Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей

До тектонічних таксонів віднесено циклічності Вільсона, Штілле, галактична. Період Вільсона пов’язаний з періодичністю зміни положення осі обертання Землі, ним визначається циклічність (з періодом приблизно 200 млн років) розкриття та закриття океанічних систем. Т-фази Штілле накладаються на період...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2012
Автор:	Карпенко, И.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України 2012
Назва видання:	Геофизический журнал
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98309
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей / И.В. Карпенко // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 6. — С. 22-36. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-98309
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-983092016-04-12T03:02:26Z Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей Карпенко, И.В. До тектонічних таксонів віднесено циклічності Вільсона, Штілле, галактична. Період Вільсона пов’язаний з періодичністю зміни положення осі обертання Землі, ним визначається циклічність (з періодом приблизно 200 млн років) розкриття та закриття океанічних систем. Т-фази Штілле накладаються на період Вільсона, пришвидшуючи чи сповільнюючи перебіг тектонічного процесу. Вони формують чітко виражені в седиментаційних басейнах осадові комплекси (серії), такі як ларамійська, сімферопольська, майкопська, баденська для палеоген-неогенового віку. Те саме стосується і галактичного періоду із значенням 1,24 млн років, який проявляє себе через зміну біоти у величині середньої тривалості (приблизно 2,48 млн років) такого палеонтологічного стратону, як ярус. Періодом Вільсона визначають тектонічний таксон, названий Т-стадією, яку поділяють на Т-епохи, а останні на Т-фази. Природу Т-епохи із середньою тривалістю приблизно 45 млн років вважають не тектонічною, а кліматичною, яка пов’язана із періодичністю проходження Сонячної системи через більш ущільнені рукави Галактики. Однак оскільки тривалість Т-епохи приблизно дорівнює сумарній тривалості трьох Т-фаз Штілле, то в практичному змісті зручним є введення таксона Т-епоха у загальну схему тектонічної таксономії. Для мезо-кайнозою виділено та описано п’ять Т-епох — ранньокімерійську, пізньокімерійську, ранньоальпійську, середньоальпійську та пізньоальпійску. Дрібніші таксони (цикліти, окремі шари), що входять до складу ярусу, вже не мають глобального і навіть регіонального поширення. Вони визначаються переважно геоморфологічними особливостями будови басейну в досліджуваній точці (наявністю, продуктивністю та віддаленістю джерела постачання осадового матеріалу, перепадами висот рельєфу тощо). На цьому рівні тектонікою створюються лише умови для утворення та реалізації седиментаційного процесу. Wilson, Shtille and Galactic cyclicities are relevant to tectonic taxons. Wilson period is related to periodicity of change of the rotation axis of the Earth, it determines the cyclicity (with the period of approximately 200 million years) of opening and closing oceanic systems. T-phases of Shtille superimpose Wilson period accelerating or slowing down tectonic process. They form sedimentary complexes (series) clearly manifested in sedimentary basins, such as, for example, laramian, simferopolian, maikopian, badenian ones of Paleogen-Neogen age. The same is true for galactic period with 1,24 million years as well, manifesting itself through changes of biota in sense of average duration (2,48 million years approximately) of such a paleontologic straton as a layer. Tectonic taxon, (called T-stage and subdivided in its turn into T-epochs and those ones into T-phases) is determined by Wilson period. The nature of T-epoch with average duration approximately 45 million years is not determined as tectonic but as climatic one related to periodicity of the Solar system passing through more compacted Galaxy arms. But as far as the duration of T-epoch is approximately equal to total duration of three T-phases of Shtille, so in practical meaning it becomes convenient introduction of taxon T-epoch in the general scheme of tectonic taxonomy. For Meso-Cenozoic five T-epochs were subdivided and described — Early-Cimmerian, Late-Cimmerian, Early-Alpine, Middle-Alpine and Late-Alpine. Smaller taxons (cyclites, separate layers), involved into the layer do not already have global or even regional distribution. They are mainly determined by geomorphologic features of the basin structure in the studied site (presence, productivity and remoteness of the source of sedimentary material supply, differential of heights of relief and others). At this level only conditions for realization of sedimentary process are only produced by tectonics. К тектоническим таксонам отнесены цикличности Вильсона, Штилле, галактическая. Период Вильсона связан с периодичностью изменения положения оси вращения Земли, им определяется цикличность (с периодом примерно 200 млн лет) раскрытия и закрытия океанических систем. Т-фазы Штилле накладываются на период Вильсона, убыстряя или замедляя протекание тектонического процесса. Они формируют отчетливо выраженные в седиментационных бассейнах осадочные комплексы (серии), например, такие как ларамийская, симферопольская, майкопская, баденская палеоген-неогенового возраста. То же касается и галактического периода со значением 1,24 млн лет, который проявляется через изменения биоты в значении средней длительности (примерно 2,48 млн лет) такого палеонтологического стратона как ярус. Периодом Вильсона определяется тектонический таксон с названием Т-стадия, которая делится на Т-эпохи, а последние на Т-фазы. Природа Т-эпохи со средней длительностью примерно 45 млн лет определяется не как тектоническая, а как климатическая, связанная с периодичностью прохождения Солнечной системы через более уплотненные рукава Галактики. Но поскольку длительность Т-эпохи примерно равна суммарной длительности трех Т-фаз Штилле, то в практическом смысле оказывается удобным введение таксона Т-эпоха в общую схему тектонической таксономии. Для мезокайнозоя выделены и описаны пять Т-эпох - раннекиммерийская, позднекиммерийская, раннеальпийская, среднеальпийская и позднеальпийская. Более мелкие таксоны (циклиты, отдельные пласты), входящие в состав яруса, уже не имеют глобального, зачастую даже регионального распространения. Они определяются преимущественно геоморфологическими особенностями строения бассейна в исследуемой точке (наличием, продуктивностью и удаленностью источника поступления осадочного материала, перепадами высот рельефа и др.). На этом уровне тектоникой создаются только условия для образования и реализации седиментационного процесса. 2012 Article Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей / И.В. Карпенко // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 6. — С. 22-36. — Бібліогр.: 15 назв. — рос. 0203-3100 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98309 551.24 ru Геофизический журнал Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
description	До тектонічних таксонів віднесено циклічності Вільсона, Штілле, галактична. Період Вільсона пов’язаний з періодичністю зміни положення осі обертання Землі, ним визначається циклічність (з періодом приблизно 200 млн років) розкриття та закриття океанічних систем. Т-фази Штілле накладаються на період Вільсона, пришвидшуючи чи сповільнюючи перебіг тектонічного процесу. Вони формують чітко виражені в седиментаційних басейнах осадові комплекси (серії), такі як ларамійська, сімферопольська, майкопська, баденська для палеоген-неогенового віку. Те саме стосується і галактичного періоду із значенням 1,24 млн років, який проявляє себе через зміну біоти у величині середньої тривалості (приблизно 2,48 млн років) такого палеонтологічного стратону, як ярус. Періодом Вільсона визначають тектонічний таксон, названий Т-стадією, яку поділяють на Т-епохи, а останні на Т-фази. Природу Т-епохи із середньою тривалістю приблизно 45 млн років вважають не тектонічною, а кліматичною, яка пов’язана із періодичністю проходження Сонячної системи через більш ущільнені рукави Галактики. Однак оскільки тривалість Т-епохи приблизно дорівнює сумарній тривалості трьох Т-фаз Штілле, то в практичному змісті зручним є введення таксона Т-епоха у загальну схему тектонічної таксономії. Для мезо-кайнозою виділено та описано п’ять Т-епох — ранньокімерійську, пізньокімерійську, ранньоальпійську, середньоальпійську та пізньоальпійску. Дрібніші таксони (цикліти, окремі шари), що входять до складу ярусу, вже не мають глобального і навіть регіонального поширення. Вони визначаються переважно геоморфологічними особливостями будови басейну в досліджуваній точці (наявністю, продуктивністю та віддаленістю джерела постачання осадового матеріалу, перепадами висот рельєфу тощо). На цьому рівні тектонікою створюються лише умови для утворення та реалізації седиментаційного процесу.
format	Article
author	Карпенко, И.В.
spellingShingle	Карпенко, И.В. Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей Геофизический журнал
author_facet	Карпенко, И.В.
author_sort	Карпенко, И.В.
title	Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей
title_short	Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей
title_full	Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей
title_fullStr	Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей
title_full_unstemmed	Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей
title_sort	синергетическая тектоника. 2.тектоническая таксономия глобальных цикличностей
publisher	Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
publishDate	2012
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/98309
citation_txt	Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей / И.В. Карпенко // Геофизический журнал. — 2012. — Т. 34, № 6. — С. 22-36. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
series	Геофизический журнал
work_keys_str_mv	AT karpenkoiv sinergetičeskaâtektonika2tektoničeskaâtaksonomiâglobalʹnyhcikličnostej
first_indexed	2025-07-07T06:20:06Z
last_indexed	2025-07-07T06:20:06Z
_version_	1836968006898417664
fulltext	И. В. КАРПЕНКО 22 Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 УДК 551.24 Синергетическая тектоника. 2. Тектоническая таксономия глобальных цикличностей © И. В. Карпенко, 2012 ДП «Науканафтогаз» НАК «Нафтогаз Украины», Киев, Украина Поступила 19 июля 2011 г. Представлено членом редколлегии В. И. Старостенко До тектонічних таксонів віднесено циклічності Вільсона, Штілле, галактична. Період Віль- сона пов’язаний з періодичністю зміни положення осі обертання Землі, ним визначається циклічність (з періодом приблизно 200 млн років) розкриття та закриття океанічних систем. Т-фази Штілле накладаються на період Вільсона, пришвидшуючи чи сповільнюючи перебіг тектонічного процесу. Вони формують чітко виражені в седиментаційних басейнах осадові комплекси (серії), такі як ларамійська, сімферопольська, майкопська, баденська для палеоген- неогенового віку. Те саме стосується і галактичного періоду із значенням 1,24 млн років, який проявляє себе через зміну біоти у величині середньої тривалості (приблизно 2,48 млн років) такого палеонтологічного стратону, як ярус. Періодом Вільсона визначають тектонічний таксон, названий Т-стадією, яку поділяють на Т-епохи, а останні на Т-фази. Природу Т-епохи із середньою тривалістю приблизно 45 млн років вважають не тектонічною, а кліматичною, яка пов’язана із періодичністю проходження Сонячної системи через більш ущільнені рукави Галактики. Однак оскільки тривалість Т-епохи приблизно дорівнює сумарній тривалості трьох Т-фаз Штілле, то в практичному змісті зруч- ним є введення таксона Т-епоха у загальну схему тектонічної таксономії. Для мезо-кайнозою виділено та описано п’ять Т-епох — ранньокімерійську, пізньокімерійську, ранньоальпійську, середньоальпійську та пізньоальпійску. Дрібніші таксони (цикліти, окремі шари), що входять до складу ярусу, вже не мають глобального і навіть регіонального поширення. Вони визначаються переважно геоморфоло- гічними особливостями будови басейну в досліджуваній точці (наявністю, продуктивністю та віддаленістю джерела постачання осадового матеріалу, перепадами висот рельєфу тощо). На цьому рівні тектонікою створюються лише умови для утворення та реалізації седимента- ційного процесу. Wilson, Shtille and Galactic cyclicities are relevant to tectonic taxons. Wilson period is related to periodicity of change of the rotation axis of the Earth, it determines the cyclicity (with the period of approximately 200 million years) of opening and closing oceanic systems. T-phases of Shtille superimpose Wilson period accelerating or slowing down tectonic process. They form sedimentary complexes (series) clearly manifested in sedimentary basins, such as, for example, laramian, simfero- polian, maikopian, badenian ones of Paleogen-Neogen age. The same is true for galactic period with 1,24 million years as well, manifesting itself through changes of biota in sense of average duration (2,48 million years approximately) of such a paleontologic straton as a layer. Tectonic taxon, (called T-stage and subdivided in its turn into T-epochs and those ones into T-phases) is determined by Wilson period. The nature of T-epoch with average duration approxi- mately 45 million years is not determined as tectonic but as climatic one related to periodicity of the Solar system passing through more compacted Galaxy arms. But as far as the duration of T-epoch is approximately equal to total duration of three T-phases of Shtille, so in practical meaning it be- comes convenient introduction of taxon T-epoch in the general scheme of tectonic taxonomy. For Meso-Cenozoic five T-epochs were subdivided and described — Early-Cimmerian, Late-Cimmerian, Early-Alpine, Middle-Alpine and Late-Alpine. Smaller taxons (cyclites, separate layers), involved into the layer do not already have global or even regional distribution. They are mainly determined by geomorphologic features of the basin structure in the studied site (presence, productivity and remoteness of the source of sedimentary material supply, differential of heights of relief and others). At this level only conditions for realiza- tion of sedimentary process are only produced by tectonics. СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕКТОНИКА. 2. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ТАКСОНОМИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ ... Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 23 Тектоническая таксономия как следствие самоорганизации процесса структурообра- зования. Современное положение проблемы классификации наблюдаемых цикличностей в тектонической и климатической жизни Земли продемонстрируем следующей цитатой [До- брецов, 2010, с. 762]: «Важной особенностью динамики Земли является периодичность (ци- кличность) эндогенных процессов, включаю- щих наиболее длительные циклы от «Пангеи до Пангеи» (600—700 млн лет), циклы Вильсона от открытия до закрытия океанов (300—900 млн лет), затем сопряженные циклы с периода- ми 30, 60, 90, 120 млн лет, определяемые ак- тивностью плюмов, и, наконец, цикличность осадконакопления и изменения биосферы, определяемые циклами Миланковича 100, 41 и 19 тыс. лет… С учетом интерференции и короткопериодных изменений солнечной ак- тивности (22, 100, 1000 лет) выделяется более 12 мод периодичности со сложными и нелиней- ными (неаддитивными) эффектами их взаимо- действия, что определяет высокую сложность геодинамических задач и прогнозов». Если ограничиться рассмотрением гло- бальных тектонических периодичностей, ис- ключив климатические циклы Миланковича и циклы, связанные с изменением солнечной активности и не имеющие тектонических след- ствий, то останутся в качестве тектонических циклы: …от «Пангеи до Пангеи» (600—700 млн лет); Вильсона от открытия до закрытия океа- нов (300—900 млн лет); сопряженные с перио- дами 30, 60, 90, 120 млн лет» [Добрецов, 2010, с. 762]. С нашей точки зрения, прогресс в исследо- вании этой проблемы требует более четкого разделения понятий «период» и «цикл». В ра- боте [Карпенко, 2012] определена физическая сущность таких тектонических периодов, как период Вильсона с длительностью примерно 400 млн лет, Штилле (15 млн лет) и галактиче- ский (1,24 млн лет). Тектонический цикл — это определенная последовательность периодов одной природы, на протяжении которой ре- ализуется какой-то геологический процесс, имеющий условно завершенный характер. Например, цикл Вильсона — это последова- тельность конечного числа периодов Вильсона, обеспечивающая формирование, например, континентальной окраины от стадии зарожде- ния океанической коры до образования коры континентального типа. Цикл Штилле состоит из конечного числа периодов Штилле (как пра- вило, трех), достаточных для завершения таких геологических процессов, как раскрытие за- дуговых окраинных морей. С циклом Штилле коррелируется понятие тектонической (Т) эпо- хи. В мезо-кайнозое это ранне- и позднекимме- рийская, ранне-, средне- и позднеальпийская Т-эпохи [Карпенко, 2009]. Нами сделана попытка показать, что с помо- щью трех тектонических периодов (Вильсона, Штилле и галактического) может быть объяс- нено, по-видимому, большинство из наблюдае- мых глобальных тектонических цикличностей. Поскольку период Вильсона связан с перио- дичностью изменения положения оси враще- ния Земли, им определяется периодичность раскрытия и закрытия океанических систем. Каждому периоду соответствует определен- ный этап развития океанической системы или континентальной окраины — дивергентный, конвергентный или коллизионный. Совокуп- ность названных этапов составляет цикл Виль- сона. Т-фазы Штилле имеют подчиненное зна- чение, они накладываются на указанные выше процессы, убыстряя или замедляя их протека- ние. То же касается и галактического периода со значением 1,24 млн лет. Он накладывается на периоды Вильсона и Штилле, интерфериру- ет с ними, еще более усложняя наблюдаемую суммарную тектоническую периодичность в тектоносфере Земли. Тем не менее, как по- казано в работе [Карпенко, 2004б], галактиче- ский период проявляется в значении средней длительности такого широко используемого стратона, как ярус. Период Вильсона делится на Т-эпохи, а последние на Т-фазы. Тектонические стадии. Выделение Т-стадий (рис. 1) базировалось на следующих основных положениях [Карпенко, Приходченко, 2009]. 1. Всплески рифтообразования в геологи- ческой истории Земли совпадают с границами Т-стадий. 2. Смена одной стадии другой связана с периодической ортогональной сменой оси соб- ственного вращения Земли, а эта смена син- хронизируется переменным гравитационным полем Вселенной с частотной составляющей примерно 400 млн лет, определяемой особен- ностями дискретного строения Вселенной; каждый полупериод этой составляющей уста- навливает протяженность Т-стадии и, соответ- ственно, периодичность раскрытия океаниче- ских систем Земли. 3. Длительности Т-стадий с течением геоло- гического времени увеличиваются, что связано с расширением Вселенной, поскольку вре- менная длительность Т-стадий определяется И. В. КАРПЕНКО 24 Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 расстоянием между стенками ячеек Вселенной [Карпенко, 2004а,б]. Согласно работе [Зоненшайн, 1993], вспле- ски проявления континентального рифтогене- за зафиксированы между ранним и поздним вендом, в начале девона, в начале юры. В геоло- гическом времени — это приблизительно 590, 386 и 178 млн лет назад [A Geologic…, 1989]. В соответствии с приведенными данными, сред- няя продолжительность стадии в фанерозое равна (590—178)/2=206 (млн лет). Результаты определения времени начала каждой Т-стадии, ее продолжительности и геологического воз- раста представлены на рис. 1 [Карпенко, При- ходченко, 2009]. Поскольку каждая стадия содержит две под- стадии — геосинклинальную и орогенную, то складчатости (орогении) должны соответство- вать второй половине временного интервала стадии. Однако в данном случае важно то, что количество определенных стадий и количество складчатостей совпадают, особенно для по- следних 1500 млн лет, где точность установле- ния как тех, так и других выше. Это свидетель- ствует в пользу достоверности полученного ряда Т-стадий, который и представляет собой основную временную закономерность в тео- рии рядов тектоностадий. В геологической практике исследованы альпийская, герцинская, каледонская и бай- кальская складчатости. В мобилистской тео- рии складчатостям уделяется меньше внима- ния. Возможно, не в последнюю очередь это объясняется тем, что, согласно мобилистской концепции, часть континентальной окраины, сформированная на протяжении Т-стадии, практически не сохраняется, уничтожаясь в процессе конвергенции (закрытия океана) и Рис. 1. Тектонические (Т) стадии и их соответствие складчатостям Западной Европы. СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕКТОНИКА. 2. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ТАКСОНОМИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ ... Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 25 проявляется в конечном строении континен- тальной окраины только в виде сутуры — узкой и протяженной полосы орогена, либо в виде шовной зоны подобной плоскости глубинного регионального разлома [Юдин, 2001, 2008]. В тектонике рядов тектоностадий (ТРТ) каждой стадии соответствует часть сформи- рованной на ее протяжении континентальной окраины, которая на следующих Т-стадиях частично уничтожается или видоизменяется, а оставшаяся часть претерпевает дальнейшие изменения, рассмотренные ниже (циклы Виль- сона). Тектонические (климатические?) эпохи. Отметим, что к настоящему времени не пред- ложено физического механизма, объясняю- щего природу образования такого стратона, как Т-эпоха. Возможно, что его образование связано с особенностями организации конвек- ционных ячеек в каких-то частях мантии и ли- тосферы, т. е. с особенностями процесса пере- текания вещества в них, либо с прохождением Солнечной системы через уплотненные рукава Галактики, расстояние между которыми вдоль солнечной орбиты в среднем сравнимо с дли- тельностью Т-эпохи (примерно 45 млн лет). Это влияние обусловлено усилением интенсивно- сти бомбардировки Земли космическими тела- ми (метеоритно-астероидные бомбардировки), вследствие чего изменяется климатическая и, соответственно, биологическая жизнь плане- ты. Однако сопровождающие климатические изменения трансгрессии и регрессии Мирово- го океана создают иллюзию изменения в про- текании тектонических процессов. Согласно [Хаин, 2010], в течение фанерозоя эволюция биологической жизни происходила очень не- равномерно и периодически не менее 10 раз прерывалась эпизодами резкого обновления в результате вымирания прежней биоты и рас- цвета новых ее групп. Особенно резкими та- кие события были на рубеже перми и триаса, мела и палеогена и т. д. Разделив временную длительность фанерозоя (650 млн лет) на число таких обновлений биоты, получим примерно те же 45 млн лет для протяженности Т-эпохи. Таким образом, есть основания считать при- роду Т-эпох климатической, вероятнее всего, связанной с периодичностью прохождения Солнечной системы через рукава Галактики. На схеме тектонической стратификации континентальной окраины южной части Восточно-Европейской платформы (рис. 2) для мезо-кайнозоя с выделением Т-эпох и Т-стадий видно, что раннекиммерийская эпоха (T3—J1) принадлежит к стадии раскрытия (дивергент- ной) Тетиса (рис. 2). Позднекиммерийская (J2— Neo1) и раннеальпийская (Neo2—San1) Т-эпохи — это эпохи образования рифтовых задуговых бассейнов в пределах Северо-Черноморско- Азовского сегмента Скифской плиты. Они приурочены уже к стадии закрытия Тетиса. На протяжении среднеальпийской (San2—Eoc) эпохи задуговые рифтовые бассейны здесь не образовывались, хотя имели место в восточной части Черного моря, в связи с чем указанная эпоха названа эпохой относительного текто- нического покоя. Позднеальпийскую (Oli—Q) эпоху можно характеризовать как эпоху синорогенного про- гибания, когда на фоне интенсивного образо- вания орогенов Крыма и Большого Кавказа происходило столь же интенсивное термаль- ное погружение Индоло-Кубанского проги- ба и Черноморской впадины, но уже не как рифтовых впадин, а термальных — вследствие охлаждениия и опускания мантийного диа- пира. Полагаем, что рифтовый режим, наобо- рот, характеризуется разогревом и поднятием мантийного диапира. На примере континентальной окраины юга Украины ниже кратко описаны Т-эпохи, со- гласно данным [Карпенко, 2009]. Раннекиммерийская (поздний триас — ранняя юра) Т-эпоха. Временной диапазон 223—178 млн лет. К этой эпохе приурочены три Т-фазы — акийоши (223 млн лет), древ- некиммерийская (208), донецкая (193), и на ее протяжении сформировались отложения таврийской серии. Основные характеристики Т-эпохи: 1) максимум магматизма отмечает- ся на протяжении Т-фазы акийоши в нории (223,4—209,5 млн лет); 2) максимум розчленен- ности рельєфа — в норийско-геттангское вре- мя (223,4—203,5 млн лет), раннекиммерийская складчатость; 3) окраинно-континентальный (еще не задуговой) рифтогенез привел к обра- зованию рифтового бассейна на месте совре- менного Горного Крыма, который в процессе дальнейшей эволюции превратился в остров- ную вулканическую дугу с продолжением в виде Феодосиевского выступа Горного Крыма и Анапского выступа Большого Кавказа. Позднекиммерийская (средняя юра — ран- ний неоком) Т-эпоха. Временной диапазон 178—132 млн лет. Имели место три Т-фазы — позднекиммерийская (178 млн лет), агас- сицкая, или адыгейская (159 млн лет), и анд- ская (146 млн лет). Основные характеристики Т-эпохи: 1) первый максимум субдукцион- И. В. КАРПЕНКО 26 Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 ного магматизма зафиксирован на протяже- нии позднекиммерийской Т-фазы в байосе (173,5—166,1 млн лет); 2) максимум розчленен- ности рельєфа — в период с позднего аале- на—байоса до раннего келловея (175—60 млн лет), позднекиммерийская складчатость; 3) вто- рой максимум субдукционного магматизма отмечен на протяжении агассицкой Т-фазы в оксфорде—киммеридже (157,1—152,1 млн лет); 4) раскрытие позднекиммерийского за- дугового бассейна; современное положение восточной части этого бассейна — северная часть Восточно-Черноморской впадины (дру- гое название — Прикерченский шельф), Ин- дольский прогиб, вся территория Керченского полуострова. Раннеальпийская (поздний неоком—ниж- ний сантон) Т-эпоха. Временной диапазон 132—83 млн лет. Имели место Т-фазы: Ога (132 млн лет), альбская (115 млн лет), австрий- ская (99 млн лет), сформировались отложения в объеме от баррема до нижнего сантона. Основ- ные характеристики Т-эпохи: 1) отсутствие или низкая степень магматизма на протяжении Т-фазы Ога; 2) максимум субдукционного маг- матизма и максимум расчлененности рельефа на протяжении альбской Т-фазы, раннеальпий- ская складчатость; 3) раскрытие Каркинитско- Северо-Крымско—Северо-Азовского задуго- вого бассейна (позднекиммерийского). Среднеальпийская (поздний сантон — эоцен) Т-эпоха. Временной диапазон 83— 35 млн лет. Установлены Т-фазы: субгерцин- ская (83 млн лет), ларамийская (66 млн лет), симферопольская (49 млн лет). Основные ха- рактеристики Т-эпохи: 1) максимум магматиз- ма отмечается на протяжении субгерцинской Т-фазы в кампане; 2) максимум расчлененно- сти рельефа — с середины сенона (~83 млн лет) до конца палеоцена—начала эоцена (56,5 млн лет), среднеальпийская складчатость; 3) ин- версионные процессы происходили в конце симферопольской Т-фазы, предмайкопская инверсия (среднеальпийская орогения). Для юга Украины эта эпоха не связывается с образованием отдельного задугового осадоч- ного бассейна, т. е. она является эпохой отно- сительного тектонического покоя, переходной между периодом формирования двух систем задуговых бассейнов протяженностью в 95 млн лет (178—83) и эпохой синорогенного рифтин- га, начавшейся 35 млн лет тому (с олигоцена). Позднеальпийская (олигоцен-четвертичная) Т-эпоха. Временной диапазон 35—0 млн лет. Имели место Т-фазы: пиренейская (35 млн лет Рис. 2. Тектоническая стратификация Черноморско- Азовского сегмента Скифской плиты для мезо-кайнозоя (с использованием данных работы [Никишин, 2004]). Звез- дочкой обозначены прогнозные Т-фазы. СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕКТОНИКА. 2. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ТАКСОНОМИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ ... Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 27 назад), савская (21,5 млн лет назад) и аттиче- ская (6,7 млн лет назад). Основные характери- стики Т-эпохи: 1) максимум расчлененности рельефа на протяжении пиренейской Т-фазы, позднеальпийская складчатость; 2) образова- ние объединенного осадочного бассейна тер- мального погружения в режиме синорогенного рифтинга на месте позднекиммерийского и раннеальпийского задуговых бассейнов; 3) ин- версионная орогения на протяжении аттиче- ской Т-фазы (позднеальпийская орогения). В сравнении с предыдущей позднеальпий- ская Т-эпоха является тектонически активной, но ее активность существенно отличается от активности киммерийских, а также раннеаль- пийской Т-эпох. На протяжении указанных эпох преобладали горизонтальные тектони- ческие силы, связанные с закрытием Тетиса, поэтому имели место образование задуговых осадочных бассейнов и субдукционная оро- гения. В течение позднеальпийской Т-эпохи задуговые бассейны не формировались, а про- цессы орогении и существенного углубления Черноморской впадины и Индоло-Кубанского прогиба были связаны с вертикальными текто- ническими силами, обусловленными охлажде- нием и опусканием мантийного диапира под Черноморским регионом. Горизонтальные же перемещения осадоч- ных толщ представляли собой гравитационно- оползневые дислокации — олистостромы, воз- никшие вследствие больших перепадов высот в рельефе на границе погружающейся Черно- морской впадины и растущих в это же время Крымского орогена и инверсного поднятия на месте позднекиммерийского задугового бассейна — Керченского полуострова. Общая тенденция в проявлении горизон- тальных и вертикальных тектонических сил выглядит следующим образом. С течением времени (от эпохи к эпохе) интенсивность процессов углубления и магматизма ослабе- вала, а амплитуды инверсии возрастали. Так, для позднекиммерийской и раннеальпийской Т-эпох преобладали процессы углубления при небольших инверсиях, тогда как для средне- и позднеальпийской эпох большую роль играли инверсионные процессы. Для среднеальпийской Т-эпохи это пред- майкопская (предолигоценовая) инверсия, для позднеальпийской — еще более сильная миоцен-четвертичная. Наоборот, значение латеральных сил имеет обратную тенденцию: максимально они проявились при образова- нии и закрытии задуговых бассейнов (поздне- киммерийского и раннеальпийского). Однако ввиду отсутствия или малой амплитуды инвер- сионного процесса — как предусловия для воз- никновения надвигов — развитие надвиговых процессов и в то время было ограниченным. В среднеальпийскую эпоху тектонического покоя и позднеальпийскую эпоху синорогенно- го рифтинга латеральные силы не проявлялись или же были небольшими. Например, надвиги с латеральной амплитудой до 1,0—1,5 км можно наблюдать по сейсмотекстуре в районе форми- рования горст-антиклиналей (типа Голицын- ской); их образование объясняется снятием на- пряжений сжатия вследствие поднятия горста над смежными участками (среднеальпийская Т-эпоха). О горизонтальных сдвигах осадоч- ных толщ в позднем неогене—четвертичном периоде, как о проявлении гравитационно- оползневой тектоники, говорилось выше. Тектонические фазы. Средняя продолжи- тельность времени между Т-фазами Штилле обусловлена метагалактическим периодом и равна примерно 15 млн лет. Разброс временных действительных значений между Т-фазами от- носительно среднего значения обусловлен, в основном, интерференцией метагалактическо- го периода с галактическим, имеющим период 1,24 млн лет. Относительные амплитуды обеих периодичностей неизвестны, хотя, исходя из общих соображений, амплитуда галактической периодичности может быть на порядок меньше амплитуды метагалактической, что соотносит- ся с массами галактики и массой группы га- лактик. Поэтому периодичность Т-фаз должна определяться метагалактической периодично- стью со средним периодом 15 млн лет. Каждая эпоха состоит из Т-фаз. Если речь идет о рифтовой Т-эпохе, то с определен- ной долей условности можно принять, что на протяжении первой Т-фазы реализуется предрифтово-рифтовый режим развития, второй — рифтово-синеклизный, третьей — синеклизно-платформный. В любом случае Т-фазам начала Т-эпохи присущи режимы усиленного погружения впадины, тогда как Т-фазы конца Т-эпохи характеризуются успо- коением и усилением инверсионных процес- сов, в том числе горообразованием. На данном этапе изучения проблемы можно считать, что Т-фаза — наименьший таксон, ко- торый еще всецело определяет тектоническую жизнь планеты и проявляется в осадочном разрезе в виде отдельных осадочных серий — ларамийской, симферопольской, майкопской, баденской для палеоген-неогенового возрас- И. В. КАРПЕНКО 28 Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 Рис. 3. Стратификация и циклограмма палеоген-неогеновых отложений с использованием работы [Гожик та ін., 2006]: 1 — мулы пелитовые; глины: 2 — бескарбонатные, 3 — бескарбонатные алевритовые, 4 — известняковые, 5 — из- вестняковые алевритовые, 6 — сидеритовые, 7 — алевриты сидеритовые, 8 — мергели, 9 — известняки, 10 — ритмит. Цифры в кружках: 1 — максимум трансгрессии в конце савской Т-фазы, начало регресии, инициированной аттической Т-фазой; 2 — максимум предмэотической регрессии, на протяжении которой сформировались преимущественно кон- тинентальные отложения сармата; 3 — рифовые известняки раннего мэотиса; 4 — предчетвертичное (акчагыльское) погружение впадины Черного моря. СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕКТОНИКА. 2. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ТАКСОНОМИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ ... Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 29 та (рис. 3). Строение более мелких таксонов, таких как ярус или горизонт, связано уже не столько с тектоникой, сколько, по-видимому, с климатическими и седиментационными усло- виями их формирования. На рис. 3 приведен пример Т-стратификации для конца среднеальпийской и практически всей позднеальпийской Т-эпох. Начнем с отло- жений миоцена, сформированных на протяже- нии двух Т-фаз — савской и аттической. Сав- ская Т-фаза занимает промежуток геологиче- ского времени от 20,5 до 7,12 млн лет, включая бурдыгальский, лангийский, серавалийский и тортонский ярусы. Если пиренейской Т-фазе соответствует майкопская серия отложений, то савской — баденская. Ларамийской Т-фазе также можно поставить в соответствие лара- мийскую серию, симферопольской Т-фазе — симферопольскую серию. Другими словами, под понятием «серия» можно понимать объем отложений, сформированных на протяжении одной Т-фазы, либо осадочное отображение тектонического процесса, в общем случае Т-фазы, в геологическом разрезе. Ранее Т-фазе ставилось в соответствие понятие макроком- плекса сейсмического (МКс), под которым подразумевалось сейсмическое изображение объема отложений, сформированных на про- тяжении одной Т-фазы [Бабадаглы и др., 1988]. Таким образом, можно принять, что объему отложений, сформированному на протяжении одной Т-фазы, соответствует серия — как тек- тонический таксон, и МКс — как изображение этого же таксона в сейсмическом поле. Отдель- ная часть отложений серии может быть названа субсерией, или комплексом сейсмическим (Кс) при выделении на сейсмическом разрезе. На рис. 3 к субсерии отнесены отложения месси- ния, плиоценовые и плейстоцен-голоценовые. Мессинию соответствуют отложения первого цикла аттической Т-фазы, плиоценовой субсе- рии — регрессивные отложения второго цикла этой же Т-фазы. Характерная особенность строения объема отложений Т-фазы — ограничение сверху и снизу поверхностями палеовыравнивания, тогда как поверхности несогласия находят- ся внутри его. Такое выделение МКс создает значительные удобства для проведения палео- тектонических и палеогеоморфологических реконструкций. Напомним, что в практике структурных палеореконструкций применя- ется анализ объема отложений, заключенных между двумя поверхностями несогласия, а не выравнивания. Для Т-эпох раскрытия задуговых бассейнов (позднекиммерийской и раннеальпийской) магматизм, как и максимальная расчленен- ность (складчатость) рельефа, были присущи первым двум Т-фазам, для других Т-эпох — только первой Т-фазе (раннекиммерийской и среднеальпийской). На протяжении позд- неальпийской Т-эпохи не было повышенного магматизма, но в конце ее проявилась ороге- ния (позднеальпийская). В отличие от этой оро- гении, повышенную расчлененность рельефа на протяжении каждой из Т-фаз, находящей- ся в начале Т-эпохи, предлагается называть складчатостью (ранне- и позднекиммерий- ской, ранне-, средне- и позднеальпийской), поскольку механизмы образования орогена и складчатости различаются. Таким образом, в начале, например, позднеальпийской Т-эпохи проявилась позднеальпийская складчатость, а в конце ее — позднеальпийская орогения. Инверсионный процесс в конце среднеаль- пийской Т-эпохи (предмайкопская инверсия) также попадает под определение орогении (среднеальпийской). Обе названные орогении объединяются понятием альпийской орогении. Практическое значение имеет нахождение места каждого осадочного комплекса в верти- кальном ряду осадочных комплексов, которые сформированы на протяжении одной и той же Т-эпохи, в том числе установление соот- ветствия времени формирования осадочно- го комплекса рифтовому, синеклизному или платформенному этапу развития осадочного бассейна на территории исследования. Необ- ходим учет того факта, что от начала Т-эпохи к ее концу уменьшается роль разломообразова- ния и увеличивается амплитуда инверсионных тектонических движений, уменьшается объем клиноформных толщ в разрезе осадочного комплекса и увеличивается — покровных и т. д. Тектонико-климатические ярусы. В тек- тонической истории Земли ближайшему к величине галактического периода (1,24 млн лет) значению периодичности тектонико- седиментационного процесса соответствует временная длительность яруса. Попытка оты- скать эту «скрытую» периодичность во времен- ной геологической шкале [A Geologic…, 1989] отображена на рис. 4. Проанализирована плот- ность распределения временной длительности яруса в фанерозое (для последних 600 млн лет). Считалось, что галактический период через влияние на Солнце изменяет климатические условия на Земле, что должно было проявиться и в частоте смены одного яруса другим. И. В. КАРПЕНКО 30 Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 Как видно из гистограммы, в окрестности значения t=2 млн лет наблюдается максимум распределения t. Судя по форме гистограммы, максимум более близок к значению 2,48 млн лет, чем к значению 1,24 млн лет. Возмож- но, что галактический период со значением 1,24 млн лет, практически неизменный на про- тяжении всего фанерозоя, с периодичностью 2,48 млн лет изменял полярность магнитного поля Солнца и, соответственно, климатические условия на Земле. По такой же схеме изменя- ется магнитное поле Земли в настоящее время: при 11-летнем периоде появления солнечных пятен изменение магнитной полярности про- исходит с периодичностью 22 года. То, что период изменения магнитной поляр- ности в 2 раза больше галактического периода, вероятно, можно объяснить следующим: каж- дый галактический период изменяет магнит- ную полярность на противоположную, и лишь следующий галактический период возвращает магнитную полярность к первоначальному знаку. Указанное касается и изменения поляр- ности магнитного поля Солнца. Рис. 4. Плотность n распределения временной длитель- ности t ТС-яруса в фанерозое. Использована временная геологическая шкала из работы [A Geologic…, 1989]. Тектонико-геоморфологические таксоны. Образование осадочного комплекса — после- довательность проявления многих процессов: выветривания, эрозии, денудации пород, их переноса, накопления, потом уплотнения, диа- генетических и катагенетических изменений. Взаимодействие этих процессов, наличие пря- мых и обратных связей между ними обусловли- вают образование различных осадочных толщ с точки зрения как механизма формирования, так и современного их строения. Кроме того, в структурных планах внеш- них граничных поверхностей комплексов и их внутренней слоистой структуре отражены конседиментационные и постседиментацион- ные тектонические движения, которые, как правило, и являются первопричиной возник- новения седиментационных процессов. Тектонико-седиментационное уравнение. Как показано в работе [Карпенко, 1995], соз- дание формализованной схемы таксономии осадочных комплексов, образованных, напри- мер, на протяжении отдельной Т-фазы, должно базироваться на установлении аналитической связи между скоростью погружения дна бас- сейна и скоростью осадконакопления. Т-фаза выступает своеобразным толчком, после которого седиментационный процесс протекает относительно самостоятельно и его характерные особенности зависят, прежде всего, от палеогеографических условий осадко- накопления. Принимается, что относительное изменение скорости осадконакопления C(x, y,T) по времени T, где x и y — площадные коорди- наты точки дна бассейна седиментации, про- порционально изменению глубины H(x, y, T) положения этой точки: ( , , ) ( , , ) ( , , ) ( , , ) dC x y T k x y T dH x y T C x y T = . (1) Здесь C подлежит определению; k — коэф- фициент пропорциональности, зависящий от палеогеографических условий седиментации в исследуемой точке дна бассейна. В итоге урав- нение (1) приобретает вид [Карпенко, 1995] ( , , ) ( , , ) ( , , ) ( , , )C x y T k x y T V x y T C x y T T 2( , , ) ( , , )k x y T C x y T . (2) Дифференциальное уравнение (2), свя- зывающее скорость погружения V точки дна бассейна, коэффициент палеогеографиче- ских условий k и скорость осадконакопления в исследуемой точке, названо тектонико- седиментационным (ТС) уравнением. СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕКТОНИКА. 2. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ТАКСОНОМИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ ... Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 31 Осадочный комплекс. Один из результатов решения уравнения (2) при заданной функции V(T) представлен на рис. 5. Решение позволяет стратифицировать сформированный на протя- жении действия некоторого единичного текто- нического импульса (например, на протяжении Т-фазы) осадочный макрокомплекс (МК) с ис- пользованием следующих характерных точек из решения. Во время 2 достигается равенство скоростей погружения и осадконакопления C(T2)=V(T2), т. е. точкой времени 2 макроком- плекс делится на комплекс углубления (КУ) и комплекс обмеления (КО) для исследуемой точки дна бассейна. В точках 1 и 3 отношение скоростей C(T)/V(T) достигает минимального и максимального значений соответственно: точка 1 разделяет подкомплексы начального и конечного углубления (НУ и КУ), а точка 3 — начальное и конечное обмеление (НО и КО). В точке Т4 достигается компенсация рельефа, созданного тектоническим импульсом, и на- чинается субфаза стабилизации в тектонико- седиментационном развитии рассматриваемой точки дна бассейна. Временным точкам 1— 4 соответствуют события, имеющие следующий геологический смысл: 1 — максимальное значение V, наи- большая вероятность образования тектони- ческих разломов и активизации вулканизма; 2 — равенство V=C, максимальная степень расчлененности рельефа дна бассейна седи- ментации, образование крупных, в том числе базальных, клиноформных толщ; для этого вре- мени характерно развитие наиболее контраст- ных угловых несогласий в осадочном разрезе; T3 — начало формирования покровных толщ; T4 — формирование покровных толщ, начало процессов галокинеза, глиняного диапиризма, развития эрозионных образований. Двухциклическая модель отложений Т-фа- зы. ТС-уравнение описывает одноцикличе- скую модель формирования осадочного ком- плекса. Воздействию Т-фазы, как показывает опыт, более соответствует двухциклическая модель строения осадочной толщи, состоящая из двух регрессивных и двух трансгрессивных осадочных комплексов. Можно предложить следующую модель формирования отложений Т-фазы. На протяжении первой половины времени действия Т-фазы (до времени 2) повышает- ся степень расчлененности рельефа поверх- ности Земли, образуются и активизируются разломы типа сбросов (рис. 6). Углубление рельефа происходит в основном при преобла- дающем опускании дна бассейна относительно его бортов или внутрибассейновых выступов. Результатом является регрессия уровня моря (I регрессия). После времени 2 начинается обмеление бассейна в районе исследуемой точки. Одно- временно имеют место инверсионные про- цессы, прежде всего затрагивающие бортовые части бассейна и внутрибассейновые выступы. В результате в промежутке времени между точками 2 и 3 происходит опережающий Рис. 5. Связь скорости осадконакопления C со скоростью погружения V для точки дна осадочного бассейна: T — время; H — глубина моря; временные интервалы: 0— 1 — субфаза начального углубления (V>>C); 1— 2 — субфаза конечного углубления (V>C); 2— 3 — субфаза начального обмеления (V<C); 3— 4 — субфаза конечного обмеления (V C); 4 — субфаза стабилизации (тектонического покоя); времена: 1 — максимум разломообразования и вулканической активности, формирования прямоклино- формных толщ; 2 — максимум расчлененности рельефа, начало формирования обратноклиноформных толщ; 3 — начало формирования покровных толщ; 4 — начало формирования конденсированных покровов; V и C — ско- рости погружения и осадконакопления соответственно; — глубина бассейна. Рис. 6. Концептуальная модель осадочного макрокомплек- са: 1 — поверхности двустороннего углового несогласия между осадочными комплексами и подкомплексами; 2 — поверхности напластований; 3 — отложения субфаз углу- бления рельефа за счет опускания дна осадочного бассейна (У1) — І регресия, и подъема его бортовых частей (У2) — ІІ регресия; 4 — отложения субфаз обмеления рельефа, соот- ветственно, І и ІІ трансгресии; 5 — отложения субфазы ста- билизации (тектонического покоя); 6 — эрозионный врез. И. В. КАРПЕНКО 32 Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 подъем бортов и выступов относительно дна бассейна, степень расчлененности рельефа опять усиливается, амплитуда сбросовых раз- ломов увеличивается, происходит вторичная регрессия уровня моря (II регрессия). Строе- ние первого цикла (регрессия—трансгрессия) соответствует активному тектоническому ре- жиму погружения дна осадочного бассейна, второго цикла — пассивному режиму, посколь- ку в это время активными являются бортовые части впадины (см. рис. 6). Пример ТС-стратификации отложений, сформированных на протяжении субгерцин- ской Т-фазы, показан на рис. 7, упрощенная, выродившаяся в одноциклическую породос- лоистая модель отложений Т-фазы — на рис. 8. Циклиты. Из решения ТС-уравнения нель- зя получить объем отложений, соответствую- щий циклиту, — условно говоря, наименьшей в таксономическом ряду породослоистой ассо- циации, образованной чередованием пластов- Рис. 7. Двухциклическая ТС-модель строения отложений субгерцинской Т-фазы: 1 — максимум вероятности разломо- образования; 2 — максимум перепада высот рельефа, образование несогласий в залегании; 3 — начало формирования покровных тел и отложений фазы стабилизации; ІІІа—ІІІб — индексы сейсмических отражений; МК — макрокомплекс. коллекторов и пластов-экранов и представляю- щей поисковый интерес, например, в нефте- газовой геологии. Это решение обеспечивает только плавное изменение функции ( ). Условиям образования циклитов соответ- ствует решение модифицированного ТС-урав- нения, в котором k=k(M, T, H1, H2), где H1и H2— некоторые значения глубин перепада высот рельефа, связанные с экспериментально на- блюдаемым фактом лавинной седиментации. Для пояснения природы образования ци- клитов в решение обычного ТС-уравнения внесены такие коррективы. Считается, что импульсный характер осадконакопления (рис. 9) на фоне плавного изменения скорости тектонического погружения V обусловлен та- кой последовательностью событий: 1) осадконакопление начинается не сразу после появления тектонического импульса, а только через некоторый промежуток времени t1, когда перепад высот в рельефе дна бассейна СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕКТОНИКА. 2. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ТАКСОНОМИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ ... Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 33 достигнет некоторого критического значения H1, после чего происходит процесс лавинной седиментации; 2) скорость осадконакопления довольно быстро достигает значений скорости тектони- ческого погружения (лавинная седиментация), что ведет к такой же скорости компенсации отрицательных форм рельефа; 3) процесс лавинной седиментации оканчи- вается так же быстро (время t2), как и начина- Рис. 8. Упрощенная породослоистая модель осадочного макрокомплекса, сформированного на протяжении эле- ментарного геосинклинального цикла (Т-фазы): У1, У2 — отложения І и ІІ субфаз углубления прямоклиноформного строения со стратиграфическим экранированием под поверхностью несогласия, контролируемые ундаформ- ными частями клиноформ; О1, О2 — отложения І та ІІ субфаз обмеления с литологическим экранированием над поверхностью несогласия, контролируемые фондоформ- ными частями клиноформ (О1) и обратноклиноформными (О2); Ст — покровные отложения субфазы стабилизации (тектонического покоя или инверсии); С — покровные отложения субфазы стабилизации со стратиграфическим экранированием поверхностями эрозионных врезов; Э — полосообразные породные тела выполнения эрозионных врезов с литологическим экранированием. Рис. 9. Модель образования циклитов в осадочном комплексе: V — скорость тектонического погружения для точки дна бассейна; — скорость осадонакопления в этой точке; — глубина погружения; 1, 2 — характерные глубины ла- винной седиментации; t1, t2 — времена начала и окончания лавинной седиментации; 1— 4 — характерные временные точки тектоно-седиментационного процесса. И. В. КАРПЕНКО 34 Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 Ри с. 10 . Т ек то ни ко -с ед им ен та ци он ны е та кс он ы н а пр им ер е эв ол ю ци и ю ж но й ча ст и Во ст оч но -Е вр оп ей ск ой к он ти не нт ал ьн ой о кр аи ны в р ан не ал ьп ий ск ую э по ху п ер во й ст ад ии к он ве рг ен тн ог о эт ап а Те ти са . СИНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕКТОНИКА. 2. ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ТАКСОНОМИЯ ГЛОБАЛЬНЫХ ... Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 35 ется, после достижения рельефом некоторого критического перепада высот H2<H1; 4) перерыв в осадконакоплении длится до тех пор (время 1 1t ), пока вследствие действия тектонического импульса V перепад в рельефе дна бассейна вновь не достигнет критического значения H1, после чего процесс повторяется, т. е. формируется следующий циклит, и т. д. Циклиты вмещают породы-коллекторы и должны рассматриваться как самостоятельные объекты исследования на поисковом уровне. Важным практическим следствием, вытекаю- щим из решения ТС-уравнения, является то, что время образования циклита в той или иной точке бассейна зависит от геоморфологических усло- вий нахождения этой точки в бассейне (функ- ция k). Поэтому внутриформационные циклиты даже в пределах одной и той же тектонической зоны бассейна не могут быть синхронными и не могут использоваться как диагностические объекты для синхронной корреляции осадочных толщ по площади бассейна. Это особенно каса- ется клиноформных частей осадочного разреза, сформированных при наибольшей степени рас- члененности рельефа дна бассейна (время 1), так называемых, базальных толщ. На схеме тектонико-седиментационных таксонов (рис. 10) каждому таксону ставится в соответствие определенный объем осадочного разреза, представляющий интерес для реше- ния прикладных задач. Выводы. 1. Для последних 2000 млн лет вы- делены Т-стадии, длительность которых из- меняется от 180,0 до 210,5 млн лет — полу- периоды цикла Вильсона. Природа Т-стадий определяется «ячеистой» структурой Вселен- ной со средним расстоянием между стенками ячеек примерно 100 мегапарсек. Показано со- ответствие стадий глобальным складчатостям (альпийской, герцинской и т. д.) для протеро- зойской и фанерозойской эр. 2. Природа Т-эпох длительностью пример- но 45 млн лет (для мезокайнозоя — ранне- и позднекиммерийская, ранне-, средне- и позд- неальпийская) интерпретируется не столько как тектоническая, сколько как климатическая, связанная с периодичностью прохождения Сол- нечной системы через более уплотненные рука- ва Галактики. Однако сопровождающие клима- тические изменения трансгрессии и регрессии Мирового океана создают иллюзию изменений в протекании тектонического процесса. 3. Т-фаза является наименьшим таксоном с длительностью примерно 15 млн лет — пери- од Штилле, который еще всецело определяет тектоническую жизнь планеты и проявляется в осадочном разрезе в виде отдельных осадоч- ных комплексов (серий в палеонтологической шкале), таких как, например, ларамийский, симферопольский, майкопский, баденский — для палеогена—неогена. Длительность Т-фазы определяется средним расстоянием между группами галактик местной Метагалактики. 4. К тектоническим таксонам относится и галактический период со значением 1,24 млн лет, определяемый средним расстоянием меж- ду галактиками местной группы галактик. Он изменяет полярность магнитного поля Солнца с периодичностью 2,48 млн лет и, соответствен- но, с этой же периодичностью климатические условия на Земле, определяющие длитель- ность яруса. По такой же схеме изменяется магнитное поле Земли в настоящее время: при 11-летнем периоде появления солнечных пятен изменение магнитной полярности происходит с периодичностью 22 года. 11-летний период определяется средним расстоянием между звездами местной (относительно Солнца) груп- пы звезд нашей Галактики. 5. Более мелкие таксоны (циклиты, отдель- ные пласты), входящие в состав яруса, уже не имеют глобального, зачастую даже региональ- ного характера, и определяются преимуще- ственно геоморфологическими особенностями строения бассейна в исследуемой точке (харак- теристиками источника поступления осадочно- го материала, перепадами высот рельефа и др.). На этом уровне тектоникой создаются только условия для образования и протекания седи- ментационного процесса. Связь между текто- никой, геоморфологией и седиментацией уста- навливается тектонико-седиментационным уравнением, позволяющим на достаточно формализованном уровне расчленять осадоч- ный комплекс на породослоистые ассоциации, устанавливать времена наиболее интенсивного разломообразования, наибольшей расчленен- ности в рельефе дна бассейна, образования эрозионно-врезовых форм и другие подобные тектонико-седиментационные феномены. Бабадаглы В. А., Изотова Т. С., Карпенко И. В., Ку- черук Е. В. Литологическая интерпретация гео- Список литературы физических материалов при поисках нефти и газа. — Москва: Недра, 1988. — 256 с. И. В. КАРПЕНКО 36 Геофизический журнал № 6, Т. 34, 2012 Гожик П. Ф., Маслун Н. В., Плотнікова Л. Ф., Іва- нік Н. М., Якушин Л. М., Іщенко І. І. Стратиграфія мезокайнозойських відкладів північно-західного шельфу Чорного моря. — Київ: Ін-т геол. наук НАН України, 2006. — 171 с. Добрецов Н. Л. Глобальная геодинамическая эво- люция Земли и глобальные геодинамические модели // Геология и геофизика. — 2010. — 51, № 6. — С. 761—784. Зоненшайн Л. П., Кузьмин М. И. Палеогеодинамика. — Москва: Наука, 1993. — 192 с. Карпенко І. В. Тектоно-седиментаційне рівняння в задачі сейсмостратифікації осадових товщ // Геофіз. журн. — 1995. — № 3. — С. 52—57. Карпенко І. В. Теоретичні основи гравітаційно- хвильової гіпотези природи довгоперіодичних тектонічних сил // Зб. наук. праць УкрДГРІ. — 2004а. — № 1. — С. 32—43. Карпенко І. В. Експериментальні підтвердження гравітаційно-хвильової гіпотези природи довгоперіодичних тектонічних сил // Зб. наук. праць УкрДГРІ. — 2004б. — № 1. — С. 44—55. Карпенко І. В., Приходченко О. Є. Тектоностадії ци- клу Вільсона // Зб. наук. праць УкрДГРІ. — 2009. — № 3. — С. 96—107. Карпенко І. В. Тектонічна стратифікація континен- тальної окраїни півдня України // Зб. наук. праць УкрДГРІ. — 2009. — № 1—2. — С. 68—81. Карпенко И. В. Синергетическая тектоника. 1.Фи- зическая природа глобальных цикличностей // Геофиз. журн. — 2012. — 34, № 5. — С. 61—71. Никишин А. М. Тектоника субдукционных циклов на примере южной окраины Восточно-Евро- пейского палеоконтинента // Эволюция текто- нических процесов в истории Земли. Матери- алы ХХХVII Тектон. совещ., г. Новосибирск, 2004 г. — Новосибирск: Изд-во СО РАН, Фил. «Гео», 2004. — Т. 2. — С. 50—52. Хаин В. Е. Об основных принципах построения подлинно глобальной модели динамики Земли // Геология и геофизика. — 2010. — 51, № 6. — С. 753—760. Юдин В. В. Пассивные окраины юга и востока Евро- пы // Геологія і геохімія горючих копалин. — 2001. — № 3. — С. 34—43. Юдин В. В. Геодинамика Черноморско-Каспийского региона. — Киев: УкрДГРИ, 2008. — 117 с. A Geologic Time Scale / W. B. Harland, R. L. Armstrong, A. V. Cox, L. E. Craig, A. G. Smith, D. G. Smith. — Cambridge : Cambr. Univ. Press, 1989. — 54 р.

Синергетическая тектоника. 2.Тектоническая таксономия глобальных цикличностей

Репозитарії

Схожі ресурси