Типы тектонических карт

Тектонический анализ любой территории начинается и завершается составлением тектонической карты, которая представляет собой графическую модель строения и эволюции части земной коры. Она относится к картам геологического содержания. На тектонической карте суммированы все имеющиеся сведения о типах структурных форм земной коры, распространенных в регионе, и истории их развития. Тектоническая карта имеет большое значение при выявлении закономерностей размещения полезных ископаемых.

Методика составления тектонических карт рассмотрена в работах Б.П. Бархатова, Т.Н. Спижарского, Ю.А..Косыгина и В.А. Кулындышева, Ю.М. Пущаровского и А.Л.Яншина, во вводных разделах объяснительных записок к картам.

В зависимости от масштаба тектонические карты бывают глобальными (1:45 000 000 - 1:15 000 000), обзорными (1:10 000 000 - 1:2 500 000), региональными мелкомасштабными (1:1 500 000 – 1: 500 -000), региональными средне- и крупномасштабными (1:200 000 - 1:50 000).

Карты могут быть общего и специального назначения. Общие тектонические карты в равной мере содержат данные о современной тектонической структуре земной коры и истории ее формирования. Специализированные тектонические карты включают выборочные данные о структурных особенностях площади (карты разломов, карты изогипс, карты кольцевых структур и др.) или отражают структурную характеристику площади на тот или иной интервал времени или на определенный момент геологической истории (палеотектонические карты).

Наша страна занимает ведущее место по методике изображения тектонических структур на тектонических картах. На основе опыта российских геологов составлены тектонические карты ряда зарубежных стран, Международная тектоническая карта Европы, Международная тектоническая карта Мира.

1.3.1. Обзорные тектонические карты общего содержания.В конце XIX - начале XX вв. появились первые тектонические схемы, на которых были изображены направления простирания складчатых структур, складчатых зон и складчатых горных систем (схемы Э.Зюсса, В.А.Обручева, А.П.Карпинского, Д.В.Наливкина и др.). Одновременно в работах Э.Ога и Г.Штилле было предпринято районирование территории Европы по возрасту складчатых структур (каледонская, герцинская, альпийская области).

Первые схемы тектонического районирования нашей страны, основанные на оценке возраста складчатости, опубликованы около 50 лет назад М.М.Тетяевым, Д.В.Наливкиным, А.Д.Архангельским и Н.С.Шатским. Схема А..Д.Архангельского и Н.С.Шатского оказалась наиболее удачной и развитие тектонической картографии пошло по пути дальнейшей ее детализации и уточнения методической основы.

В 1953 г. была опубликована первая тектоническая карта СССР масштаба 1:4 000 000, составленная под руководством Н.С.Шатского. С некоторыми уточнениями она была переиздана в 1956 г. С помощью цвета отображались древние платформы со щитами и плитами и разновозрастные складчатые области, выделенные по возрасту "главной" складчатости - архейская, протерозойская, байкальская, каледонская, герцинская, мезозойская, альпийская. Возраст складчатости оценивался сменой геосинклинальных формаций орогенными и временем гранитного магматизма. Цветом были показаны и разновозрастные краевые прогибы, а специальными знаками - оси крупных складчатых структур и разломы.

Методика изображения тектонического строения, использованная для карты СССР, была рекомендована для составления тектонических карт континентов. Вскоре по этой же методике были изданы тектонические карты Африки, Северной и Южной Америки и ряда других стран.

В дополненном и уточненном виде эта методика была положена в основу Международной тектонической карты Европы масштаба 1:2 500 000 под редакцией Н.С. Шатского и А.А. Богданова (1964 г.), тектонической карты СССР масштаба 1:10 000 000 под редакцией А.А. Богданова (1961 г.), тектонической карты Арктики масштаба 1:10 000 000 (Н.С. Шатский, Ю.М. Пущаровский, 1963 г.), Тектонической карты Евразии масштаба 1:5 000 000 под редакцией А.Л. Яншина (1966 г.), а также многих других тектонических карт.

Дополнения и уточнения в методике тектонического картографирования обеспечивали большую детализацию изображения тектонических структур. Складчатые области были подразделены на мио- и эвгеосинклинальные. Изображение некоторых групп формаций позволило подчеркнуть, структурно-вещественную специфику регионов. Выделение в разрезе складчатых областей структурных этажей способствовало не только увеличению степени историчности в содержании карт, но и их структурности. Используя единый принцип районирования, составители карт по-разному оценивали значение той или иной эпохи складчатости как главной при формировании современной тектонической структуры регионов, а поэтому одни и те же области на этих картах были отнесены то к каледонидам, то к герцинидам, то к мезозоидам (Таймыр, Алтй, Чингиз, Забайкалье). Главное противоречие в методике тектонического районирования, характеризующее все перечисленные карты - несоответствие принципов районирования складчатых и платформенных областей - складчатые области подразделены по историческому признаку - времени завершения геосинклинального развития, а плиты - по глубине залегания складчатого фундамента, т.е. исключительно по структурному признаку.

Последнее противоречие избежали составители тектонических карт СССР, изданных под редакцией Т.Н. Спижарского в 1966 г. в масштабе 1:2 500 000, и в 1967 г. масштабе 1:7 500 000. При тектоническом районировании Т.Н.Спижарский использовал последовательно несколько признаков - тип земной коры, тип тектонического режима (геосинклинальный, завершенный геосинклинальный, кратогенный), тип развития в послегеосинклиналый этап (орогенный, койлогенный), а также тип магматизма на геосинклинальном этапе развития (фемический, салическо-фемический, фемическо-салический, салический). В разрезе платформенных чехлов были показаны структурные этажи, как и в областях завершенного геосинклинального развития.

Методика районирования на картах Н.С.Шатского, А.А.Богданова, А.Л.Яншина предопределяла схематизацию, обобщение всего многообразия складчатых сооружений. Т.Н.Спижарский пытался подчеркнуть индивидуальность каждой складчатой системы, что привело к созданию очень громоздкой легенды, сложному восприятию карт и тому, что они не получили широкого признания геологов, несмотря на многие достоинства.

Методика тектонического районирования Н.С.Шатского получила дальнейшее развитие в содержании Международной тектонической карты Европы 2-го издания и Международной тектонической карты Мира масштаба 1:15 000 000 1981 г. издания. Обе карты составлены большим коллективом российских и зарубежных геологов.

Тот же принцип районирования использован для изображения структур материковой земной коры на Международной тектонической карте мира масштаба 1:15 000 000 (В.Е.Хаин, Ю.Г.Леонов). При мелком масштабе карты составителям удалось существенно детализировать районирование по возрасту складчатых деформаций. На карте показаны последовательная переработка складчатых комплексов, деформированные платформенные чехлы, мио- и эвгеосинклинальные комплексы, сформированные на разных типах кор, некоторые геологические формации. Изображение молассовых комплексов вне связи с геосинклинальными подчеркивает общий характер процессов орогенеза, присущих одновременно структурам разного возраста. По насыщенности информации для территории России эта карта более детальна, чем изданные ранее карты СССР, несмотря на ее мелкий масштаб.

Изображение тектонической структуры акваторий на тектонических картах общего содержания, изданных в 60-х годах, основано на геофизических данных (тип кор) и структурно-геоморфологическом анализе. При этом для тектонических структур шельфов используются те же способы изображения, что и для остальных частей континентов, океанические структуры изображаются особо.

Изображение структур океанической коры было осуществлено на тектонической карте Евразии. Более полно методика изображения структур океанов разработана при составлении тектонической карты Тихоокеанского сегмента Земли, изданной под редакцией Ю.М. Пущаровского и Г.Б. Удинцева в 1970 г. На этой карте на основе геофизических и структурно-геоморфологических признаков выделены основные типы океанических структур.

Попытка исторического анализа при изображении океанических структур на основе плитной тектоники предпринята В.Е.Хаиным, Л.Э.Левиным, Ю. Я. Кузнецовым на тектонической карте Мира масштаба 1:25 000 000 в 1977г. Наиболее полно эта методика использована при составлении Международной тектонической карты мира масштабов 1:15 000 000 и 1:45 000 000 (Ю.Г.Леонов, В.Е.Хаин). В пределах океанических структур изолиниями показана мощность осадочного слоя океанической коры, а цветом и стратиграфическими индексами - возраст.

К числу обзорных карт общего содержания следует также отнести Геодинамическую карту СССР и прилегающих акваторий масштаба 1:2 500 000 (Л.П.Зоненшайн и др.). На ней выделены литосферные плиты с фундаментами, чехлами и внутриплитным магматизмом, а также показан вещественный состав внутриплитных комплексов. Главным содержанием карты являются различные типы границ литосферных плит (раздвижения, сближения, скольжения) с соответствующими для них вещественными геодинамическими комплексами. Комплексы, трассирующие границы плит, окрашены в наиболее яркие цвета. В целом на карте отчетливо выступают древние континенты с дорифейским фундаментом (в границах современных древних платформ) и обрамляющие их складчатые области и пояса рифейско-палеозойского, мезозойского и кайнозойского возраста, насыщенные разнличными по размерам и возрасту пород террейнами. Мезозойские и мезозойско-кайнозойские осадочные бассейны перекрывают разнообразные области. На карте подчеркнуто наличие сутур, фронтов шарьяжей, крупных сдвигов, зон субдукции, областей с океанической корой даже в пределах континентов. Ее дальнейшим развитием является «Схема тектонического районирования России» (2001), на которой отражено размещение т.н. структурно-вещественных комплексов, свидетельствующих о геодинамической обстановке их формирования. Авторы произвели ранжирование выделенных тектонических единиц.

На международной тектонической карте Европы масштаба 1:5 000 000, изданной в 1996 году, возрастная окраска тектонических комплексов предусматривает различия в зависимости от характера окраин литосферных плит (конвергентные, дивергентные) и положения относительно плит (внутриплитные).

1.3.2. Обзорные тектонические карты специализированного содержания. Наряду с разработкой тектонических карт общего содержания после 1960 г. было опубликовано множество различных специализированных тектонических карт. К таким картам следует отнести серию палеотектонических карт масштаба 1:5 000 000 в Атласе литолого-палеогеографических карт Русской платформы и ее геосинклинального обрамления, опубликованных в 1961-1962 гг. под редакцией А.П.Виноградова, а также палеотектонические карты СССР масштаба 1:7 500 000 в Атласе литолого-палеогеографических карт СССР, составленные под редакцией А.Б.Ронова и В.Е.Хаина 1967-1969 г.г., Также изданы палеотектонические карты СССР масштаба 1:5 000 000, составленные сотрудниками ВСЕГЕИ под редакцией Т.Н.Спижарского в 1977 г. и др. На картах изображено пространственное размещение прогибов и поднятий, тела геологических формаций, конседиментационные разломы.

Серию указанных карт как бы завершает Карта новейшей тектоники СССР, подготовленная под редакцией Н.И.Николаева и С.С.Шульца в масштабе 1:5 000 000 (1960 г. 1-е издание, 1982 г., 2-е издание). В 1988 г. опубликована Карта новейшей тектоники мира масштаба 1:5 000 000.

В 1968-1972 гг. авторским коллективом из различных организаций была подготовлена тектоническая карта фундамента территории СССР масштаба 1:5 000 000 под редакцией Д.В.Наливкина и В.А.Дедеева. Используя общепринятые принципы, авторы детализировали районирование областей палеозойской, мезозойской, альпийской складчатости, показали современные геосинклинальные структуры в обрамлении Тихого океана. На этой карте подчеркнута важная роль срединных массивов в строении складчатых областей и тектономагматическая их переработка. Карта является специализированной, поскольку на ней сняты чехлы на плитах, осадочные серии, выполняющие межгорные впадины. На Тектонической карте нефтегазоносных областей СССР масштаба 1:2 500 000, изданной в 1969 г. под редакцией Л.Н.Розанова, напротив, основное внимание уделено районированию областей с платформенным чехлом и орогенных впадин.

Также специализированным содержанием характеризуется карта тектоники докембрия континентов масштаба 1:15 000 000, изданная в 1970 г. под редакцией Ю.А.Косыгина, составленная на основе структурно-вещественного принципа.

К серии специализированных карт следует отнести Тектоническую карту Северной Евразии масштаба 1:5 000 000 (1979 г)., а также Тектоническую карту Урала масштаба -1:500 000 (1976 г), Тектоническую карту востока СССР и сопредельных областей масштаба 1:2 500 000 (1979), составленные под руководством А.В.Пейве. На картах использован принцип тектонического районирования по времени формирования гранитной (континентальной) коры. Соответственно выделены области с гранитной корой, сформировавшейся в докембрии, к концу кембрия, к началу девона, в среднем карбоне, мезозое, кайнозое, неогене, области с незавершенным формированием гранитной коры, а также области современной океанической коры, что и является основным содержанием карт. Если рассматривать геосинклинальный процесс как процесс последовательного формирования континентальной коры, следует отметить, что идея районирования по возрасту коры развивает принципы районирования А.Д.Архангельского и Н.С.Шатского. На этой карте отражены идеи о крупных горизонтальных перемещениях земной коры, т.е. идеи неомобилизма.

Составители Карты разломов территории СССР и сопредельных территорий масштаба 1:2 500 000, изданной в 1978 г. под редакцией А.В.Сидоренко, основное внимание уделили систематизации разломов по их типам и возрасту.

К специализированным картам относится созданная коллективом сотрудников ВСЕГЕИ под руководством В.И.Драгунова Типологическая тектоническая карта структурно-формационных ярусов территории СССР масштаба 1:10 000 000, изданная в 1982 г. Тектоническое районирование основано на различиях вещественного состава отложений – структурно-формационных ярусов и степени их деформированности. Цвета, отражающие состав отложений, различаются в зависимости от современного структурного положения толщ, в связи с чем выделены геоклинорные (миоклинорные, эвклинорные, миктоклинорные), геоклизовые и геоороклинные (миоороклинные, эвороклинные и миктоороклинные) типы и семейства структурно-формационных этажей. Несмотря на ряд недостатков карты, обусловленных несовершенством легенды, принцип тектонического районирования на вещественной основе заслуживает внимания, так как позволяет создать специализированную тектоническую основу для прогнозно-металлогенических карт.

1.3.3. Региональные тектонические карты. В ходе подготовки макетов обзорных тектонических карт, а также при проведении специальных обобщений, начиная с 60-х годов было составлено и опубликовано большое число региональных тектонических карт масштабов 1:1 500 000-1:50 000.

Различия масштабов карт, специфика регионов, элементы специализации в содержании являются объективными причинами разнообразия легенд региональных тектонических карт. Тем не менее, легенды наибольшего числа региональных карт составлены по образу и подобию легенд обзорных тектонических карт. Только наиболее ранние тектонические карты: Алтая под редакцией В.П.Нехорошева (1963), Хабаровского края и Амурской области, под редакцией Л.И.Красного (1959), Грузии под редакцией Л.Л.Цагарели (1961 и др.) характеризуются разнообразием в содержании легенд с акцентом на выделение региональных структур, местных тектонических зон и подзон. Легенды карт, изданных в более позднее время, составлены по типу легенд обзорных карт. Они существенно детализированы в части выделения разновозрастных зон, типов разрывных и складчатых структур, осадочных и осадочно-вулканогенных геологических формаций, интрузивных комплексов

Следует упомянуть Карту Северо-Востока СССР (редактор В.Ф.Белый и др.), изданную в 1966 г., Карту Кавказа масштаба 1:1 000 000, опубликованную под редакцией П.Д.Гамкрелидзе в 1974 г., Тектоническую карту Армянской ССР, изданную под редакцией А.А.Габриеляна, Тектоническую карту Причерноморья масштаба 1:500 000, изданную под редакцией М.В.Муратова в 1965 г., Тектоническую карту Сибирской, платформы масштаба 1:1 500 000, опубликованную под редакцией Н.С.Малича в 1977 г., Тектоническую карту Центрального и Южного Казахстана масштаба 1:1 000 000, изданную под редакцией Л.И.Боровикова в 1970 г., Тектоническую карту Казахской ССР и прилегающих территорий союзных республик масштаба 2:1 500 000 под редакцией В.Ф.Беспалова, изданную в 1971 г., Тектоническую карту запада Средней Азии масштаба 1:1 000 000, составленную под редакцией Г.Х.Дикенштейна в 1968 г.

Множество региональных тектонических карт содержится в Атласах бывших республик СССР, краев и областей (Азербайджанская ССР, Таджикская ССР, Украинская и Молдавская ССР, Целинный край, Курская, Калужская и др. области). Имеются региональные тектонические карты в виде вкладок в. томах "Геологии СССР", а также в специальных работах.

Региональные тектонические карты существенно специализированы, так как их составление связано с решением целенаправленных задач прогноза полезных ископаемых. Специализированными являются: Карта юга Европейской части СССР масштаба 1:1 000 000 (ред. М.Ф.Мирчинк), Структурно-формационная карта северо-западной части Тихоокеанского подвижного пояса масштаба 1 500 000 под редакцией Л.И.Красного, опубликованная в 1969 г., Карта каледонской структуры Казахстана и сопредельных территорий масштаба 1:1 500 000 (ред. А.А.Абдулин, Ю.А.Зайцев), карты Прикаспийской и Днепровско-Донецкой впадин и многие другие.

Несколько необычной является методика районирования на Тектонической карте Белоруссии масштаба 1:1 000 000 (Р.Г.Гарецкий, Р.Е.Айзберг). На карте разным цветом закрашены участки в зависимости от мощности структурных этажей платформенного чехла.

Многие из мелкомасштабных региональных тектонических карт представляют интерес с точки зрения методики изображения тектонических структур, которая может быть использована для среднемасштабных карт. К числу таких карт следует отнести Тектоническую карту юга СССР масштаба 1:1 000 000 под- редакцией Г.Х.Дикенштейна, условные обозначения которой весьма полно используют возможности изображения типов структур применительно к различным областям.

Несмотря на большие успехи тектонической картографии, методика составления региональных тектонических карт еще недостаточно хорошо разработана, что и определяет отсутствие стандартов и поиски наиболее удачных вариантов тектонических карт.

Вопросы для самопроверки

1. Какие знаки легенды тектонической карты Евразии (мира) воплощают в себе структурно-морфологический, структурно-вещественный, историко-геологический и другие принципы районирования?

2. Как достигается тектоническое районирование на средне- крупномасштабных региональных картах?

3. Какие типы тектонических карт Вы знаете, дайте их характеристику?

4. Как изменялось содержание тектонических карт по мере эволюции тектонических идей?

5. Что такое "специализированные" тектонические карты и в чем их особенности?

6. Что обозначают структурные этажи на тектонических картах?

7. Какие формации и их группы являются индикаторами тектонического режима, какого?

8. В чем отличия структурных знаков геологической и тектонической карты?