Структурный метод (или метод структурного анализа)

Лекция 1

Тема 1. Геотектоника – наука о строении и эволюции земной коры и Земли.

Предмет геотектоники.

Геотектоника – наука о структуре, движениях, деформациях и развитии земной коры и верхней мантии (тектоносферы) в связи с развитием Земли в целом.

А) Структура - неоднородность в распределении и условиях залегания горных пород разного состава. Структура отдельных материков и океанов и их регионов разного масштаба.

В) Структура - сокращенное обозначение понятия «структурный элемент», разного масштаба – платформы, геосинклинали, сбросы, взбросы и т.д.

Тектонические движения – это механическое перемещение отдельных участков (блоков) земной коры и верхней мантии, сопровождаются деформациями.

Деформации– вызывают нарушения в первичном залегании горных пород – дислокации.

Дислокации: пликативные (складчатые);

дизъюнктивные (разрывные);

инъективные (внедрения в пластичном или жидком (магма) состоянии).

В зависимости от конкретных решаемых задач геотектоника подразделяется на более частные научные дисциплины.

Морфологическая геотектоника или структурная геология, или просто тектоника изучает структурные формы (структуры), создаваемые тектоническими деформациями, и дает основание для классификации этих форм. (По сложившейся традиции это структуры мелкого и среднего масштаба – до десятков километров в поперечнике.)

Региональная геотектоникаметодами структурного анализа на основе геологических карт и разрезов исследует современное распределение в земной коре и верхней мантии тектонических нарушений (дислокаций) разных типов, что дает возможность произвести тектоническое районирование – выделить группы структур и отразить их на карте.

Историческая геотектоника методами палеотектонического анализа изучает последовательное развитие структур земной коры, устанавливая в нем отдельные этапы и стадии. Особый раздел – неотектоника, учение о новейших (олигоцен - четвертичных) движениях и деформациях, изучаемых специальными методами. Здесь же актуотектоника – изучение современных движений и деформаций инструментальными методами. Современные методы – спутниковые навигаторы (GPS), создание компьютерных объемных моделей и производство расчетов.

Общая (теоретическая, динамическая, генетическая) геотектоника рассматривает закономерности проявления тектонических движений и формирования тектонических структур всех рангов во времени и в пространстве, а также выясняет направленность эволюции тектоносферы в истории Земли. Привлекая сюда же математическое и физическое моделирование, общая геотектоника стремится установить причины тектонических движений и деформаций, происхождение (механизм образования) всех типов тектонических структур.

Динамическая геотектоника является частью динамической геологии, как и другие – историческая, региональная геотектоники, часть сооств. разделов геологии.

Тектонофизика изучает деформации земной коры в целом как физического тела путем восстановления полей тектонических напряжений по данным структурного анализа, материалов геокартирования и специальных наблюдений, например трещиноватости горных пород, а также путем физического моделирования.

Последнее составляет предмет экспериментальнойтектоники. Здесь же применяется математическое моделирование.

Геодинамика – родилась на стыке геотектоники и геофизики. Её задача при помощи геофизических методов, математического и физического моделирования выявить характер и закономерности течения процессов, определяющих эндогенную активность и структурные преобразования Земли в целом. От геотектоники отличается анализом всех эндогенных процессов, (не только тектонических) а и магматических и метаморфических, охватывая этим анализом всю планету и все её твердые оболочки.

Сейсмотектоника – на стыке геотектоники и сейсмологии, изучает тектонические условия возникновения землетрясений.

Прикладная геотектоника.

Прикладное, практическое значение геотектоники.

Нет такого вида полезных ископаемых, включая подземные воды, размещение залежей которого в земной коре не контролировалось бы тектоническими условиями.

Тектонические карты служат необходимой основой любых карт прогноза полезных ископаемых. Неотектоника – использование в инженерной геологии и в вопросах предупреждения ЧС.

1.3 Методы тектонических исследований.

К собственно тектоническим методам относятся:

Структурный метод (или метод структурного анализа).

Заключается в изучении отдельных форм тектонических нарушений (дислокаций) – складок, разрывов во всем комплексе горных пород, слагающем изучаемый блок земной коры, включая внедрившиеся (магматические), излившиеся (вулканогенные) и метаморфические тела.

Используются данные геологической съемки, подземного картирования (горные выработки и скважины), геохимии, разведочной и поисковой геофизики, авиационные и космические фотографии. Структурный анализ может выполняться в различных масштабах: это изучение ориентировки минералом под микроскопом, детальный структурный анализ отдельных участков (рудных полей), региональный структурный анализ (тектоническая карта Северного Кавказа и прилегающих территорий) до глобального структурного анализа в масштабе всей планеты.