Сучасні зони горизонтальних зривів звичайно приховані на глибині і можуть бути виявлені й вивчені лише непрямими, насамперед геофізичними методами (сейсмічність, зміна величини теплового потоку та ін.).
У результаті комплексного дослідження й аналізу був виявлений ряд таких зон. Як з’ясувалося, їх активність і особливості розташування можуть бути різними на різних глибинах, що вказує на певну автономність розвитку різних шарів літосфери на сучасному етапі.
Так, наприклад, з активною системою правих зсувів північно-західного (ПЗ) напрямку глибинного розлому Сан-Андреас, яка протягається вздовж західного узбережжя Північної Америки більше ніж на 1000 км, пов’язана система лівих зсувів, насувів і стиснутих складок системи Поперечних хребтів північно-східного (ПС) напряму і система субмеридіональних скидів, горстів і грабенів провінції Басейнів і Хребтів.
Вони розвиваються в динамічній єдності і становлять собою типову для континентів асоціацію, порушують верхній шар земної кори потужністю 15-20 км, але глибше не продовжуються. Є дані про те, що під цим глибинним розломом субширотна верхньомантійна зона високих швидкостей проходження сейсмічних хвиль не зазнає зміщення.
Ізотопний аналіз газів і значення теплового потоку зони Сан-Андреас також вказують на відсутність його прямого зв’язку з верхньою мантією. Головна ж зона глибинних деформацій новітнього тектонічного розвитку спостерігається за 300-400 км східніше від розлому Сан-Андреас.
Вона пов’язана з підняттям астеносфери в районі Великого Басейну і представлена системами відносного розтягнення і зсуву, які підходять один до одного практично під прямими кутами. Такі системи характерні для серединно-океанічних хребтів (рифтово-трансформні розломи).
Таким чином, у структурі Кордільєрської частини Північної Америки головні новітні розривні структури верхньої частини кори і глибинних зон літосфери роз’єднані просторово і, більше того, є різними за походженням і належать в одному випадку до континентальної, а в іншому – до океанічної структурних асоціацій.
Глибинні розломи і їх роль у тепломасопереносі і речовини у земній корі
геологічний кора тектонічний
Серед численних розривів, що пронизують земну кору, особлива роль належить регіональним розривним структурам, які мають велику протяжність, значну глибину проникнення і характеризуються тривалим розвитком.
Вони виділяються під назвою глибинних розломів (термін запропонований О.В.Пейве у 1945 р.). На земній поверхні глибинні розломи виражені потужними зонами тріщинуватості, розсланцювання, дроблення, мілонітизації, складчастості; вони часто супроводжуються проявами інтрузивного й ефузивного магматизму, інтенсивним метаморфізмом; в рельєфі звичайно виділяються випрямленими ділянками долин рік і морського узбережжя, обривистими схилами гір.
Вони виразно виділяються на космічних знімках як протяжні лінеаменти.
В геофізичних полях виражаються у вигляді градієнтних зон сили тяжіння, смуг згасання сейсмічних хвиль, лінійних аномалій магнітного й електричного полів. З сучасними глибинними розломами пов’язані значні численні землетруси і підвищений тепловий потік.
Вони контролюють розміщення активних структур земної кори, часто є границями великих структурних елементів геосинкліналей, рухливих зон, континентів і океанів. Нарешті, вони контролюють розміщення різноманітних типів корисних копалин, металічних і неметалічних, а також вуглеводнів.
Цим визначається геологічне значення і необхідність детального вивчення глибинних розломів.
На відміну від поверхневих структур глибинні розломи утворюють потужні зони завширшки від кілометрів до десятків кілометрів.
Наприклад, Головний Уральський розлом має ширину від 5 до 20 км, Центральний Сіхоте-Алінський – 10-20 км, Джалаїр-Найманський розлом у Казахстані досягає ширини 60 км. Свідченням глибинності таких розломів є та обставина, що до їх зон часто приурочені продукти магматизму, у тому числі інтрузії основного й ультраосновного складу, а також вулканічні пояси і ланцюги вулканів, наприклад, девонський Центрально-Казахстанський вулканічний пояс, крейдовий Охотсько-Чукотський і крейдово-палеогеновий Східно-Сіхоте-Алінський пояси, ланцюги сучасних вулканів Камчатки й Анд.
Вздовж Головного Уральського розлому широко розвинені вузькі лінзоподібні в плані інтрузії серпентинізованих гіпербазитів, які круто занурюються на глибину.
Вважається, що вони становлять собою протрузії, які були витиснуті по ослаблених поверхнях з нижніх зон земної кори і верхньої мантії. Інтрузії гранітоїдів у зонах розломів звичайно приурочені до щілиноподібних зон розтягнення, які заповнювалися магматичними розплавами під час руху до поверхні Землі.
Глибинні розломи дуже часто характеризуються тривалістю розвитку. Так, Таласо-Ферганський розлом функціонував уже в пізньому докембрії і ранньому палеозої і був активним в усі подальші геологічні епохи.
Він добре виражається в сучасному рельєфі. Таким чином, час його активності складає 600 млн. років. Інші глибинні розломи, активні донедавна, як правило, також яскраво виражені в сучасному рельєфі, наприклад, Таласо-Ферганський розлом або Головний Копетдазький розлом.
Однак, давні розломи можуть бути перекриті чохлом пухких відкладів і не проявлятися на поверхні Землі.
Насамперед це відноситься до сучасних плит, де давній фундамент перекритий потужними товщами молодих осадків, наприклад, обмеження Дніпрово-Донецької западини. У той же час у відслонених частинах давніх платформ давні глибинні розломи нерідко добре розпізнаються і проявлені навіть у формах сучасного рельєфу.
Для вивчення глибинних розломів величезну роль відіграють геофізичні дані. У зонах розломів відбувається стрибкоподібна зміна практично всіх фізичних властивостей гірських порід, що проявляється в наявності різних геофізичних аномалій часто видовженої вздовж простягання розлому форми.
Так, у магнітних полях такі розломи відбиваються лінійними аномаліях Т значної протяжності, ланцюжками вузьких позитивних аномалій магнітного поля, зміною простягання осей і форми магнітних аномалій. У гравітаційному полі глибинним розломам також відповідають вузькі зони g чи так звані гравітаційні ступені, вузькі зони підвищених градієнтів протяжні позитивні аномалії поля сили тяжіння, поля змінного знаку, розворот і зміна форми гравітаційних полів.
На профілях ГСЗ в зонах глибинних розломів відбувається зміщення опорних геофізичних горизонтів, а також, як вважається, підошви земної кори, поверхні консолідованої кори, а також основних шарів всередині кори. В окремих випадках зміщення границі М досягає 10-20 км.
Глибинні розломи яскраво виділяються за місцезнаходженням сейсмофокальних поверхонь і розташуванням гіпоцентрів землетрусів, особливо глибокофокусних. За цією ознакою можна визначати характеристику зони глибинного розлому на глибині (вертикальна, похила й ін.). У ряді випадків за розміщенням гіпоцентрів землетрусів і за іншими геофізичними параметрами можна зробити висновок про наявність на глибині субгоризонтальних зон глибинних розломів, своєрідних сейсмічних хвилеводів, з якими, зокрема, пов’язана неоднорідність будови земної кори і мантії.
Особливо значні зміщення відбуваються по зонах глибинних розломів зсувової природи. Вони досягають десятків і сотень кілометрів, що встановлюється завдяки зміщенню структурно-формаційних зон складчастих поясів. Рухи по зоні глибинного розлому можуть бути неоднорідні за її простяганням і падінням, згасати або навпаки активізуватися, іноді змінювати знак. Крім того, глибинні розломи часто супроводжуються серією структур, які їх оперяють, різноманітної орієнтації і кінематичної характеристики. Так, для зсувів особливо характерні скиди і тріщини відриву, які їх оперяють, локалізовані в зонах розтягнення, насуви і складчастість в зонах стиснення. Часто з глибинними розломами пов’язані так звані прирозломні прогини, які примикають до розлому, наприклад, Ферганський прогин в зоні Таласо-Ферганського розлому.
Глибинні розломи відігравали важливу роль у формуванні різноманітних типів корисних копалин.
По-перше, як зони підвищеної проникності, вони були шляхами проникнення рудоносних магматичних і гідротермальних розчинів. Більше того, як структури з відносно зниженим тиском, вони ніби всмоктували розчини, сприяючи їх переміщенню.
Рухаючись, гідротермальні розчини взаємодіяли з навколишніми породами, спричиняли їх метасоматичні перетворення, а часто і вилучали з бокових порід корисні компоненти, наприклад, олово, вольфрам, молібден.
Це призводило до формування спеціалізованих розчинів, насичених тим чи іншим рудним компонентом або їх групою.
По-друге, в зонах впливу глибинних розломів формувалися структури, сприятливі для відкладання речовини з рудоносних розчинів.
Прикладами розломів, котрі мають рудоконтролююче значення, можуть бути Головний Уральський розлом, у зоні впливу якого розміщені родовища хромових руд, титаномагнетитів, платиноїдів; Іртишська зона зімяття, що контролює Алтайський поліметалічний пояс з родовищами руд кольорових металів; Фергано-Таласький розлом, який визначає розміщення рудного поясу Карамазара; Тирниаузський розлом, у зоні впливу якого розміщений однойменний рудний район та ін.
Особливо сприятливими виявляються ділянки перетину глибинних розломів, до яких часто приурочені рудні райони і вузли різних корисних копалин.
Треба мати на увазі, що зона глибинного розлому – це складна динамічна система у межах якої поєднуються обстановки стиснення і розтягнення, а також розміщуються відповідні структури.
У зв’язку з цим структурні пастки будь-якого типу треба розглядати, як похідні структуротворних процесів не тільки поверхневого плану, але й пов’язані з глибинними процесами, найбільш яскрава реалізація яких якраз і здійснюється в зонах глибинних розломів.