6. Кора выветривания

Корой выветривания называется совокупность продуктов выветривания, залегающих на месте образования или перемещенных на небольшое расстояние. Различают современную кору выветривания, выходящую на дневную поверхность, или элювиальные образования вместе с почвенным слоем, и древнюю (ископаемую или погребенную) кору выветривания, перекрытую более молодыми породами, предохраняющими ее от размыва. Состав и тип древней коры выветривания определяется составом коренных пород, климатическими условиями и стадией выветривания. Известно несколько типов коры выветривания: латеритовый, каолиновый, нонтронитовый и др. На древнюю кору выветривания часто накладывается современный элювий, образующий наложенную кору выветривания, выражающуюся в ожелезнении, окремнении карбонатизации и т. п. пород древней коры выветривания, значительно усложняя ее состав и строение. В коре выветривания снизу вверх усиливаются трещиноватость и пористость пород, степень их изменения и разложения. В связи с этим наблюдается ряд последовательных переходных стадий от свежих, неизмененных коренных пород внизу к продуктам полного химического разложения, которые сохраняют остаточную структуру и текстуру, свойственную неизмененным породам. Изменение физического состояния продуктов выветривания и их химического состава обусловливает зональность коры выветривания. Границы между зонами неровные, неотчетливые и перемещаются на глубину по мере развития коры выветривания. В наиболее полном профиле выветривания различают снизу вверх следующие зоны: дезинтеграции, выщелачивания, гидролиза и окисления. Зоны называют по свойственным им минералам. Некоторые из них могут отсутствовать. Древняя кора выветривания может распространяться на большую площадь, иметь плащеобразную форму и горизонтальную зональность, может обладать линейной, вытянутой в плане формой с наклонной или почти вертикальной зональностью, может относиться к смешанному типу. Мощность «площадных» кор достигает десятков, а линейных — сотен метров. Древние коры выветривания площадного типа обычно приурочены к поверхностям несогласий между древними и более молодыми породами на платформенных областях. Они образованы, очевидно, после возникновения выветрелых пород и до отложения перекрывающих их более молодых. Линейные коры выветривания характерны для складчатых областей. Возраст кор выветривания самый различный, так как выветривание происходило уже на самых ранних этапах геологической истории Земли. С породами архея и протерозоя связана кора выветривания и железные руды Курской магнитной аномалии. Девонская кора выветривания известна в Воронежской области, на Украине и Урале. Мезозойская кора выветривания широко распространена на Урале, Украине, в Казахстане, Западной Сибири. Палеогеновая и неогеновая кора развита в Казахстане, на Южном Урале, Украине. Четвертичный возраст имеет кора выветривания на черноморском побережье Кавказа.

7. Динамика литосферы

Динамика литосферы, один из важнейших вопросов геодинамики, была на протяжении многих лет предметом геологических и геофизических исследований, основанных на различных подходах, иногда взаимно исключающих. По мере накопления данных, в разное время преобладали различные концепции о происхождении современной конфигурации земной поверхности, истории ее развития и о движущих силах ее эволюции. Первоначально большая часть данных была получена геологическими методами, различающимися по степени детальности и по масштабам охватываемой части земной поверхности. К числу первых наблюдений, вызвавших широкие дискуссии о возможных глобальных горизонтальных перемещениях литосферных плит, относятся выявленные полосовые магнитные аномалии, простирающиеся вдоль срединных океанических хребтов, которые в тектонике плит объясняются раздвиганием (спредингом) дна океанов и периодическими сменами ориентации глобального магнитного поля. Примерно в то же время сейсмология внесла свой вклад в понимание динамики литосферы на основе такой информации, как глобальное распределение сейсмических поясов, фокальные механизмы землетрясений в трансформных разломах, азимуты векторов смещений по разрывам при землетрясениях в зонах субдукции. Сопоставление различных данных о движениях литосферы долгое время позволяло смоделировать весьма приблизительную общую картину динамики земной поверхности, что было обусловлено разнообразием гипотез о движущих силах наблюдаемых процессов. Из приведенных выше данных информация о скорости движения содержится только в структуре полосовых магнитных аномалий, а направления движения определяются из сейсмологических наблюдений и ориентации трансформных разломов. По совокупности этих данных были определены векторы относительного вращения плит, в том числе общепринятая модель NUVEL-1A, в которой скорости осреднены за последние 3 млн. лет. Данную модель принято называть геологической, имея в виду геологический масштаб периода времени, к которому она отнесена. Однако вопрос о возможности построения объективной и точной модели современных геодинамических процессов на земной поверхности остается открытым, так как возникает несколько серьезных проблем при попытке отождествления геологических моделей движения плит с современными движениями. Более конкретно, в данной работе исследуются следующие вопросы: - соотношение осредненных за 3 млн. лет и современных скоростей; - реальная точность геологических моделей в связи с тем, что они основаны на информации только по океаническим областям; - влияние возможных систематических ошибок в данных по векторам смещений в связи с возможным влиянием сейсмической анизотропии. Объективность модели подразумевает использование только таких априорных гипотез, которые допускают апостериорную проверку прямым сопоставлением с наблюдениями. Точность моделирования обусловлена, с одной стороны, уровнем технологии и объемом измерений, а, с другой стороны, методологией обработки и интерпретации наблюдений. В последние годы развитие методов космической геодезии позволило осуществить прямые измерения современных движений литосферных плит и деформаций на их границах в планетарном масштабе с высокой точностью, и, тем самым, подтвердить или опровергнуть многие существовавшие до сих пор гипотезы о конфигурации и природе границ литосферных плит.