Длина, ширина и углы наклона разломов

Кількісний вираз цих характеристик, як і з’ясування морфологіч­них особливостей розривних деформацій, залежить від того, які струк­тури розглядаються — окремі порушення чи зони розломних порушень. При визначенні довжини і ширини розломних дислокацій ми орієнту­вались на зони порушень, при визначенні кутів падіння — на площини окремих розломів, тому що зони розломних порушень на території України ще не вивчені достатньою мірою і тепер ще немає вірогідних даних про їх поведінку з глибиною. Крім того, визначення кута падін­ня широкої зони пов’язане з труднощами простежування її елементів на глибину. Визначення цієї характеристики залежить від геофізичних методів дослідження, що становить завдання майбутніх досліджень. Ми в даному випадку спробували подати лише найзагальніші відо­мості з цього питання, засновані на безпосередніх геологічних спосте­реженнях.

Довжина зон розломів. При описі зон розломних порушень по ре­гіонах ми неодноразово згадували про їх виміри і вказували, що окремі зони досягають визначних розмірів. Пригадаємо знову ту ж Дніпров-сько-Донецьку западину. Лінійні зони її бортових розломів мають у довжину близько 500 км, а загальна довжина Дніпровсько-Донбасько-Сальського ровоподібного прогину перевищує 1400 км. На південному сході (район Астрахані) і на північному заході (район Чернігова) прогин не закінчується. З одного боку його розломні зони переходять в структури Мангишлака, з другого — поєднуються з зонами Прип’ятського прогину. Довжина цієї смуги глибинних розломів становить близько 2000 км. За розміром — це вже структура планетарних масшта­бів, величність якої ще більше підкреслюється вузькістю смуги Цен­трального грабена.

Поперечні і діагональні розломи Дніпровсько-Донецької западини мають, порівняно з поздовжніми зонам,и, менші розміри, хоч ми ще не знаємо, як далеко простягаються вони по боках від западини. Біль­шість дослідників вважає, що поперечні розломи Дніпровеько-Донець­кої западини розвинуті лише всередині Центрального грабена і не виходять далеко за його межі. Ми дотримуємося іншої думки і припус­каємо, що вони продовжуються на схили Українського щита та Воро­незького масиву, де поєднуються в єдині зони з розломами цих регіонів.

Візьмемо як приклад зону поперечних порушень, розташовану в районі Ніжина. За (Наявними відомостями, ця зона простежується в південно-західному напрямку до русла Дністра (район Тирасполя). З боку Українського щита до неї підходить великий прямолінійний розлом по лінії Біла Церква — Немирів — Могилів-Подільський, який простягає­ться далі до Ботошан і виходить у межі Карпат. Довжина цієї, прак­тично суцільної зони розломів, яка розсікає послідовно Дніпровсько-Донецьку западину, Український щит і Передкарлатський прогин,— понад 550 км.

Серед інших великих зон поперечних порушень Дніпровсько-Донецької западини можна назвати зони, розташовані по лініях Конотоп— Прилуки—Переяслав-Хмельніицький (довжина близько 200 км), Охтир­ка— Опішня — Новогеоргіївськ — Знам’янка (довжина 250 км), Куп’янськ—Павлоград (довжина 225 км) та ін.

На території Українського щита довжина окремих розломів дося­гає 200 км і більше. Всім відома смуга розломів Криворізького залізо­рудного басейну, довжина якої близько 150—175 км. В районі Вінниці В. А. Рябенко встановив великий розлом північно-західного простя­гання. Його довжина перевищує 175 км. Такого ж розміру розлом окреслює південно-західний край щита (вздовж русла Дністра). Інші розломи Українського щита мають розміри від 25—30 до 100—125 км.

Розміри розломів Причорноморської западини і Криму змінюються в інтервалах від 50 до 150—175 км, а великий розлом, який проходить по лінії Нова Каховка — Червоноармійське — Білогорськ, досягає дов­жини 210 км. Інші розломи коротші, але також досить великі, щоб бути помітними навіть на такій дрібномасштабній карті, як наша. їх середні величини — 25—30 км.

Довжина зон крайових тектонічних уступів Руської платформи на території Волині і Подолії становить близько 625 км. В північно-захід­ному напрямку уступи продовжуються на територію Польщі і дохо­дять до Балтійського моря; їх загальна довжина зростає до 1250 км. У такому вигляді крайові ,розломи Руської платформи можна порів­нювати з зонами бортових розломів Великого Дніпровсько-Донецького ровоподібного прогину. З розломів середнього розміру на площі Галицько-Волинської синеклізи можна назвати Волинський розлом дов­жиною близько 250 км та великий розлом північно-північно-західної орієнтації, який проходить на північ від Ровно по лінії Хмельницький— Дрогичин і досягає 350 км.

Такі деякі основні відомості щодо довжини зон розломних пору­шень яа території України. Детальніші числові характеристики і в знач­но більшій кількості можна одержати, вимірюючи довжину ліній роз­ломів на наведеній тут карті. Загальний висновок такий, що зони розломів досягають на Україні значних розмірів. Довжина середніх роз­ломів коливається їв межах 150—250 км, а регіональні розломи вимі­рюються величинами порядку 1000—1500 км і більше.

Ширина зон розломів. За шириною зони розломів відрізняються одна від одної. Одні бувають дуже широкими, інші, навпаки, дуже вузькими. Все залежить «від типу і величини зони розломів, яку ми роз­глядаємо. Загальна закономірність зводиться до того, що чим більша за розмірами зона, тим визначніша її ширина, хоч це не завжди так. Існує багато коротких, але широких зон. Слід сказати, що тепер поки що немає чіткої морфологічної класифікації зон розломів, тим-то не­має і ясності щодо їх структурних елементів. Одні дослідники розу­міють глибинні розломи як дуже широкі зони деформацій, інші вва­жають їх великими тріщинами земної кори, для визначення яких застосовуються спеціальні терміни «лінеамент», «геофрактура», «тектонічний шов» та ін. Ми схильні приєднатися до другої групи до­слідників, але не думаємо, що це площини поодиноких зяючих розло­мів, які простягаються безперервно на сотні й тисячі кілометрів. Лінеамент, або тектонічний шов,— це сукупність розломів, зосереджених у дуже вузьких, проте довгих зонах. З практики відомо, що великі за розмірами розломи супроводжуються, як правило, системою дрібних оперяючих розривів, а також прилеглими до іних зонами дроблення та мілонітизації порід. При побудові оглядових тектонічних схем немає потреби включати ці смуги побічного дроблення порід до загальної ширини зони розлому. Тому на картах зони розломів зображуються звичайно у вигляді ліній, хоча всі знають, що під ними мають на увазі порівняно широкі зони тектонічних порушень.

На території України спостерігаються щонайрізноманітніші за по­тужністю зони розломів. Г. М. Козловська виділяє, наприклад, на Ук­раїнському щиті зони дроблення і мілонітизації шириною до ЗО км, всередині яких містяться лінії розломів. О. І. Слензак розуміє зони розломів Українського щита ще ширше, додаючи до них не тільки ді­лянки дроблення і мілонітизації порід, а й прилеглі до них смугасті мігматити, які він відносить до тектонітів. Це показує, що при визна­ченні ширини зон розломів підхід може бути різним.

Ми гадаємо, що під власне зонами тектонічних порушень на площі Українського щита слід розуміти вузькі смуги розвитку розривних де­формацій, по площинах яких відбулися зміщення суміжних блоків (структур) гірських порід. В такому розумінні їх ширина не буде пе­ревищувати перші десятки метрів. Місцеві розломи ще вужчі, і їх ши­рина не більше кількох метрів.

Розломи аналогічних розмірів спостерігаються і в інших регіонах. За даними свердловин, потужності найбільших тектонічних порушень не перевищують кількох десятків метрів. Зон же суцільного розвитку тектонічних порушень потужністю 1—2 км, тим більше 5—10 км, «а території України немає. Широкі зони дроблення і брекчирувавня трапляються, але вони не підходять під категорію зон регіональних розломів, які мають значну довжину і занурюються своїми площинами на великі глибини.

Структурні елементи регіональних розломів добре вивчені на те­риторії Донецького кам’яновугільного басейну, де їх можна бачити на поверхні і де вони в багатьох місцях перебурені свердловинами і пе­ретинаються гірничими виробками. Такі, наприклад, великі тектонічні порушення, як Північно-Донецький та Мар’ївський насуви, що їх А. Я. Дубинський та інші відносять До типу глибинних розломів, мають потужність не більше одного-двох десятків метрів, а на окремих ді­лянках ще менше.

Прийнято вважати, що ширина зон бортових розломів Дніпровсько-Донецької западини, які обмежують її Центральний грабен, дося­гає 15—50 км. За уявленнями В. Я. Клименка (1950, 1957), ширина зони бортових розломів на північно-східному схилі западини становить 15—20 км, на південно-західному — 30—50 км. Фактично ж це ширина не однієї, а кількох зближених зон глибинних розломів, тобто цілої смуги розломів. Ці поняття слід розрізняти. Одна справа — потужність поодинокої зони глибинного розлому й інша — ширина кількох, близько розташованих зон розломів.

Питання щодо ширини зон глибинних розломів ще не з’ясоване, але тенденція завищення потужностей регіональних зон розломів, яку ми спостерігаємо, здається нам безпідставною. Глибинні розломи не такі широкі, як гадають деякі дослідники. Сукупність глибинних роз­ломів називається ще «планетарна тріщинуватість земної кори», а ши­рина тріщин, навіть планетарного масштабу, не може вимірюватися десятками кілометрів, хоча окремі розломи дійсно широкі.

Напрямки і кути нахилу регіональних розломів. На платформеній частині України спостерігається цілком ясно виявлена закономірність переважної орієнтації площин регіональних розломів. Великі розломи, які обмежують піднесені ділянки (масиви, виступи, антиклінорії), зде­більшого орієнтовані від центральних частин цих виступів; розломи, які облямовують занурені ділянки (западини, синеклізи, прогини), на­хилені, навпаки, до центральних частин цих западин та прогинів. Ук­раїнський щит оточений з усіх боків скидами, площини зміщення яких падають в бік від щита. Розломи бортових зон Дніпровсько-Донецької западини нахилені в бік її Центрального грабена. Аналогічна картина спостерігається в межах Донецького басейну, Причорноморської запа­дини та Галицько-Волинської синеклізи, де крайові розломи круто за­нурюються в бік западин та синекліз.

В районах Передкарпатського і Переддобруджинського прогинів ця закономірність порушується. Якщо на північно-східних крилах цих западин загальна тенденція нахилу розломів в бік занурення зберіга­ється, то іна південно-західних крилах — ні. В цих місцях крайові роз­ломи падають на південний захід, тобто під зони складчастих струк­тур Карпат та Добруджі. Причину ріаниці поки що не встановлено, але, певно, вона пов’язана з напрямком зсувових зміщень на території України. В Карпатах і Добруджі значно виявлені горизонтальні змі­щення блоків земної кори, що відбилось на розвиткові структур пере­важно підкидового та насувового характеру.

На Донбасі зони крайових розломів, які обмежують його з півночі і півдня, занурюються закономірно під складчасті споруди басейну, утворюючи форму конуса. Кути падіння коливаються івід 40 до 70°. Донбаські розломи розрізняються за структурно-морфологічними оз­наками. Вздовж північної окраїни Донбасу розвинуті порушення типу підкидів і насувів, по площинах яких складчасті структури басейну піднесені й насунуті на схил Воронезького масиву. Вздовж південного краю Донбасу розташовуються переважно скиди, які свідчать про опу­скання південних ділянок басейну або підняття брили Приазовського масиву. Всередині Донецького кам’яновугільного басейну площини роз­ломів орієнтовані в різних напрямках, і закономірності їх орієнтуван­ня ще не вивчені, хоча висвітлення цього питання поряд із з’ясуванням напрямку штрихів та борозен ковзання на площинах зміщення допо­могло б виявити загальну кінематику та механізм розвитку регіону.

Площини крайових розломів Дніпровсько-Донецької западини по­вторюють загальну конусоподібну форму будови ровоподібного проги­ну і нахилені, за уявленнями М. В. Чирвінської (див. рис. 4), під ку­тами 55—80°. Поперечні розломи Дніпровсько-Донецької западини круті. Вірогідних даних поки що немає, але позначається переважний нахил їх площин на південний схід.

На території Українського щита розломи занурюються під дуже крутими кутами, і багато з лих стоїть навіть вертикально. Смугастість кристалічних порід щита розташовується в багатьох місцях також вертикально, що маскує положення розломів і утруднює їх виявлення. Великий Криворізький розлом, який розсікає смугу Українського щи­та на всю її ширину, простягається у північно-північно-східному на­прямку і падає круто на північний захід під кутами 65—70°. Круті ку­ти мають розломи Конксько-Ялинської западини та Приазовського масиву.

Отже, площини великих регіональних розломів України характе­ризуються в основному крутими кутами падіння, а в деяких зонах вер­тикальним положенням. Серед переглянутих нами матеріалів з струк­турної геології України ми не знайшли вказівки про пологе залягання (менше 40—45°) регіональних порушень, крім, звичайно, площин насувових структур зони Східних Карпат. У нас складається враження, що площини карпатських поздовжніх насувів похилі лише у верхніх горизонтах, а з глибиною вони стають крутішими. Причина цього яви­ща, як можна припустити на підставі геологічних розрізів В. Г. Корнєєвої (1959) та В. Г. Бондарчука (1962), полягає, імовірно, у проце­сах первинного і вторинного (гравітаційного) тектогенезу. Первинний тектогенез, на думку Р. ван Беммелена та А. В. Воліна,— це вертикаль­не підняття й опускання великих брил земної кори; вторинний текто­генез зводиться до зміщення (сповзання) мас гірських порід по схи­лах піднесених брил під впливом сили тяжіння. Не виключено, що остаточне формування структур Скибової зони Карпат пов’язане із спов­занням та перекиненням складок у бік Передкарпатського прогину, а разом із сповзанням відбувалося також вигинання і вирівнювання пло­щин тектонічних порушень у верхніх горизонтах, тоді як на глибині вони залишалися крутими. Зони глибинних розломів починають розви­ватися, на думку С. І. Субботіна (1958а, 1964), з глибоких горизонтів земної кори. Там вони зароджуються і звідти поступово поширюються вгору.

На нашій карті ми відобразили всі напрямки падінь площин регі­ональних розломів України, згідно з існуючими нині відомостями. Пло­щини багатьох розломів мають складну будову, і часто по простяган­ню в зоні одного й того ж порушення спостерігаються зміни падінь то в один, то в інший бік. Ми ще не знайшли закономірного зв’язку між орієнтацією розломів у просторі і напрямком падіння їх площин, але не маємо сумніву в тому, що такий зв’язок існує. Він може мати загальнопланетарний характер, бо в замкнутій системі Землі, яка обер­тається, виникають необхідні для цього закономірно орієнтовані на­пруження і стреси, що підсилюються процесами підкорового розвитку речовини. Зазначимо, що на території України і взагалі на всій площі південно-західної частини Руської платформи спостерігається певна тенденція переважного нахилу площин регіональних розломів північно-західного простягання (305—315°) на південний захід, а розломів північно-східного напрямку (35—40°) —на північний захід. Але це пи­тання не вивчене.