Линеаменты (линейные структуры Земли)

Главная > Естественные науки > Науки о Земле > Науки о геосфере > Геофизика > Линеаментология

Океаны и континенты имеют единую закономерно ориентированную линеаментную сеть. Сквозные структуры и линеаментные зоны, пересекающие континенты и океаны, являются важнейшими геологическими границами и были заложены на ранних этапах формирования земной коры в результате общепланетарных явлений, связанных с ротационными процессами [а почему же после "перемешивания" материков они на них остались и уходят в океаны?].

Закономерную ориентировку протяженных линейных геологических структур Планеты по нескольким главенствующим направлениямв отмечали и отмечают многие исследователи [4, 10, 11, 15, 16, 23, 24]. Эта закономерность на глобальном (планетарном) и региональном уровнях наглядно отражена в пространственном положении линеаментных сетей океанов и континентов. Линеамент по своему определению отражает не только ориентировку конкретного геологического объекта или нарушения, но и их положение в общем структурном плане, иногда на очень обширных территориях земной поверхности. Следует отметить, что многие авторы иногда используют термин «линеамент» как аналог понятия «глубинный разлом», что не всегда корректно. (И. Э. Ломакин)

Обязательное отождествление линеаментов с разломами и зонами трещин в большинстве случаев ничем не подтверждается. Выделение разломов по линеаментам в платформенных регионах нуждается в четком геологическом доказательстве, иначе схемы линеаментов лишены смысла. Регматическая сеть якобы тектонических нарушений не может [?] образоваться на поверхности вращающейся Земли, т.к. действующие при этом силы слишком малы [?] и, учитывая перемещение континентов и кратонов в геологическом прошлом, и их вращение, говорить о древней, унаследованной сети разломов нельзя. (Н. В. Короновский и др.)

Разделы страницы о глубинных линейных структурах Земного шара:

Также смотрите раздел о геофеноменах, включая геопатогенные зоны.


История обнаружения линеаментов и становление линеаментологии

На лике Земли, что давно отражено на ее физических картах, ясно видны гигантские прямые или слабо изогнутые линии: ровные контуры значительных по протяженности участков берега некоторых континентов и островов, водоразделов и горных систем, а также речных долин.

Такие ориентированные в одном направлении контуры географических объектов американский геолог Уильям Хоббс в 1911 г. назвал линеаментами, а предыстория собирания материалов на эту тему - такова...

Еще в 1883 г. Александр Петрович Карпинский описал "зачаточный кряж" длиной 2300 км при максимальной ширине до 300 км, протягивающийся из Польши через Донбасс до Мангышлака [линия Карпинского].

Вскоре, в 1892 г. французский геолог Марсель Бертран заложил основы учения о весьма протяженных линейных структурах, к которым тяготеют значительные формы рельефа, крупные нарушения земной коры, а также ровные побережья морей, проливов, заливов и т. д.

В 1904–1911 гг. американский геолог У. Хоббс (В. Хобс) сформулировал понятие линеамента и ввел его в научный обиход, вынеся этот термин непосредственно в заголовок статьи, опубликованной в Бюллетене Американской геологической службы В ней он предложил термин «линеамент» для обозначения прямолинейных границ геологических тел, горных массивов, линий морских берегов, а также линейно вытянутых речных долин. Им же была установлена направленность главных систем трещин Европы по четырем направлениям: СВ, СЗ. С-Ю, З-В.

Вслед за этим в 1911 году Д. И. Мушкетов использовал этот термин для наименования линейных сейсмотектонических дислокаций в горах Средней Азии. Затем в 1930-х гг. Х. Штилле составил схему кардинальных (т.е. основных) линеаментов Европы, указав на их древний (протерозойский) возраст и на возможность активизации (омоложения) в ходе геологической истории. И уже в 1938 году немецкий учёный Р. Зондер предложил изучать линеаменты в рамках специального направления, которое назвал линеаментной тектоникой.

В работах Р. Зондера, Д. Умбгрове, Г. Штилле, А.П. Карпинского сформированы понятия регмагенез, регматическая решетка, планетарная трещиноватость и выделены главные тектонические направления, единые для всех континентов Земли: субширотное, субмеридиональное, СВ – диагональное и СЗ – диагональное.

Важно добавить, что в современных исследованиях [Ломакин и др. Планетарная линеаментная сеть...] более 4000 азимутов линейных форм рельефа (тополинеаментов) и более азимутов простирания разрывов (тектонолинеаментов) были построены розы-диаграммы. "При сопоставлении роз-диаграмм направлений тополинеаментов и разрывных нарушений видно, что при всех частных различиях эти розы-диаграммы обнаруживают принципиальное сходство между собой, выраженное в наличии 4-х главных систем – преобладающей ортогональной и менее выраженных диагональных... Установлено, что в целом практически все линейные структуры континентов по своему направлению в плане объединяются в ограниченное число групп: - субмеридиональную (азимут 350-10˚), субширотную (азимут 80-100˚), диагональную СВ (азимут 40-60˚, в среднем 45˚) и диагональноую СЗ (азимут 290-330˚, в среднем 315˚). Две последние группы часто разделяются на две подгруппы: со средними значениями СВ 45 и 60-65 градусов и СЗ 290-310˚ и 320-330˚... Планетарные сети разрывных нарушений и тополинеаментов идентичны..." Что касается линеаментных сетей дна океанов и сквозных структур (пересекающих и дно океанов, и континенты), то "все протяженные глыбово-блоковые хребты, фрагменты рифтогенных структур, как и грядовый рельеф котловин всех океанов, строго ориентированы в диагональном и ортогональном направлении, а разломы, ограничивающие большинство этих морфоструктур прослеживаются далеко в глубь прилегающих континентов...

Однако затем представления Хоббса хотя и не забыли, но они оказались как-то не востребованы ни геологической теорией, ни тем более практикой, и свыше полувека находились "на обочине" основных направлений и течений. Отдельные же, даже очень удачные работы, как, например, монография советского ученого И. И. Чебаненко (1963), "погоды" не делали.

Активный интерес к идеям Хоббса возродился в 70-х гг. XX в. - с появлением космических снимков Земли. Их дешифрование показало: поверхность нашей планеты буквально испещрена огромным количеством линеаментов различной длины, простирающихся в самых разных направлениях и нередко как бы пересекающих все структуры, лежащие на их пути. К тому же оказалось, что подавляющее большинство этих линий не были обнаружены в ходе наземных геолого-съемочных работ.

Исследования, посвященные строению глобальных линеаментных систем, были продолжены и развиты в работах Н.С. Шатского, В.Г. Бондарчука, И.И. Чебаненко, Д. Муди и М. Хила, Е.Н. Пермякова, Г.Н. Каттерфельда, Ф.Н. Красовского, К.К. Маркова, Б.Л. Личкова, М.В. Стоваса, Д.И. В.Я Гарбара, В.Е. Хаина, Я.Г. Каца, А.И. Полетаева, Э.Ф. Румянцева, А.Н. Ласточкина, Е.Г. Мирлина и др. [интересно, в каких годах?]

Более чем за 100 лет само понятие «линеамент» эволюционировало от географически описательного [Панов 1966; Хиллс 1967] до структурно-тектонического [Горшков, 1949; Бубнов, 1960; Кропоткин, 1961; Мещеряков, 1965; Воронов, 1968; Хаин, 1973; Белоусов, 1976; Ласточкин, 1976; Кац и др., 1986; Репин, 2005; Анохин, 2006, 2012 и др.].

Линеамент представляется как «некоторый линейный или линейно-организованный элемент структуры земной поверхности, который прямо или косвенно отражает особенности геологической структуры, особенно глубинные разломы и трещиноватость погребенного фундамента» [Кац и др., 1986]. Авторы понимают под линеаментами «…линейные структуры земной коры, выражающиеся в линейных формах рельефа суши или морского дна, линейных геологических формах, линейных аномалиях физических полей Земли и имеющие прямую или косвенную связь с разрывными нарушениями и зонами повышенной проницаемости в земной коре» [Анохин, 2006, 2012; Анохин, Маслов, 2009, 2015]. Линеаменты и их системы проявляют на земной поверхности глубинный структурный каркас литосферы, «...образуют правильную геометрическую сетку, которая, является первичной особенностью земной коры» (В.В. Белоусов, 1989).

При этом существование линеаментов является объективной реальностью, а не умозрительной конструкцией или моделью. Это геологический факт, требующий безоговорочного признания и только затем объяснения и построения каких-либо концепций. Таким же значимым фактом должна быть признана закономерная ориентировка линейных морфоструктур, проявляющаяся практически в любом районе Земли. [Ломакин и др. Планетарная линеаментная сеть...]

Фиксация линейных структур из космоса и поиск их природы

Лишь в космическую эру загадочные линейные структуры планеты получили "права гражданства", более того - ныне с полным основанием считаются одной из главных особенностей структуры поверхности нашей планеты. На глобальных и региональных космических снимках, выполненных во все времена года и в разных зонах спектра, отчетливо дешифрируется огромное количество "штрихов", отсутствовавших на картах любого масштаба.

При детальном изучении этих линий на локальных снимках - вплоть до исследования их на местности ("в поле") - выяснилось: их изображение складывается из хорошо выдержанных по простиранию границ ландшафтных зон, всевозможных уступов, цепочек озер и других понижений, линий дренажа поверхностных и подземных вод, ледниковых трогов, линий раздела различных типов почв или растительности.

Протяженность наиболее крупных (глобальных) линеаментов достигает 25 тыс. км [пол-экватора], ширина - первых сотен километров. (И. П. Магидович)

Под линеаментами в геологии принято понимать линейные или дугообразные элементы планетарного значения, связанные на начальном этапе, а иногда и на протяжении всей истории развития литосферы с глубинными расколами. В таком понимании этот термин используется в геологии с начала нашего [?] столетия.

С того времени линеаменты в земной коре были выявлены геологическими, геофизическими и геоморфологическими методами. Теперь они стали обнаруживаться и на космических снимках. При этом была выяснена интересная особенность их проявления: количество их зависит от масштабов космических съемок.

На космических изображениях Земли достаточно отчетливо видны полосы, проявляющиеся самостоятельными фотоаномалиями, либо в виде прямолинейных границ между различными ландшафтными зонами, либо геологическими образованиями. У специалистов, занимающихся дешифрированием космических материалов, они получили название линеаментов.

Становление линеаментного анализа и линеаментологии

В последней трети 20 в. разработан линеаментный анализ земной коры, заключающийся в визуализации линеаментов, их корреляции с комплексом геолого-геофизических материалов и их геодинамической интерпретации. Основная цель анализа – поиск и выявление т.н. скрытых тектонических нарушений земной коры (перекрытых чехлом осадков, покровом лав и др.).

В 1980-х гг. создан пакет математических программ (российский исследователь А. А. Златопольский), предназначенный для интерактивного автоматизированного выделения линеаментов и их статистического анализа.

В начале XXI века стало формироваться междисциплинарное направление – линеаментология, в рамках которого проводится всестороннее изучение разномасштабных линейных образований Земли и планет земной группы с целью исследования их роли и значения в развитии планет.

Состав и выявление линеаментов на поверхности Земли

Проблема идентификации линеаментов и определения их природы

Прежде чем ее обсуждать, необходимо выяснить, что сейчас понимается под терминами “линеамент”, “планетарная трещиноватость” и “регматическая сеть”, т.к. в разных работах им придается совершенно различный смысл, что делает крайне затруднительным понимание выводов и сравнение результатов. После обсуждения терминологии, необходимо рассмотреть силы, возникающие в результате вращения Земли, изменения скорости вращения и фигуры Земли, колебания оси вращения, влияния лунносолнечных приливов и гравитации – как базы тех представлений, на которых с разной детальностью и обоснованностью базируется большинство публикаций, посвященных планетарной трещиноватости, линеаментам и регматической сети. В большей части этих публикаций, кроме общих слов, не приводятся оценки реально действующих сил. Исключением являются работы Ю.Н. Авсюка [1996], в которых наиболее полно и аргументировано рассмотрено влияние лунно-солнечных приливов на нашу планету.

Под линеаментами в современной литературе понимается протяженное линейное образование, возникшее за счет каких угодно эндогенных и экзогенных процессов: это и разломы разной глубины заложения, и зоны трещиноватости, как явные, так и скрытые; и горные хребты, гряды, цепи барханов, очертания береговой линии, прямолинейные участки речных долин, проливов, микротрещин в слоях осадочного происхождения, срединно-океанические хребты, трансформные разломы, островные дуги и т.д. К линеаментам относится сложная и разнородная в тектоническом отношении линия Торнквиста – граница между Русской докембрийской плитой и более молодыми складчато-покровными структурами Западной Европы. В качестве сейсмолинеаментов выделяются располагающиеся на одной линии эпицентры землетрясений [Уломов и др., 2007]. Под этим термином различные исследователи понимают самые различные структуры земной коры – от гигантских глубинных разломов планетарного масштаба до слабо выраженных локальных зон трещиноватости. (Н. В. Короновский и др., 2014)

Линеамент (от лат. lineamentum – линия) - линия резкого изменения параметров геологической структуры, географической среды и геофизических полей [по Ломакину - тектонолинеамент]. К ним относят:

В географической среде индикаторами линеаментов [по Ломакину - тополинеаментов] являются:

Линеаменты выявляют путём анализа топографических карт, аэро- и космоснимков, в т. ч. по резкой смене фототона или фоторисунка.

Термин «линеамент» также используют при рассмотрении геофизических полей для обозначения

Кроме того, линеаментами называют линейное расположение очагов (эпицентров) землетрясений, зоны затухания сейсмических колебаний. [По линеаментам с континента на континент также распространяются эти сейсмоволны.]

Много синонимов - много мнений о линейных структурах коры

О природе этих планетарных линейных образований у именитых геологов все еще наблюдаются противоречивые мнения, чему подтверждение - другие синонимы для лениаментной сети (от кратких к длинным с некоторой группировкой по похожести):

  1. прямолинейный объект Земли [самое первое определение];
  2. (сейсмогенерирующие) разрывные нарушения [на стандартных геологических картах РФ];
  3. следы разрывов [Lattman, 1961] или просто разрывы [Blanchet, 1957; Кошечкин, 1963; Бывшев, 1971; Будько, 1964],
  4. унаследованная сеть разломов;
  5. регулярные разломные сети;
  6. мегатрещиноватость [Гольбрайх, 1965];
  7. система планетарной трещиноватости, или система трещин или просто трещины [Bernard, 1980];
  8. сквозные [геологические] структуры;
  9. секущие линейные структуры;
  10. слабо проявленные неоднородности литосферы;
  11. скрытые тектонические нарушения земной коры;
  12. глобальная дизъюнктивная сеть Земли;
  13. дизъюнктивные дислокации глубинного заложения;
  14. линейные сейсмотектонические дислокации;
  15. регматическая [от слова «регма» – рана] сеть тектонических нарушений;
  16. поверхностно выраженные зоны рассеянных деформаций;
  17. топографические полосы [Kayser, 1950];
  18. cпрямленные элементы изображения природного генезиса;
  19. линейно-полосчатая текстура космических фотоснимков;
  20. полосные фотоаномалии на изображениях Земли из космоса;
  21. криптоморфные геоморфологические структуры с квазидвумерным выражением в рельефе;
  22. закономерная ориентировка разномасштабных протяженных форм рельефа и линейных (морфо)структур;
  23. линейные или дугообразные элементы планетарного значения, связанные с глубинными расколами...

Классификация и особенности линейных элементов земной коры

Возможно, разброс мнений о природе линеаментов отражает разные типы этих протяжённых (часто материково-океанических) линейных структур - и их группировка поможет выяснить эту природу.

Классификация линеаментов по их выделяемости на различных картах

Классификация линеаментов по Кацу Я.Г., Полетаеву А.И. и Румянцевой Э.Ф.:

  1. Линеаменты географической среды:
    1. тополинеаменты, выделяемые по топографической карте;
    2. батилинеаменты – по батиметрической карте;
    3. фотолинеаменты – по аэрофотоснимкам;
    4. космолинеаменты – по космическим снимкам.
  2. Линеаменты геологической структуры:
    1. геолинеаменты, выделяемые по геологической карте;
    2. тектонолинеаменты – по тектонической карте;
    3. металлолинеаменты – по металлогенической карте;
    4. гидролинеаменты – по гидрогеологической карте.
  3. Линеаменты геофизических и прочих полей:
    1. магнитолинеаменты, выделяемые по карте аномального магнитного поля;
    2. гравилинеаменты – по карте гравитационного поля;
    3. сейсмолинеаменты – по карте эпицентров землетрясений;
    4. термолинеаменты – по карте теплового потока.

Классификация линеаментов по протяженности

По протяженности своих трасс линеаменты и их зоны могут классифицироваться на региональные, трансрегиональные и глобальные.

По другой похожей типизации линеаментов по масштабу выделяют планетарные, региональные и локальные:

  1. Планетарные линеаменты – транзитные структуры, которые прослеживаются на огромные расстояния, пересекая континенты и океаны, а также границы тектонических структур меньшего ранга (напр., границы платформ и складчатых поясов в пределах континентов); они отражают линейные деформации и дислокации не только земной коры, но, вероятно, и значительно более глубоких сфер Земли.
  2. Региональные линеаменты трассируют глубинные (т. е. истинные) границы основных структур континентов (древних и молодых платформ, разновозрастных складчатых поясов); оконтуривают основные структурные элементы земной коры древних платформ, молодых плит, складчатых поясов и зон их сочленения; разграничивают участки с различными сейсмическими параметрами и определяют современный рисунок гидрографической и овражно-балочной сети, простирание морских и океанических побережий, ориентировку горных гряд и ущелий и др.
  3. Локальные линеаменты рассматривают как индикаторы детальной внутренней структуры земной коры, скрытой от непосредственного наблюдения природными или техногенными процессами и/или объектами.

Образование планетарных и региональных линеаментов связывают с напряжениями, возникающими в результате вращения Земли вокруг своей оси и обращения нашей планеты вокруг Солнца (ротационные причины) [автора!].

Происхождение локальных линеаментов может быть обусловлено тектоническими перестройками внутри блока земной коры.

Классификация линеаментов по направлениям

Линеаменты всех масштабов образуют 2 системы:

  1. ортогональную, состоящую из линеаментов субмеридионального и субширотного простираний;
  2. диагональную, образованную линеаментами северо-западного – юго-восточного и и юго-западного – северо-восточного простираний.

При этом линеаменты всех простираний равноудалены друг от друга (т.н. правило эквидистантности).

Предполагается, что появление линеаментов иных простираний связано с тектоническим вращением блоков земной коры, в которых они начали развиваться.

И.Э. Ломакин, В.И. Анохин и И.В. Шураев разделяют понятия тополинеамента и тектонолинеамента. Тополинеаменты выделяются существенно по положению линейных форм рельефа, тектонолинеаменты – по положению разрывных нарушений и связанных с ними аномалий физических полей. [а разве тектонолинеамент (даже скрытый глубинный) не становится со временем тополинеаментом?]

Принципиальное сходство характеристик направленности линейных форм рельефа [тополинеаментов] и разрывных нарушений континентов и океанов [тектонолинеаментов] на фоне повсеместного развития сквозных структур [в разы более протяженных] заставляет сделать вывод о реальном существовании в тектоносфере единой планетарной тектонолинеаментной сети древнего заложения.

В замечательном исследовании Б.С. Бусыгина и С.Л. Никулина (2016) проанализированы линеаменты Прибайкалья, которые не соответствуют «стандартным», распространённым на всей Земной поверхности, азимутам. Вся совокупность линеаментов была разделена на 2 группы:

  1. первая включала линеаменты с азимутами 0±12,5º [меридиональные, 12 часов], 45±12,5º [диагональные СВ-ЮЗ, 13:30], 90±12,5º [широтные, 15 часов] и 135±12,5º [диагональные СЗ-ЮВ, 16:30] - 783 объекта (80,4% от общего количества);
  2. во вторую вошли линеаменты с азимутами 22,5±12,5º [субмеридиональный], 67,5±12,5º [субширотный, 22,5*3], 112,5±12,5º [субширотный, 22,5*5], 157,5±12,5º [субмеридиональный, 22,5*7] - 191 объект (19,6%).

Несмотря на то, что объём второй группы значительно меньше объёма первой, именно в зонах концентрации этих линеаментов локализуется большинство эпицентров землетрясений – 66 из 75 (88%), произошедших в период 2006−2014 гг., и 18 из 19 (95%), произошедших в 2015 г. При этом линеаменты второй группы практически отсутствуют вне сейсмоопасных зон.

Кроме того, в результате экспериментальных исследований установлено, что в пределах наиболее сейсмоактивных участков рифтовой зоны минимальна плотность линеаментов с азимутом 0°.

Реальность и изменчивость линеаментов, ценность линеаментного анализа

Высокая стабильность (консерватизм) систем линеаментов на древних консолидированных платформах и их высокая динамичность (мобильность) в подвижных поясах доказывает реальность их существования в природе, которая не обусловлена технологическими особенностями проведения автоматизированного линеаментного анализа космических изображений. Причем, именно изменчивость систем линеаментов при анализе космических изображений служит хорошим предвестником сейсмических событий [Бондур, 2005].

В разломных зонах земной коры, как на платформах, так и в подвижных поясах, наблюдаются очень активные аномальные высокоамплитудные деформационные процессы со скоростями движений поверхности свыше 50 мм/год. Они короткопериодичны (от первых месяцев до первых лет), пространственно локализованы (от первых сотен метров до первых километров) и обладают пульсационной и/или знакопеременной направленностью. При этом деформации на платформах значительно интенсивнее деформаций сейсмогенерирующих разрывных нарушений [почему?]. И лишь в период подготовки землетрясений в последних резко возрастает интенсивность деформаций (Бондур).

Особого внимания заслуживают участки пересечения линеаментов разной ориентировки, к которым приурочено значительное количество месторождений полезных ископаемых.

Природа линеаментов и время их возникновения (регмагенеза)

Планетарная система глубинных разломов — сеть ортогональных [меридиональных и широтных] и диагональных поясов глубинных разломов, разбивающих кору на отдельные крупные блоки в масштабе всей Земли (Хаин, 1964). Наличие в земной коре единой сети разломов (линеаментов) было отмечено еще Хоббсом (Hobbs, 1951), а в дальнейшем поддержано Зондером, Шатским, Венинг-Мейнесом и др.

Возникновение планетарной системы глубинных разломов интерпретируется как результат действия сжимающих усилий, направленных от полюсов к экватору [и не только] и ведущих к изменению фигуры Земли (Moody, Hill, 1956).

Ломакин считает, что термин «регматическая сеть» вполне приемлем и несет в себе несколько важных аспектов формирования сетей дизъюнктивных нарушений и земной коры в целом. Линейная и весьма протяженная трещина - регма может образоваться только на достаточно жестком субстрате – вполне сформированном участке литосферы. И даже при некотором изменении направления геодинамических нагрузок в жестком каркасе смежных блоков основное разломообразование в последующих этапах тектонического оживления будет тяготеть к этой первичной трещине. Регулярность систем разломов, одинаково ориентированных на разном масштабном уровне указывает на постоянство векторов динамических нагрузок их образовавших. Такие напряжения могут создавать только глобальные, планетарные, космогенные факторы, прежде всего – изменение скорости вращения Земли (Ю.Л. Ребецкий, 2015). Само наличие сетей сквозных структур, пересекающих океаны, континенты и друг друга, указывает на то, что океаны образовывались «in situ» путем деструкции и прогибания участков некогда единой жесткой протокоры Земли.

А какова природа фотолинеаментов, выделяемых по космическим снимкам во многих районах земного шара? Пока на этот вопрос существует несколько ответов:

  1. Первый сводится к отождествлению линеаментов с глубинными разломами, по которым происходили или происходят в настоящее время крупные подвижки земной коры.
  2. Второй связывает их с зонами повышенной трещиноватости земной коры.
  3. И наконец, третий рассматривает линеаменты не как тектоническую структуру, а как объект, обусловленный поверхностными экзогенными факторами [ландшафтные линеаменты?].

По Бондуру, физическую природу возникновения интенсивных деформаций в разломных зонах платформ и подвижных поясов (как в сейсмических, так и асейсмических их участках) можно представить следующим образом. Геологическая среда находится в обстановке внешних и внутренних (экзогенные и эндогенные), квазистатических (глобальные и региональные поля напряжений) и динамических (приливы, неравномерности вращения Земли, процессы подготовки землетрясений, сейсмические волны, техногенные процессы и т.д.) нагрузок. Кроме того, в разломных зонах, особенно осадочных бассейнов, постоянно присутствует и перераспределяется динамически основная и химически агрессивная флюидная система.

Взаимодействие и совместное влияние всех этих факторов реализуется, в первую очередь, в условиях повышенной концентрации дефектов среды, то есть в зонах разломов с неустойчивыми механическими характеристиками, посредством кратковременных флуктуаций жесткостных характеристик горных пород в локальных объемах. Это приводит к возникновению интенсивных деформаций в разломных зонах, а, следовательно, выражению их в ландшафтных (микроландшафтных) признаках, проявляющихся на космических изображениях в виде линеаментов.

Линеаменты и линеаментные зоны являются зонами (каналами) повышенной проницаемости земной коры. Они служат проводящими путями растворов и газов, как правило, более высокотемпературными по сравнению с поверхностью Земли или морского дна. Данное обстоятельство нередко приводит к уникальным современным явлениям и процессам: протаивание протяженных узких зон, возникновение зон дробления льда, к которым, например, на Байкале обычно приурочены нерпичьи лунки пропаривания, апвеллинг, линейность облачного покрова и др.

Физическая природа линеаментов, выявляемых по космическим изображениям, связана с газовофлюидным режимом в ослабленных зонах полей напряжений земной коры, характеризующихся высокой проницаемостью. Жидкие растворы и газы (глубинные, близповерхностные, капиллярные и почвенные) изменяют температуру, влажность и газовый состав воды, почвы и приземного слоя атмосферы, что вызывает изменения их спектральных характеристик и тем самым находит свое отражение на космическом изображении в виде появления на нем линейно-полосчатой текстуры, обычно не различимой визуально, но распознаваемой компьютером.

Анализ комплексных результатов исследований областей интенсивных деформаций с геодинамической и геолого-геофизической обстановкой ряда регионов, показал, что источники деформаций залегают в диапазоне глубин от первых десятков метров до первых километров, имеют (в сечении) форму длинных, субвертикально ориентированных прямоугольников, приуроченных к зонам залегания флюидонасыщенных, трещиноватых пород.

Ориентировка линеаментов в пространстве и их геодинамическая реализация достаточно тесно взаимосвязаны: 1) диагональные линеаменты образуют преимущественно зоны скалывания, 2) ортогональные – зоны сжатия (широтные) и растяжения (меридиональные).

Важно отметить, что уже в раннем докембрии в пределах щитов Европейской платформы были сформированы регулярные разломные сети, которые сегодня являются фрагментами протяженных сквозных структур. Планетарные фрактальные [?] регматические сети были во многом сформированы в докембрии и стали канвой развития большинства последующих тектонических процессов. Существует мнение, что диагональные сети начали более активно развиваться в мезозое, в связи с существенным изменением скорости вращения Земли, сопровождающимся перераспределением глобальных геодинамических нагрузок в литосфере. Эти нагрузки уже не находили реализации [почему?] в ортогональных разломных системах и оживляли новые трещины диагональных направлений.

Карты и описания линеаментов разного протяжения

Общепланетарные карты линейных структур

Карта каркаса планетарной трещиноватости Карта линейных подвижных поясов Земли
Карта каркаса планетарной трещиноватости Карта линейных подвижных поясов Земли

Справа показана схема расположения разновозрастных линейных подвижных поясов на континентах из работы Ю.А. Морозова "К феноменологии структур и процессов ротационного генезиса" (показаны только те пояса, для которых автором проанализированы структурно-кинематические данные) в сопоставлении с системой трансформных разломов мирового океана. Условные знаки: 1 – докембрийские пояса; 2 – фанерозойские пояса; 3 – система трансформных разломов и рифтов океанов; 4 – места, где установлено вращение вектора силового воздействия на подвижный пояс. Цифры на схеме: 1 – зона Колмозеро-Воронье, 2 – Беломорско–Лапландский пояс, 3 – Саво-Ладожская зона, 4 – сдвиговая зона Грэйт Слэйв Лэйк, 5 – тектоническая зона Сноубёрд, 6 – зона Грэйт Фол, 7 – складчатый пояс Кейп Смит, 8 – пояс Макковик–Кителиды, 9 – пояс Новый Квебек, 10 – пояс Торнгат, 11 – пояс Лимпопо, 12 – пояс Дамара, 13 – пояс Каоко, 14 – пояс Камерун, 15 – пояс Адрар де Ифорас, 16 – Мозамбикский пояс, 17 – сдвиговые зоны Нубийского щита, 18 – пояс Рибейра–Арасуаи, 19 – система сдвиговых зон Барборема, 20 – сдвиговая зона Калиньяла, 21 – сдвиговые зоны Армориканского массива, 22 – Пиренеи, 23 – Южный Тянь-Шань, 24 – Урал, 25 – Пай-Хой, 26 – Атлас, 27 – Аппалачи, 28 – пояс Яролл–Новая Англия, 29 – Северо-Анатолийская сдвиговая зона, 30 – сдвиговые зоны южного Китая, 31 – пояс Американских Кордильер, 32 – пояс Канадских Кордильер, 33 – ЯноКолымская зона.

Сквозные структуры Индо-Атлантического региона

Система линеаментов восточного полушария Земли

Цифрами обозначены линеаменты:

  • 1 – Хребта Наска [Скандинавия-Перу (выходит около Лимы, оз. Титикака и влк. Мисти), диагональный СВ].
  • 2 – Амазонский [Амазонка-Инд, почти широтный].
  • 3 – Хребта Кокос [от Галапагос на северо-восток к Панаме у вулкана Ираси] - параллелен Наскскому.
  • 4 – Св. Лаврентий – Бискайский (заливы) [США-Баскония или Пиренеи-Лабрадор, северо-западный].
  • 5 – Персидско-Европейский [Скандинавия-ИНдия-Ява-Австралия, С-З].
  • 6 – Атлантическо-Кавказский [Кавказ-Гвинея, Гвинейско-Персидский, северо-восточный - от Св. Елены (или Вознесения?) через влк. Камерун до Большого Арарата].
  • 7 – Европейско-Индийский [Скандинавия-Цейлон-Кокосовые-Австралия, С-З], параллелен №5 [а есть южнее и Франция-Сомали].
  • 8 – Хребта Китового [от Тристана-да-Кунья на СВ через Африку до Ормузского пролива].
  • 9 – плата Риу-Гранде (северо-западный).
  • 10 – Гор Новой Англии (северо-западный) [до Зелёного мыса у Сенегала].
  • 11 – Поднятия Дискавери [?] – о. Сокотра [у Африканского рога] и зона разлома Оуэн [в Аравийском море] (С-В) [от Тристана-да-Куньи через Калахари мимо оз. Виктория и влк. Килиманджаро до р. Инд].
  • 12 – Флоридо-Бразильский [северо-западный - до Св. Елены?].
  • 13 – Хребта Сала и Гомес – о. Св. Елены [субширотный С-В от о. Пасхи].
  • 14 – Атласский [Сицилия-Тринидад, северо-восточный от Венесуэлы до Туниса].

Геодинамическая модель Восточного полушария Земли

Диагональная зона интенсивного межблокового разрушения на юге Евразии

Геодинамическая модель Восточного полушария Земли, построенная по данным анализа мелкомасштабной топографической карты полушария, образована четырьмя клиновидными блоками-сегментами, разделенными двумя диагональными линеаментными зонами – Африкано-Чукотской (северо-восточного простирания) и Средиземноморско-Индонезийской (северо-западного простирания).

В целом, названные выше линеаментные зоны делят крест-накрест восточное полушарие на четыре клиновидных блока-сегмента, отличающихся направлением и интенсивностью вертикальных движений земной коры: Евразиатский и Индоокеанический сегменты испытывают тенденцию к опусканию, Африканский и Азиатский – к поднятию. Причем, следует отметить, что опускания и поднятия сегментов не равны по интенсивности: Индоокеанический сегмент испытывает большие опускания по сравнению с Евразиатским, а Азиатский сегмент испытывает большие поднятия по сравнению с Африканским.

Исходя из кинематических особенностей планетарных линеаментных зон Восточного полушария Земли и характера вертикальных движений разделенных ими сегментов, глубинная геодинамическая модель Восточного полушария Земли, построенная по данным линеаментной тектоники, может предопределяться планетарными сопряженными системами глубинных сколов северо-восточного и северо-западного простираний, совокупные движения вдоль которых, в условиях общего субмеридионального сжатия, и соответственно, субширотного растяжения привели к асимметричному распределению масс Земли этого полушария.

Трансконтинентальные линеаментные зоны Восточного полушария

Линеаментные зоны и линеаменты Восточного полушария: 1) линеаментные зоны: A - Африкано-Азиатская, TI - Средиземноморско-Индонезийская, U - Урало-Оманская, V - Верхояно-Марианская, L1 - северо-западное ограничение Евразии; 2) меридианальные линеаменты; 3) швы, разломы, грабены, авлакогены; 4) северо-восточная и юго-восточная границы Евразии; 5) техногенные объекты: A - Аркаим, K - район Трипольской культуры, S - Стоунхендж. Точка P - центр Евразии.

По мнению В.А.Рудника, пример формирующейся на наших глазах зоны этногенеза - территория множественного развития систем активных разломов Альпийско-Гималайского пояса сочленения литосферных плит протяженностью около 10 тыс. и шириной 100-300 км. Населению региона, имеющему различную национальную, государственную и религиозную принадлежности, свойственна повышенная отрицательная [в см. негативная] активность. К этому поясу приурочены все происходящие в пределах Евро-Азиатского континента крупные конфликты: районы Косово и Югославии, Приднестровья, Нагорного Карабаха и Чечни, Абхазии и Южной Осетии, Афганистана и Таджикистана, Ирака, Джамму и Кашмира, Камбоджи и Вьетнама.

Центром пересечения этих диагональных суперлинеаментов (транслинеаментов) является зона между Персидским заливом и Каспийским морем. Прикаспийская низменность занимает обширное пространство. По многочисленным геологическим данным, здесь сочленяются крупнейшие складчатые сооружения Урала, Средней Азии, Мангышлака, Копед-Дага, именно здесь находится один из важнейших тектонических узлов мира – юговосточная граница Русской платформы, ее юго-восточное обрамление, связь и сочетание крупнейших структурных элементов Европы и Азии. Все геологические образования разбиты тектоническими трещинами (диаклазами), которые пересекают как докембрийские породы кристаллического основания, так и породы осадочного чехла (Н.С. Шатский).

В тектоническом отношении она является самой глубоко прогнутой синеклизой Восточно-Европейской платформы. В южных частях она опущена ниже уровня мирового Океана на 27 м. Геосфера здесь преимущественно базальтовая [океаническая!], где превышает количество Fe2O3 и FeO. По данным буровых скважин местами много глинистых, песчаных пород с довольно высоким содержанием FeS2. Среди осадочных пород часто встречаются песчаники, обогащенные магнетитом. Эта зона характеризуется обширными полями положительных и отрицательных значений аномалий силы тяжести. [Лесничий 2011]

Африкано-Чукотская линеаментная зона

Африкано-Чукотская линеаментная зона образована двумя глобальными линеаментами – Калахари-Индским и Ирано-Ленским, вдоль которых намечаются левосторонние смещения элементов рельефа полушария и шарнирное скручивание земной коры, так как у Калахари-Индского линеамента поднято северо-западное, опущено юго-восточное крыло, а у Ирано-Ленского линеамента соотношение крыльев прямо противоположное: опущено северо-западное, поднято – юго-восточное.

Средиземноморско-Индонезийская линеаментная зона

Средиземноморско-Индонезийская линеаментная зона представляет собой глобальную зону интенсивной современной деструкции земной коры, вдоль граничных линеаментов которой, например, вдоль Крымско-Копетдагского, наблюдаются правосторонние смещения элементов рельефа и геологических структур, а также шарнирное скручивание земной коры, так как на северо-западном фланге этой зоны поднято юго-западное (Африканское) крыло, опущено – северо-восточное (Восточно-Европейское) крыло, а на юго-восточном фланге обратные соотношения крыльев: поднято северо-восточное (Азиатское) крыло, опущено юго-западное (Индо-океаническое) крыло.

Линейные структуры Евразии

Система линеаментов Евразии
  • меридианальные:
    • 1 - Средиземное море - Мьёса (линия Штилле),
    • 2 - Шиицберген-Вардар (край Восточно-европейской платформы - линия Торнквиста?),
    • 3 - Лапландско-Нильский,
    • 4 - Транскавказский (линия Шатского),
    • 5 - Урало-Оманский,
    • 6 - Карско-Джеламский,
    • 7 - Енисейско-Салуэнский,
    • 8 - Бнисейско-Иркутский,
    • 9 - Мирненский,
    • 10 - Сулавеси,
    • 11 - Верхоянско-Марианский,
    • 12 - Омолонский,
    • 13 - Чаунско-Олюторский,
    • 14 - Врангелевский,
  • широтные:
    • 15 - Полоусненско-Воркутинский,
    • 16 - Корякско-Ухтинский,
    • 17 - Охотско-Московский,
    • 18 - Иньшанско-Чуйский,
    • 19 - Гиндукушско-Циньлинский,
    • 20 - Ява-Флорес,
  • диагональные северо-запалные:
    • 21 - Красноморско-Боденский,
    • 22 - Эльбско-Загросский,
    • 23 - Нарвско-Амударьинский,
    • 24 - Турано-Гималайский,
    • 25 - Баренцевоморско-Тайваньский,
    • 26 - Пайхойско-Корейский,
    • 27 - Североземельско-Алеутский,
  • диагональные северо-восточные:
    • 28 - Балеарско-Котласский,
    • 29 - Атласско-Азовский [почти широтный],
    • 30 - Алтынтагско-Охотский [активный],
    • 31 - Катазиатский,
    • 32 - Калимантан-Бонин,
  • дугообразные:
    • 33 - линия Карпинского [активный],
    • 34 - Свердловско-Иртышский,
    • 35 - Пальмиро-Барабинский,
    • 36 - Таймыро-Чукотский.

Сейсмичность и сеть активных разломов Евразии

По Trifonov-2004, Соболева-2002.

Глубинные сейсмические разрезы России

Цифрами обозначены регионы: 1 - Альпы, 2 - Восточное Средиземноморье, 3 - Кавказ, 4 - Иран, 5 - Афганистан, Пакистан, 6 - Памир, Тянь-Шань, 7 - Гималаи, Тибет, 8 - Алтай, Саяны, 9 - Байкал, 10 - Восточный Китай, 11 - Сахалин, 12 - Курилы, 13 - Камчатка.

Глубинные сейсмические разрезы России

Глубинные сейсмические разрезы России
Линеаментные зоны Восточно-Европейской платформы и ее горно-складчатого обрамления

------------------------------------------------------------------
№ зоны 	Название			Длина, км	Ширина, км
------------------------------------------------------------------
Субширотные
I	Веттерн (Стокгольм)-Нижнеобская	3000		300
II	Карпатско-Уральская		3000		750
III	Эгейско-Уральская		2250		300
IIIa	Кавказско-Мугоджарская
IV	Ботническо-Североуральская	3000		750
V	Карпатско-Прикаспийская		3000		300
VI	Понтийско-Устюртская		1500		150
------------------------------------------------------------------
Северо-Восточные
VII	Скандинавская			1500		750
VIII	Паннонско-Онежская		2250		До 150
IX	Эгейско-Североуральская		3750		750
X	Кавказско-Среднеуральская	2250		300
XI	Северокаспийско-Южноуральская	900		225
XII	Южнокаспийско-Мугоджарская	1500		150
------------------------------------------------------------------
Субмеридиональные
XIII	Паннонско-Ботническая		3750		225
XIV	Мраморноморско-Ладожская	3750		225
XV	Азовоморско-Беломорская		3000		225
XVI	Кавказско-Рыбинская		2250		225
XVII	Уральская			2250		150
XVIII	Мугоджаро-Обская		3000		300
------------------------------------------------------------------

Обзор отдельных знаменитых "линий", гряд и грабенов

Линия Карпинского

Знаменитая «Линия Карпинского» согласно последним исследованиям представляет зону не только древних, но и новейших разрывов. Она протягивается на сотни километров, ярко выражена морфоструктурно, на суше ступенями рельефа, долинами и каньонами, а в акватории – ступенями подводного рельефа, и геологически – разломами и приразломными деформациями, зонами сгущения трещин в кристаллических породах. Зона наиболее масштабная по протяженности – 500 км [маловато - от Польши до Мангышлака] – и по суммарной амплитуде новейших вертикальных движений – 450–500 м на западе и 350–400 м на востоке. Другой столь крупной зоны на щите и на Восточно-Европейской платформе нет. Именно по этой зоне кристаллический фундамент ступенчато погружен в сторону моря. [В районе линии имеются активные разломы за последние 15–10 тыс. лет.]

Возможно, по линии Карпинского проходило несколько пассионарных толчков - 1) в XX веке до нашей эры (кровавые индоевропейские завоевания в Европе и расселение австронезийцев с Тайваня по южным архипелагам - как продолжение по Баренцевоморско-Тайваньскому линеаменту); 2) в XIII веке до нашей эры (коллапс Бронзового века, связанный с нашествием "народов моря" и расселение полинезийцев по Океании - тоже с продолжением вдоль Баренцевоморско-Тайваньского линеамента) 3) и в конце XVIII века нашей эры (Французская революция?).

Линия Шатского

Линия Штилле

Линия Торнквиста

К линеаментам относится сложная и разнородная в тектоническом отношении линия Торнквиста — граница между Русской докембрийской плитой и более молодыми складчато-покровными структурами Западной Европы.

Сетевые ресурсы по регматической сети литосферы

Литература по линейным (геодезическим) структурам Земли

Смотрите также библиографию по фотогеологии, георегулярностями о связи линеаментов с геопатогенными зонами и пассионарными полями этногенеза.

Труды по глобальной линеаментологии

Библиография по региональной линеаментологии

Работы по океанической и подводной линеаментологии

Статьи о природе и происхождении регматической сети

Труды о линеаментной тектонике и геодинамике

Книги о связи линеаментов с сейсмичностью и о предсказании землетрясений


Главная
Геофизика : Геомагнетизм | Линеаменты | Нуклеары | Плюмы | Фотогеология | Правильные геоструктуры | Георегулярности (статья)
Близкие по теме страницы: Феномены Земного шара | Геозакономерности золота География | Карты
На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 18.10.2019
Яндекс.Метрика