ЛОКАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ, ИХ ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ, УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ПРОЯВЛЕНИЯ

Поскольку структуры, особенно мелкие (например, плойчатость складок), могут сопровождать более крупные, очень важным оказывается признак их обособленности. В самом деле, типичное свойство складок – их плойчатость и её проявление невозможно вне  пликативных форм. Таким образом,  сопряженность структурных элементов (различных по размерам, но идентичных по форме) и их обособленность – понятия относительные и должны рассматриваться применительно к конкретным ситуациям (обстановкам)

Поскольку геологические структуры изучаются в некотором заведомо ограниченном пространстве, где их проявление всегда в той или иной мере связано, выделение обособленных форм неизбежно связано с вопросом: какими размерами структурных элементов можно или следует пренебречь, чтобы выделить «самостоятельную» локальную структуру. Формирование локальных структур не ограничено общепланетарными зонами стоячих волн. Локальные структуры могут возникнуть и в результате действия местных генераторов. Как известно, землетрясения происходят в отдельных зонах, спорадически, причем очаги находятся на различных глубинах. Землетрясения в различных зонах возникают нередко независимо друг от друга, что позволяет связывать их с местными источниками, хотя не исключено, что местные источники начинают действовать в результате работы единого механизма.

Поскольку структурообразование, обусловленное землетрясениями, всегда четко пространственно обособлено, возникшие структуры соподчинены породившей их колебательной системе и локальны относительно планетарных систем. Вместе с тем механизм, определивший рождение очаговых зон землетрясений, может быть единым, поэтому локальные структуры, создаваемые сейсмическими волнами, - не более чем одно из возможных проявлений автоколебательной системы Земли – проявлений, типичных для оболочечной части геоида [1, c. 398].

Структуры размером менее 0,2 км и амплитудой до 0,3 м (такие как кварцевые, грейзеновые и пегматитовые жилы) нередко представляют практический интерес. Вероятно, их опознание и поиск нельзя соотносить с глобальными закономерностями. Формирование таких «мельчайших» структур, как, впрочем, и заметно более крупных по своим линейным размерам, может быть обусловлено местными генераторами напряжений. Структуры рудных полей и рудных тел занимают промежуточное положение между 5 и 4 уровнями. Структуры рудных столбов это пятый уровень и его разновидность. Структуры рудоносных районов охватывают промежуточное положение между 4 и 3 уровнями, а иногда даже (глобальные) между 3 и 2. Поскольку каждый уровень иерархии – самостоятельная подсистема, на базе которой могут формироваться свои волновые гармоники, то очевидно, что две одинаковые по размерам структуры необязательно будут однопорядковые. Каждая из них являясь членом своей гармоники, будет нести черты ее уровня иерархии и, следовательно, отличаться от другой, сходной. Следовательно, аналогии в данном случае  если они базируются только на сопоставлении «видимых» размеров структур могут оказаться ошибочными. Морфометрический подход – не более чем простейший приём идентификации и сопоставления геологических структур.

Материалы, собранные  к настоящему времени, позволяют предположить, что сейсмозвуковые волны, долгое время рассматривавшиеся как основной и практически единственный вид колебательных движений, реализуемых в земной коре, в действительности не более чем высокочастотный сейсмозвуковой спектр упругих колебаний автоколебательной системы Земли. В настоящее время эмпирически доказано существование низкоскоростных колебаний, скорость которых по сравнению со звуковыми мала. В частности, опознаны колебания, определяющие миграцию очагов землетрясений; она определяется десятками километров в год.

Еще более низкие скорости будут, вероятно, характеризовать волны, отвечающие за эпейрогенические движения литосферы, фиксируемые геологической летописью за длительные отрезки времени. Можно предположить, что на разных глубинах Земли ведущими оказываются различные по физической природе волновые процессы: на больших глубинах – пластические, на меньших – упруго-пластические, в поверхностной зоне, как в целом для Земли, – упругие.

С этих позиций господство сейсмозвуковых волн в верхней части оболочечной зоны Земли закономерно. Сегодня представляется довольно убедительным, что области современных землетрясений приурочены к тем их планетарных зон стоячих волн, где проявляется, хотя бы избирательно, опускание т. е. зонами с относительным растяжением. Зоны преимущественного растяжения могут представлять собой как общеземные структуры (океанические впадины), так и региональные (до локальных), примером последних служат рифты Африки, Байкал.

Региональные и локальные прогибы (например, рифты) могут формироваться не только в пределах планетарных впадин, но и на сводах. Именно поэтому крупные рифтовые (общеземные) системы трассируются из океанов на континенты, и наоборот, т.е. различные по иерархии структуры не только могут сосуществовать, но и развиваться одна по другой, а также переходить из структур одной формы в другую. Поскольку геоморфологическая общепланетарная контрастность переделяется величиной 0,003–0,004 км/км, то очевидно, что фиксируемые геологом при полевых исследованиях региональные структуры должны заметно отличаться от той величины, чтобы они были опознаны и закартированы. Как известно, даже угловое несогласие 3–5^o фиксируется с трудом, а оно отвечает величине общепланетарной контрастности 0,09 км/км. Таким образом, контрастные структуры, которые способен невооруженным глазом уловить человек, как правило, имеют относительно малые размеры. Чем больше размеры структур, тем менее они контрастны и тем хуже устанавливаются; с другой стороны, чем крупнее структура, тем вероятнее, что значительная часть ее не обнажена на поверхности Земли, а перекрыта.

Рассмотрев ряд вопросов о локальных структурах, можно сделать выводы.

1. Локальность геологических структур не определяется их размерами (ни в градусной, ни в метрической системе).

2. Локальность структур обусловлена порождающей их колебательной системой (подсистемой); локальность – понятие относительное.

3. Две сравнительно небольшие равные по градусным размерам геологические структуры нельзя считать одинаковыми по уровню иерархии. Они могут быть порождены двумя (А и Б) различными колебательными подсистемами, причем одна из них может оказаться соответствующей первой гармонике подсистемы А, а другая – заметно более низким гармоникам подсистемы Б.

Сопоставление и идентификация одинаковых по размерам структур осуществимы лишь в некоторой единой системе. Только ориентируясь на такую систему, возможна правильная оценка степени соподчиненности, т.е. «уровня локальности» сравниваемых структур [2, c. 88].

Логический анализ показывает, что внешнее сходство структур (их рисунок, знак, размеры) не является тем признаком, который позволяет однозначно определить их потенциальное равенство. Аналогичность, как одно из ведущих свойств, используемых при геологических оценках и прогнозах, основана на внешнем сходстве и таит в себе значительную долю исходной неопределенности. При исследовании структур принцип аналогии не всегда позволяет учесть уровень энергетических затрат, реализованных на образование одинаковых по размерам, но различных по месту проявления и уровню организации структур. Прибегая к метаформам, можно сказать, что из двух равных по размерам геологических структур одна может быть недостаточно развитой (вялой), а другая – хорошо (полно) развитой. Причем не исключено, что формирование «вялой» структуры потребовало больше энергетических затрат, чем полно развитой, ибо они сформированы в разных по составу породах. В соподчиненности, которую опытным путем затем можно будет или подтвердить, или отвергнуть.

Системный анализ геологических структур не сводится к выяснению только соподчиненности. Он включает выяснение пространственных соотношений морфологически различных элементов и переходов (перерастаний) одних форм в другие и во времени, и в пространстве. Системный анализ геологических структур рассматривает как механизм их формирования, так и физико-геологические условия его проявления. Основная задача системного анализа – идентификация структур, решения каждый раз свое специфическое. Идентификация структур конкретного (исследуемого) ареала преследует иную цель, чем идентификация структур региона. В первом случае главный интерес представляет оценка пространственного положения различных структурных форм, во втором – унаследованное развитие как повторяемость процессов, приводящих к омоложению структур.

Список литературы:

1. Ананьев В. П. Основы геологии, минералогии и петрографии : учебник для вузов / В. П. Ананьев, А. Д. Потапов. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Высшая школа, 2005. - 398 с.
2. Богацкий В.В. Механизм формирования структур рудных полей. – М.: Недра, 2011. – 88с.