Тектонические карты, задачи и методы их составления

Тектонические карты могут быть разделены прежде всего на общие и специальные. Те и другие в свою очередь подразделяются на глобальные, обзорные и региональные. Глобальные карты изображают строение всей поверхности Земли, всей земной коры как континентов, так и океанов. Их масштаб от 1:15000000 до 1:45000000. Обзорные карты — это карты отдельных континентов и океанов и крупных стран (СССР, США, Канады, КНР, Индии); они издаются в масштабе от 1:5000000 до 1:2500000 Региональные карты — карты отдельных регионов — платформ, складчатых систем (Урал, Алтай, Кавказ и т.п.), стран (Франция, Италия, Польша и т.п.). Масштаб таких карт обычно от 1:1 500 000 до 1:500 000. Вопрос о целесообразности составления более крупномасштабных тектонических карт является спорным. Специальные тектонические карты подразделяются в зависимости от их основного назначения: палеотектонические, неотектонические, фундамента платформ и др.

Как указывалось выше, современные тектонические карты полностью основываются на принципах тектоники плит и являются одновременно геодинамическими картами, поскольку в них первостепенное значение придается картированию геодинамических обстановок наряду с сохранением исторического принципа. При этом некоторые составители таких карт, в частности главные редакторы Геодинамической карты СССР, отдают полный приоритет геодинамическим обстановкам, показывая их цветом и обозначая возраст лишь оттенками цвета. Другие авторы, в их числе составители новых изданий тектонических карт Европы, Африки и Северной Америки, сохраняют цвета для выделения образовании различного возраста, а геодинамические обстановки, отвечающие этим образованиям, стремятся показать различным крапом и оттенками цветов.

Естественно, что подход к изображению тектоники ложа океанов и континентов должен быть различен и их выделение является первой задачей тектонического районирования. Особого подхода требует и изображение переходных от континентов к океанам областей — пассивных континентальных окраин, внутренних и окраинных морей.

В отношении океанов общепринятым является расчленение их ложа по возрасту кровли второго, базальтового, слоя — подошвы осадочного чехла с использованием линейных магнитных аномалий и данных глубоководного бурения. Возможны три варианта такого подразделения: 1) выделение равновеликих интервалов, скажем по 20 млн лет каждый; преимущество способа в том, что по ширине соответствующих полос можно сразу судить об изменениях скорости спрединга; 2) разделение коры по наиболее отчетливо выраженным и хорошо прослеживаемым магнитным аномалиям; 3) проведение границ в соответствии с возрастным тектоническим подразделением складчатых систем континентов. Наиболее предпочтительно сочетание второго и третьего способов, приводящее к сопоставимости событий на континенте и в океане. В океанах особенно важным представляется проведение современных и отмерших осей спрединга и трансформных разломов. Кроме того, должны быть выделены внутриплитные поднятия, возраст которых должен быть показан в соответствии со временем прекращения вулканической активности.

В пределах континентов важнейшей задачей является выделение структур (швов) между литосферными плитами. В обнаженных складчатых системах это делается на основе геологических критериев, уже упоминавшихся в гл. 9, а под платформенным чехлом — преимущественно по геофизическим данным, с учетом данных бурения.

Следующая задача — расчленение складчатых комплексов по возрасту главных деформаций, т.е. по эпохам и фазам складчатости. Детальность такого расчленения зависит от масштаба карты и, как указывалось выше, желательна сопоставимость с подразделениями океанской коры. Так, одна из подобных границ может быть проведена вдоль границы эоцен—олигоцен, которой в океане соответствует аномалия 13 с возрастом 35 млн лет.

Не менее ответственной и, пожалуй, наиболее сложной задачей, решаемой параллельно и в связи с предыдущей, следует считать определение геодинамической обстановки образования каждого из выделенных геохронологических интервалов. Делается это на основе анализа отвечающих им литодинамических комплексов, охарактеризованных в гл. 10-14. Примерами геодинамических обстановок подвижных поясов служат обстановки островных дуг (вулканических и невулканических), окраинных морей, пред-, меж- и тыльнодуговых прогибов, глубоководных желобов.

Среди раннедокембрийских образований требуют специальных обозначений зеленокаменные и гранулит-гнейсовые пояса.

Определенные тдуудности возникают при изображении на геодинамических и вообще тектонических картах внутриконтинентальных (эпиплатформенных) орогенов. Связаны они с необходимостью показать, с одной стороны, возраст первичных деформаций, в основном создавших их внутреннюю складчато-надвнговую, а нередко и сдвиговую структуру, и, с другой стороны, эффект вторичных деформаций, наложенных обычно на неотектоническом этапе, по отношению к этой структуре. Если последние носят характер сводового или сводово-глыбового воздымания, оно может быть показано оконтуриванием поднятий ярко-оранжевой полоской. Если позднейшие деформации носили складчато-надвиговый характер, можно использовать штриховку того же цвета.

Большое место в пределах континентальных частей тектонических (геодинамических) карт принадлежит платформенным чехлам разного возраста. С практической точки зрения важно прежде всего отразить на картах мощность платформенного чехла и соответственно глубину залегания фундамента. Обычно это достигается, помимо проведения изолиний, использованием оттенков цвета, присвоенного чехлам определенного возрастного диапазона, — фанерозойского на древних платформах, мезозойско-кайнозойского на молодых. Но такое грубое возрастное расчленение фанерозойского чехла обычно оказывается недостаточным; более дробное может быть достигнуто использованием более широкой гаммы цветов либо проведением контуров распространения отдельных комплексов чехла. Необходимо выделять протоплатформенные чехлы ранне- и среднепротерозойского возраста.

В основании платформенных чехлов обычно обнаруживаются погребенные, врезанные в фундамент ранние авлакогены, на древних платформах заполненные рифейскими отложениями. Должны быть показаны особыми знаками их разломное ограничение и выполнение (крапом). Показ расчленения самого фундамента на блоки, отвечающие раннепротерозойским микроплитам, достигается уже трассированием погребенных сутур между последними. При наличии достаточного материала могут быть даны специальные врезки более мелкого масштаба, чем масштаб самой карты.

На шельфы континентальных окраин и ложе мелководных внутренних морей может быть распространена легенда, принятая для континентов, но с использованием более бледных оттенков тех же цветов. В том случае, если возраст фундамента неизвестен, приходится прибегать к специальным обозначениям.

Континентальные склоны, подножия и ложе глубоководных окраинных и внутренних морей должны быть изображены так, чтобы отразить возраст консолидированной коры океанского или субокеанского типа, мощность и возраст осадочного чехла. Для этого используется полосатая раскраска.

Проявления магматизма привязывают к геодинамическим обстановкам. Соответственно различают: внутриплатный магматизм, континентальный (платобазальты, дифференцированные интрузии, в том числе граниты-рапакиви и «анорогенные» гранитоиды, щелочные базальты, ультраосновные — щелочные плутоны) или океанский (щелочные базальты, их дифференциаты и комагматичные плутоны); магматизм конвергентных границ плит (известковощелочной и субщелочкой островодужный, вулканиты и гранитоиды краевых вулканоплутонических поясов, коллизионные гранитоиды). Особого показа заслуживают офиолиты, встречающиеся либо в виде обдуцированных пластин, либо в виде меланжа.

Региональный метаморфизм может быть отображен цветным крапом. При этом обязательным надо считать показ метаморфизма гранулитовой и амфиболитовой ступеней, а зеленосланцевый, ввиду его широкой распространенности, может найти свое изображение лишь на относительно крупномасштабных картах. Внемасштабным знаком, чаще всего цветными полосами, приходится показывать, как правило, узкие зоны метаморфизма высокого давления — низкой температуры.

Метаморфические комплексы часто подвергаются переработке, причем нередко многократной, что создает определенные трудности. Для показа переработки приходится использовать штриховку, цвет которой должен отвечать возрасту переработки, а если она проявилась неоднократно, то последнему значительному ее проявлению, игнорируя промежуточные. Слабую переработку удается показывать только на крупномасштабных картах.

Структурные обозначения геодинамических карт, в принципе, не должны сильно отличаться от таковых более традиционных карт. То же касается вулканов, действующих и потухших, гийотов и т.п. Больше следует подчеркивать шарьяжную структуру складчатых сооружений, типа Альп, Скандинавских каледонид, Южного Тянь-Шаня или Восточного Саяна; с выделением, во-первых, тектонических покровов сорванного с фундамента осадочного чехла, далее покровов самого этого фундамента, т.е. верхней, гранитогнейсовой консолидированной континентальной коры, а в редких случаях и гранулитовой нижней коры и, наконец, офиолитовых покровов, затрагивающих всю былую океанского типа кору, а местами и верхи мантии. Сделано это может быть с помощью различных цветов для фронтов шарьяжей. Особого внимания заслуживают и сдвиги, а также связанные с ними сдвигово-раздвиговые (pull-apart) впадины.