Рис. n1 Рис. n2
Рис. n3 |
На первый взгляд,
кажется не очень понятным, что может быть удивительного в кинематике
разломов, которые развиваются по такой простой схеме, как модель Вилсона. Тем
не менее, способ функционирования разломов, связывающих автономно
развивающиеся участки расширения, либо сокращения литосферы (или любой другой
подходящей среды), настолько не имеет ничего общего с кинематикой сколовых
сдвигов из учебников структурной геологии, что даже общей терминологии для их
описания пока не существует. Проще всего это проиллюстрировать на примере
кинематики стационарных устойчивых Е-трансформ. Эта кинематическая группа трансформ реализуется в случае симметричных равноскоростных зон разрастания и является наиболее простой. Именно ее простота позволяет наиболее отчетливо продемонстрировать необычные кинематические свойства трансформ вообще. На рисунке n1 показан идеализированный случай правосторонней трансформы, связывающей две зоны симметричного разрастания и протягивающейся через всю структуру растяжения. Активное сдвигание имеет место только в центральном отрезке разлома, расположенном между изначально смещенными стационарными активными зонами. Предположим, что, как и обычно, амплитуду движений по сдвигу мы определяем по плановым смещениям одновозрастных маркеров, например смещениям одновозрастных магнитных аномалий. За пределами активной области, в крыльях неактивных отрезков трансформ, расположены четыре таких маркера, по одному в каждом из квадрантов, выделяемых пересекающимися активными зонами и трансформным разломом. Соответственно, появляются четыре варианта измерения их относительных смещений. Наиболее привычный случай - смещения маркеров в разных крыльях разлома по одну сторону от зоны разрастания (то есть в квадрантах 1-2 или 3-4); в свое время эти смещения дали Хессу идею крупномасштабных горизонтальных движений океанского дна. Понятно, однако, что они не является результатом сдвигания - расположение маркеров здесь соответствует исходной плановой конфигурации активных зон и реальные сдвиговые смещения между этими маркерами равны нулю, несмотря на то, что каждая точка разлома являлась в свое время частью активного сдвига. Поэтому в их пределах амплитуды смещения по маркерам любого возраста одинаковы. На рисунке области нулевых амплитуд сдвиговых движений d1-2 не закрашены. Расстояния d1-3 и d2-4 между маркерами в разных крыльях разлома по разные стороны активной области несомненно включают сдвиговую компоненту и, если подходить формально, направления смещений судя по этим маркерам противоположны, хотя они имеют в основе один и тот же сдвиг. Не одно из этих расстояний не отражает реальной амплитуды движений по сдвигу, в одном случае оно больше его на величину d1-2, а в другом на столько же меньше. И, наконец, случай смещения d1-4, в нормальной структурной геологии немыслимый, поскольку оба маркера находятся в одном крыле разлома; однако именно в этом случае расстояние между маркерами совпадает с истинной амплитудой движений в трансформном разломе (за время после образования маркеров), хотя, понятно, никаких сдвиговых движений между этими маркерами не было. На следующем рис.n2 показан график зависимости видимых смещений одновозрастных маркеров в ситуации, показанной на предыдущем рисунке, и осями координат, совпадающими с трансформным разломом и осью левой зоны разрастания. Наклон кривых определяет скорость движения берегов разлома - нулевую для случая d12 и одинаковую для всех остальных случаев, равную скорости разрастания в активной зоне. Поскольку возраст пород линейно зависит от расстояния от зоны разрастания, те же кривые будут характеризовать график возраст маркеров - амплитуда их смещения. Заметим, что попытка определить мгновенную кинематику такой трансформы нисколько не делает картину более определенной. Как видно из рисунка, для наблюдателей, находящихся в квадрантах 1-3 трансформный разлом выглядит наиболее привычным образом - плановые правосторонние движения наблюдателей естественно совпадают с направлением движений в разломе, а сама трансформа представляет собой весьма своеобразный сдвиг, в котором при постоянном увеличении дистанции между наблюдателями активное сдвигание имеет место только в центральном (активном) сегменте. Однако для наблюдателей, находящихся в квадрантах 2-4 ситуация совершенно необычна – их мгновенные смещения представляются левосторонними, обратными по отношению к движениям в активной центральной части разлома! Во внешней системе координат направление мгновенных движений в трансфорном разломе принципиально неопределенно, и это обстоятельство является фундаментальным для кинематики вилсоновских сдвигов (рис. n3). |