На базе геологических, геофизических и экспериментальных данных проведен тектоно-физический анализ сдвиговых зон литосферы,  их структуры и области динамического влияния, приведена характеристика деструктивных полей и других тектонофизических параметров. Представлена схема сдвиговых зон Земли и даны их главные параметры. Описаны оригинальные эксперименты по развитию структуры сдвиговых зон, динамики полей деформаций и напряжений, а также акустической эмиссии, сопровождающей динамику разрушения упруговяэ-копластичного материала при сдвиговых деформациях.  Приведено математическое моделирование условий тектонической активизации сдвигов.  Выполнен сравнительный комплексный анализ геолого-геофизических, сейсмологических и экспериментальных данных по сдвиговым зонам, намечены общие закономерности их развития. Обсуждается принципиальная модель сдвиговых зон и сейсмическая активность.

Книга рекомендуется для геологов,  геофизиков,  тектонофизиков и сейсмологов, а также для специалистов по структурам рудных полей и месторождений.

В книге рассмотрены многие сложные вопросы, возникающие при изучении глубинного строения литосферы по геофизическим данным. В основе построений опыт интерпретации геолого-геофизических материалов по западной части Сибирской платформы.

Книга состоит из трёх частей. В первой части изложены новые представления о фундаментальном гравитационном взаимодействии, являющемся основой динамических перестроек земной коры и литосферы.

Вторая часть объединяет краткий обзор геофизических методов изучения планеты, закономерности образования тороидальных (вихревых) структур и их роль в формировании  неоднородностей литосферы.

В третьей части рассмотрены многие проблемы геодинамики: механизмы образования геосинклиналей, рифтов, интрузивных траппов, трудные вопросы «тектоники плит», образование океанов, прогноз землетрясений, а также эволюция планеты в прошлом, настоящем и будущем. 

Материалы книги используются специалистами ОАО «Гравиметрическая экспедиция № 3» при производстве геофизических исследований и поисках месторождений полезных ископаемых.

Как показывают геофизические и сейсмические данные, горообразующие процессы, если их рассматривать в масштабах горного пояса или отдельных его крупных составляющих (систем поднятий или систем межгорных и предгорных прогибов), охватывают всю литосферу, астеносферу и более глубокие слои мантии. В общем, это достаточно очевидно и не подвергается сомнению. Вместе с тем, в природе (причинах и механизмах) внутриконтинентального горообразования, происходящего в условиях и. как предполагается, в результате коллизии литосферных плит, не все ясно. Прежде всего, все ли особенности структуры горных областей такого рода, в том числе рассматриваемые нами, находят удовлетворительное и сбалансированное объяснение с позиций горизонтального раздавливания литосферы? Нет, не все. Как далеко это раздавливание распространяется от коллизионных швов и каким образом оно осуществляется в условиях вещественно-структурной и реологической дисгармонии и расслоенности литосферы? Модели латерального взаимовоздей-ствия однородных (однослойных) литосферных плит или даже блоков коры нас, очевидно, не могут удовлетворить. II в связи с этими вопросами и в их ряду стоит вопрос о месте и роли глубинных процессов (в том числе магматических и метаморфических) в перераспределении вещества на разных уровнях литосферы, которые могут быть независимыми или. по крайней мере, автономными от процессов латерального взаимодействия литосферных плит? Если такие процессы имеют место, то каково их соотношение с процессами латерального раздавливания литосферы или только коры и как они проявляются в структуре орогена?Эти общие вопросы в некоторой мере рассмотрены в нижеследующих главах монографии.Первичный материал по сейсмической томографии верхней мантии в интервале глубин 50-250 км по срезам через каждые 50 км. приведенный нами ранее [Bakirov et.al., 1997]. показал, что под Сырдарьинским (Туранским), Центрально-Казахстанским и Ферганским блоками верхняя мантия сложена массами с высокой скоростью прохождения продольных сейсмических волн (8.3-8,7 км/с). На глубине они соединяются между собой узкими перешейками, и их можно объединить в одно северное Центрально-Казахстанское семейство. Такими же высокоскоростными массами сложено основание Таримского блока. Вместе с Афганским блоком он образует, по-видимому, южное семейство. Эти блоки разделены друг от друга относительно узкими зонами, в которых скорости сейсмических волн сравнительно низкие (7,7-8.2 км/с). Высокоскоростные тела, по-види-мому, сложены наиболее плотным холодным, а разделяющие их низкоскоростные - более нагретым менее плотным веществом. Последнее хорошо согласуется с дефицитом массы, который установлен в гравитационном поле, рассчитанном с учетом “снятия” влияния земной коры. По физическим свойствам разуплотненные массы сходны с веществом астеносферы и на глубине сливаются со слоем Гутенберга (рис. V. 1.1), природа которого обычно объясняется частичным плавлением вещества. По данным геофизиков, нижняя поверхность этого слоя, отвечающая “несогласию” на глубине 400 км. под Тянь-Шанем приподнята относительно соседних регионов не менее чем на 20 км [Chen et al., 1997]. Таким образом, в пределах Центральной Азии нет сплошной единой литосферной плиты. Евразийская плита здесь разбита на ряд блоков. Горные сооружения и межгорные впадины Тянь-Шаня расположены как раз над низкоскоростными, разуплотненными, более нагретыми и менее прочными зонами (“клиньями”) верхней мантии и вытянуты согласно их простиранию. Земная кора Тянь-Шаня обладает повышенной мощностью: от 50 км на севере до 75 км на юге. В ее строении сейсмотомографическими исследованиями установлены тела с разной скоростью сейсмических волн [Roeker et. al., 1993; Сабитова, 1996; Бакиров и др., 1996]. Здесь выделены три типа строения земной коры [Sabitova et. al., 1998], которые по районам их развития можно назвать ферганским, чуйским и киргизско-терскейским.

В пособии даются определения основных терминов в разделах литологии – седиментогенез и литогенез. Рассчитано на студентов геологического факультета КГУ специальностей 020301.65 – геология, 020302.65 – геофизика, 020304.65 – гидрогеология и инженерная геология, 020305.65 – геология и геохимия горючих ископаемых. При написании пособия учтен опыт преподавания курса «Литология» на кафедре минералогии и петрографии геологического факультета КГУ.  Воздушная среда вокруг Земли. Неравномерность ее нагревания способствует общей циркуляции, которая влияет на погоду и климат Земли. Современная отрицательная структура осадочного чехла, т.е. впадина на коре любого типа, заполненная недеформированным или умеренно деформированным осадочным чехлом, сложенным осадочными или осадочно-вулканогенными породами, и характеризующаяся (объединенная) единой флюидодинамической системой. Состоит из двух частей: 1) седиментационного бассейна и 2) бассейна породообразования. Выполнение осадочного бассейна материалом определяется функцией двух независимых переменных – объема поступающих осадков (Vs) и величины доступного для их размещения пространства (пространства аккомодации) (Va). В зависимости от взаимоотношения этих величин погружение осадочного бассейна будет некомпенсированным (Vs<Va) или компенсированным (Vs>Va). Величина пространства аккомодации, как и особенности накопления осадков, определяются геодинамической природой осадочного бассейна и историей его погружения. Объем же поступающих осадков зависит от многих глобальных и региональных процессов и событий как в прилегающих к осадочным бассейнам, так и удаленных от него областях. Осадочные бассейны группируются в соответствии с главными типами тектонических (геодинамических) обстановок: 1) внутриплитная обстановка (континентальные части литосферных плит); 2) обстановка пассивных окраин континентов; 3) обстановка активных окраин плит (континентов), включающая как субдукционные, так и коллизионные обстановки; 4) обстановка горообразования, или орогенная, включающая горообразование в коллизионных поясах и вне их; 5) бассейны, связанные с формированием дельт.

В популярной форме рассказано о новой важнейшей проблеме современного естествознания - проблеме взаимодействия оболочек Земли: литосферы - верхней каменной оболочки и биосферы, включающей почвы, живое вещество, атмосферу и гидросферу. Описано новое приоритетное направление в науке - геология биосферы, целью которой является восстановление бывших состояний биосферы по следам ее деятельности - осадочным породам и полезным ископаемым.

В книге содержатся теоретическое обоснование тектонической расслоенности литосферы, разнообразные методы ее изучения (картирование покровно-складчатых комплексов разного возраста и состава, аэрокосмические, неотектонические и структурные методы), региональные примеры тектонически расслоенных горно-складчатых сооружений различных геодинамических провинций СССР (Урал, Казахстан, Тянь-Шань, Памир, Кавказ, Корякия, Камчатка, Сахалин, Приморье, Анабарский и Балтийский щиты).

Анализируются последние  достижения в изучении новейшей тектоники, впервые систематизированно излагаются ее теоретические и методические основы. Рассматри­ваются механизмы, свойства и природа тектонических движений. Освещается совре­менное состояние вопроса геодинамики сейсмических движений, содержания сейсмотектонического анализа и прогноза землетрясений. Обсуждаются проблемы геодинамики техногенных движений, имеющих большое значение для охраны окружающей среды и решения актуальных народнохозяйственных задач.
Для научных работников — геологов, геофизиков, сейсмологов, географов; может быть полезна студентам геологических и географических факультетов вузов и универ­ситетов.

It has been known since the pioneering work of Joseph Barrell during the early part of the last century that the outermost layers of the Earth comprise a strong upper layer, the lithosphere, which overlies a weak lower layer, the asthenosphere. Barrell (1914a) argued that because river deltas such as the Niger and Nile lack a flanking topographic depression, they must be supported by the strength of the lithosphere. He used (Barrell, 1914b) Pratt isostatic gravity anomalies over North America as a proxy for the magnitude of the stress differences that could be supported by the lithosphere and showed, using the equations of Darwin (1882), that stresses increase and then decrease with depth, passing by transition into the weak underlying asthenosphere. Today, we distinguish the lithosphere from the asthenosphere not only on the basis of its strength, but its physical properties such as temperature, density, and seismic velocity structure. The lithosphere, for example, is generally associated with cooler temperatures, higher average densities, and higher average S-wave velocities than the asthenosphere. Plate tectonics is based on the assumption that the lithosphere is rigid on long timescales and is moving across the surface of the Earth with the plates. The positive density contrast between the lithosphere and the asthenosphere suggests, however, that the rigid layer may be gravitationally unstable. Indeed, oceanic lithosphere – after it is created at a mid-oceanic ridge – cools, subsides, and sinks into the underlying asthenosphere, for example, at a deep-sea trench–outer-rise system.Continental lithosphere may also be unstable. In rifts (e.g., East Africa) the lithosphere is regionally heated, thinned, and uplifted and only subsides locally below sea level. In collisional systems (e.g., Himalaya, Betics), however, continental lithosphere is thickened (Molnar et al., 1998) or is infiltrated by fluids released during metamorphic reactions (Le Pichon et al., 1997). Both processes may cause dense rocks of the lower crust to enter the eclogite stability field. As a result, the lower crust becomes denser than the underlying mantle, detaches, and, as at trenches, may sink into the underlying asthenosphere. Isostatic considerations, however, suggest that the crust – which comprises the uppermost part of the lithosphere – is buoyant and is in a state of flotation on the underlying mantle. Furthermore, flexure studies suggest that when it is subject to long-term geological loads such as volcanoes and sediment, the lithosphere, rather than behaving as a number of independent floating blocks, as local models of isostasy such as Airy and Pratt predict, responds by bending – in a similar manner as would an elastic plate that overlies an inviscid fluid substrate.

This book is concerned with the deformation of rock in the Earth’s lithosphere, as viewed from the atomic scale, through the grain scale, the hand specimen scale, the outcrop scale, the mountain range scale, and the tectonic plate scale. A deformational feature observed on one scale typically reflects processes occurring on other scales. For example, we can’t understand continental deformation without understanding mountains, we can’t understand mountains without understanding folding and faulting, and we can’t understand folding and faulting without understanding ductile and brittle deformation mechanisms at the atomic scale. This book attempts to integrate topics pertaining to all scales of rock deformation, emphasizing the linkages between structural geology and tectonics.

Данная книга рассматривает деформацию пород в литосфере Земли , которая наблюдается на атомном уровне, переходя на масштаб зерна, образца, обнажения, горного хребта и тектонической плиты. Деформационные особенности, наблюдаемые в одном масштабе, закономерно отражают процессы, возникающие в другом масштабе. К примеру, мы не можем понять деформацию континента без понимания процессов горообразования, мы не можем понять горообразование без понимания процессов образования складок и разломов, и мы не можем понять процессы складкообразования и разрывных нарушений без понимания механизмов пластичной и хрупкой деформации на атомарном уровне. Эта книга пытается объединить темы, касающиеся деформации пород на всех уровнях, подчеркивая связь между структурной геологией и тектоникой.

Парадоксально, но до сих пор мы не имеем достаточно точной науки, описывающей и изучающей окружающую нас природную среду. Наше обустройство на планете будет идти трудно и с ошибками до тех пор, пока мы не научимся хорошо понимать окружающую среду и самих себя. Поэтому необходимость точного научного расчета стратегии нашего поведения очевидна. А возможен ли этот расчет без точных наук о Природе? Нет. И наша задача -- искать путь к точному знанию и передавать эти знания студентам, учителям и школьникам.

Ни у кого не вызывает удивления, что дети уже в 6-7 лет начинают познавать строгие законы математики, а в старших классах изучают физику и химию не только как красивые истории о яблоке Ньютона или купании Архимеда, но и формально строго, на базе математики и моделирования. К сожалению, географию так не изучают. Учащихся, да и студентов обучают на "полухудожественных" рассказах о Природе, дают им для запоминания огромное количество сведений регистрационного характера (часто неясных и неточно определенных) и очень мало обучают пониманию самой сути происходящего в Природе, методологии познания окружающей среды.

И художественно-образное, и формально-строгое восприятие-познание окружающего Мира в равной степени интересно и полезно, Плохо, когда какое-либо направление господствует над другим. Оттого, что в географии доминирует первое и почти не развито второе -- и следуют причины наших неуспехов и наше топтание на месте. Мне кажется, что стоит попробовать осторожно двинуться вперед. Этот путь и обозначен в предлагаемом курсе лекций. Короток, удобен и легок ли выбранный путь, ведет ли он к цели - покажет время.