» » Закономерности тектоно-климатической цикличности развития высокоактивных орогенов

Закономерности тектоно-климатической цикличности развития высокоактивных орогенов

Представление о существовании геологической цикличности поддерживается не всеми. Ряд исследователей полагает, что цикличность противоречит поступательности развития (Н.С. Боганик и др.). Другие считают цикличность фундаментальным свойством развития, отражающим черты прерывистости и преемственности в процессе геологического развития. Проявление этих черт обусловливает необходимость возврата развивающейся системы к состоянию, сходному с предшествующим в начале этапа, который считается циклом (Е.А. Куражковская и др.). Полученный материал подтверждает существование цикличности в развитии ряда проявлений тектонического и климатического факторов.
Известно, что цикличность свойственна как тектоническим, так и климатическим процессам и по-разному выражена в образованиях каждого генетического комплекса.
Тектоническая цикличность отражает наличие импульсов увеличения интенсивности тектонических движений. Каждому циклу отвечает такой импульс — активная фаза и последующая спокойная фаза пониженной интенсивности этих движений. Наиболее ярко тектоническая цикличность проявилась в виде эрозионно-аккумулятивных циклов, обусловивших формирование ярусности рельефа и террасового генетического комплекса осадков. В бассейновом генетической комплексе тектоническая цикличность проявляется главным образом в приуроченности важнейших перерывов в осадконакоплении и угловых несогласий к рубежам разновозрастных толщ и главных седиментационных циклов. В покровном генетическом комплексе указанная цикличность выражена слабо и выявляется с большим трудом, т.к. здесь обычны завуалированные границы размыва.
Климатическая цикличность в аридных областях фиксируется не столько температурными колебаниями, сколько повторением плювиальных импульсов, а в антропогене — и оледенений на фоне прогрессировавших в позднем кайнозое похолодания и иссушения климата. В олигоцене и неогене такие импульсы связаны с началом этапов, каждый из которых характеризуется своеобразными наборами ландшафтно-климатических обстановок. В антропогене плювиальные импульсы отвечают фазам похолодания в температурных циклах. Для Средней Азии это подтверждено почвенными и ботаническими исследованиями. Климатическая цикличность наиболее ярко выражена в строении осадков покровного генетического комплекса чередованием лессовидных и первоначально более гумусированных почв. В олигоцен-неогеновых осадках бассейнового генетического комплекса четче, чем цикличность, проявляется специфика поэтапных климатических обстановок. В террасовом генетическом комплексе горных областей климатическая цикличность выражена хуже тектонической, но на равнинах она может преобладать.
Связь тектонической и климатической цикличности, отмечавшаяся ранее Б.Л. Личковым, Л.Б. Рухиным и др., подтвердилась материалами изучения новейших отложений Средней Азии и Казахстана.
Наборы тектогенных или климатогенных проявлений цикличности различны для образований каждого генетического комплекса. Ho все наборы позволяют утверждать близкое совпадение активных фаз в климатических и тектонических процессах. Например, началу этапов отвечают региональные несогласия, связанные с активизацией тектонических движений и сопрягающиеся с днищами эрозионных врезов. Геоморфологические корреляции и в частности проведенные автором исследования в Гиссаро-Алае, подтвердили сопряжение днищ ледниковых трогов с днищами соответствующих эрозионных врезов. Это указывает на совпадение ледниковых и отвечающих им плювиальных и холодных фаз с эрозионными, а межледниковых (теплых и аридных) с аккумулятивными. Анализ колоссального палеокли-матического материала для голоцена Средней Азии, Казахстана и Европы проведен А.В. Шнитниковым. Этот анализ, дополненный наблюдениями ряда исследователей, в том числе А.В. Максимова, Э.Д. Мамедова и автора, позволяет констатировать, что похолодания и плювиалы отвечают фазам активизации воздыманий, эрозии, обвалообразования, связанного, по-видимому, с сейсмичностью, горным оледенением, озерным трансгрессиям и т.д., и что эти активные фазы являются гораздо более кратковременными по сравнению со спокойными фазами. Соответственно все выделенные этапы обладают чертами тектоно-климатических циклов.
Результаты анализа тектоно-климатической цикличности новейшего развития Средней Азии и Казахстана сводятся к 6 главным выводам:
1. Выделенные тектоно-климатические этапы отвечают циклам, продолжительность которых варьирует в широком интервале от 2.5 тыс. до 20 млн. лет, т.е. различается на 4 порядка.
2. В межрегиональной стратиграфической схеме новейших отложений, начиная с гиппарионового горизонта, последовательность тектоно-климатических этапов отвечает единому ряду циклов с убывающей продолжительностью. Это обстоятельство объясняется прогрессирующим нарастанием интенсивности тектонических движений, которое обусловило увеличение геоморфологической и стратиграфической выраженности все более кратких этапов. Оно позволяет выделить ранги циклов, разномасштабных по продолжительности, т.е. масштабные ранги тектоно-климатических циклов (табл. 3.14).

3. Наблюдается одновременное проявление (наложение) циклов разных рангов, причем крупные циклы состоят из целого числа мелких. Это указывает на кратность циклов разных рангов, т.е. подтверждает иерархический характер подразделений в намеченном ряду циклов.
4. Соотношение абсолютной продолжительности смежных циклов из намеченного иерархического ряда свидетельствует о переменном характере указанной кратности; чередование ее значений имеет вид 2:4:2:4.... Существование переменной кратности является главной характерной чертой или даже закономерностью тектоно-климатической цикличности. Оно подтверждается большей четкостью стратиграфических границ при кратности 4 (например, границы между ташкентским и голодностепским горизонтами), чем при кратности 2 (например, границ между кошкурганским и ташкентским или между голодностепским и сырдарьинским горизонтами). Наличие переменной кратности послужило основанием для разделения, выявленного иерархического ряда на двучленные группы сближенных по продолжительности циклов, которые связаны кратностью 2.
5. Иногда циклы с кратностью 4 имеют двучленное строение, например, усунский, ташкентский, сырдарьинский. Целесообразно поэтому выделение особых межгрупповых циклов, отличающихся меньшей четкостью обособления, чем циклы основных рангов.
6. Точность определения продолжительности выделенных этапов пропорциональна их длительности и близка к 1/4 от продолжительности соответствующего этапа, т.е. отвечает максимальному значению кратности циклов. Эта точность определяется истинной асинхронностью (возрастным “скольжением”) рубежей коррелятных стратиграфических подразделений из удаленных регионов. Данная асинхронность, т.е. возрастное “скольжение” стратиграфического типа, может в первом приближении достигать размеров малого цикла, принадлежащего группе с менее продолжительными циклами. Следовательно, стратиграфический тип возрастного “скольжения” минимален по сравнению с фациальным и тектоническим типами.
В целом все проявления цикличности второстепенны по отношению к изменениям, обусловливающим поступательный характер новейшего развития. Они как бы “просвечивают” сквозь фон поступательных изменений. Это подтверждается и самим характером распространения единых тектоно-климатических циклов. Они уже прослежены в меридиональном направлении на расстояние, равное трети континента, а в широтном — на еще большее. Обнаруживается, следовательно, единство тектонических и климатических пульсаций в регионах, существенно различных, по своему строению, истории развития и тектоническому режиму. Поэтому цикличность следует считать свойством природных процессов, наложенным на их поступательное развитие. Поступательность, будучи главным, ведущим фактором геологического развития, проявляется в изменениях значимости самой цикличности, которая, особенно возросла в антропогене.

title-icon Подобные новости