной аспект. Новосибирск: Изд-во СО РАН ГЕО, 2005. 291 с.
Трифонов В.Г., Соболева О.В., Трифонов Р.В., Вос-триков Г.А. Современная геодинамика Альпийско-Гима-
лайского коллизионного пояса. М.: ГЕОС, 2002. 225 с. (Тр. ГИН РАН Вып. 541).
Уломов В.И. Сайт В.И. Уломова. URL: http:// seismos-u.ifz.ru (дата обращения: 10.09.2014).
Ферхуген Дж, Тернер Ф, Вейс Л. и др. Земля. Введение в общую геологию. Т. 1. М.: Мир, 1974. 392 с.
Чедия О.К. Кинематические типы активных разломов // Современная геодинамика литосферы Тянь-Шаня. М.: Наука, 1991. 192 с.
Шерман С.И. Деструкция литосферы: разломно-блоковая делимость и ее тектонофизические закономерности // Геодинамика и тектонофизика. 2012. Т. 3, № 4. С. 315-344.
Frohlich C, Davis S.D. Teleseismic b-values; or, much ado about 1.0 // J. Geophys. Res. 1993. Vol. 98. P. 631-644.
Trifonov V.G. Active faults in Eurasia: general remarks // Tectonophys. 2004. Vol. 380, N 3-4. P. 123-130.
Turcotte D.L. Fractals and chaos in geology and geophysics. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1997. 398 p.
Поступила в редакцию 10.11.2014
