Особенности проявлений активной тектоники на Восточно-Европейской платформе
Выше было показано, что в эпохи кризисов имело место ухудшение климата, и роль этого фактора для территории Восточной Европы, значительная часть которой попадает в область рискованного земледелия, очевидна.
Что же касается тектоники, то её значение не столь заметно на первый взгляд, поскольку скорости и контрастность позднечетвертичных тектонических движений здесь невелики, а землетрясения слабые и происходят редко. Сильнейшее землетрясение, зафиксированное на территории Европейской России и имевшее магнитуду 5,5, произошло в Кандалакшском грабене Белого моря и не имело сколько-нибудь серьезных социальных последствий.Вместе с тем анализ средне- и позднечетвертичных тектонических проявлений позволяет наметить блоковую делимость, выраженную в рельефе и гидрографической сети [Трифонов и др., 1993; Trifonov, 1996]. Здесь трудно говорить о разломных границах блоков в прямом смысле слова, поскольку они крайне редко выражены разрывами сплошности пород. Но к таким границам нередко приурочены аномалии трещиноватости, резкие изменения фаций четвертичных отложений, флексуры и реже разрывы осадочного чехла, разломы фундамента. Вдоль некоторых границ отмечаются высокие градиенты скоростей современных вертикальных движений [Карта..., 1992; Кафтан, Серебрякова, 1990; Сидоров и др., 1989], намного превосходящих многовековой тренд. Такие различия «геодезической» и усреднённой «геологической» скоростей недавних движений по разломам неоднократно обсуждались в публикациях и связывались с неравномерностью перемещений, при которой скорость может эпизодически возрастать как во всей зоне разлома, так и на её отдельных участках, мигрирующих во времени [Никонов, 1977; Trifonov, 1996]. Возможность высокочастотных вариаций скоростей движений, намного превосходящих многовековой тренд, существенно увеличивает если не сейсмическую, то инженерно-геологическую опасность разломов.
Важны они и как потенциальные зоны проницаемости для флюидов.В этой связи интересны исследования, выполненные в г. Санкт-Петербурге и его окрестностях [Мельников и др., 1994]. Здесь вдоль трасс метрополитена обнаружены небольшие разрывы, смещающие слои осадочного чехла и частично контролирующие распределение и мощности морены последнего оледенения и осадков предшествовавшего интергляциала; с разрывами связаны радоновые аномалии; в домах, расположенных над ними, возрастает число раковых заболе-
Рис. 196. Схематический геологический разрез через Петроградскую сторону г. Санкт-Петербурга по линии метрополитена (А) в сопоставлении с числом онкологических заболеваний в указанных домах на 1000 человек в год (Б) и концентрацией радона в почве в КБк/м3 (В) [Мельников и др., 1994]
1- скважины; 2- шахта метрополитена (ствол эскалатора) и кровля его туннеля; 3- послеледниковые пески и супеси; 4 - ледниковые супеси и суглинки валдайской морены (верхний плейстоцен); 5 - обводнённые гравийно-песчаные отложения межледниковых палеорусел (начало верхнего плейстоцена); 6 - ледниковые супеси и суглинки московской морены (средний плейстоцен); 7 - кора выветривания вендских отложений; 8- песчано-глинистые отложения котлинского горизонта венда; 9 - тектонические нарушения; 10 - расположение жилых домов вдоль линии разреза
Fig. 196. Schematic geological section across the Petrograd district of sity of Sankt-Petersburg along the underground line (A), distribution of number of the oncological sicknesses in houses along the same line, n/1000 inhabitants per year (Б), and distribution of the radon contents in soil along the line, KBk/m3(В) [Мельников и др., 1994]
1 - boreholes; 2 - the underground mine and its tunnel roof; 3 - postglacial sands and loams; 4 - glacial loams and clays of the Valdai moraine (Upper Pleistocene); 5 — water enriched gravel-sand alluvium deposits of the last interglacial (beginning of the Upper Pleistocene); 6 - glacial loams and clays of the Moscow moraine (Middle Pleistocene); 7 - weathering layer of the Vendian deposits; 8 - sandstones and clays of the Kotlin unit of the Vendian; 9 - faults; 10 - dwelling houses along the cross-section line
ваний (рис.
196). Наблюдения в окрестностях Санкт-Петербурга показали, что зоны подобных разрывов оказывают угнетающее воздействие на биоту: вдоль них возрастает относительное количество больных деревьев (табл. 11). Патогенная роль таких нарушений обусловлена особенностями геологического строения. Неглубоко залегающий кристаллический фундамент района Санкт-Петербурга характеризуется несколько повышенным фоновым содержанием радиоактивных элементов. Они концентрируются в вендской коре выветривания. Обогащённые ими флюиды выносятся в зонах описанных нарушений на земную поверхность.
Таблица 11. Сопоставление содержания больных
(с дихотомированными вершинами) деревьев в активных зонах (з.р.) и вне таких зон в парках С.-Петербурга [Мельников и др., 1994]
Таблица 12. Темпы роста городов, основанных до 1300 г. на Восточно-Европейской платформе в зонах активных разломов, достоверных (h1)и предполагаемых (а2) и вне таких зон (н), по данным на 1982 г. [Жидков и др., 1999]
Тип | Город | М | D | Т | MIT | Тип | Город | М | D | Т | М/Т |
а1 | Минск | 1370 | 1067 | 915 | 1,17 | а2 | Курск | 379 | 1036 | 950 | 0,42 |
Рига | 858 | 1201 | 781 | 1,10 | Витебск | 317 | 1021 | 961 | 0,33 | ||
Львов | 699 | 1256 | 726 | 0,96 | Могилев | bgcolor=white>3161267 | 715 | 0,44 | |||
Ярославль | 614 | 1071 | 911 | 0,67 | Чернигов | 258 | 890 | 1092 | 0,24 | ||
Вильнюс | 514 | 1128 | 854 | 0,60 | Вологда | 254 | 1147 | 835 | 0,30 | ||
Брянск | 413 | 1146 | 856 | 0,49 | Ковров | 147 | 1190 | 792 | 0,19 | ||
Калининград | 370 | 1255 | 727 | 0,51 | Орша | 116 | 1067 | 915 | 0,13 | ||
Владимир | 313 | 1108 | 874 | 0,36 | Ср.= | 0,59 | |||||
Рыбинск | 245 | 1071 | 911 | 0,27 | н | Таллинн | 449 | 1154 | 828 | 0,54 | |
Новгород | 204 | 859 | 1123 | 0,18 | Каунас | 389 | 1090 | 892 | 0,44 | ||
Белая | 166 | 1155 | 827 | 0,20 | Смоленск | 316 | 863 | 1119 | 0,28 | ||
Церковь | |||||||||||
Коломна | 151 | 1190 | 792 | 0,19 | Вятка | 307 | 1190 | 792 | 0,39 | ||
Даугавпилс | 120 | 1275 | 707 | 0,17 | Белгород | 262 | 1237 | 745 | 0,35 | ||
Елец | 113 | 1146 | 836 | 0,14 | Кострома* | 262 | 1190 | 792 | 0,33 | ||
Бендеры | 111 | 1190 | 792 | 0,14 | Житомир | 259 | 890 | 1092 | 0,24 | ||
Ср.= | 0,48 | Гродно | 222 | 1128 | 854 | 0,26 | |||||
а2 | Нижний | 1373 | 1221 | 761 | 1,80 | Брест | 201 | 1019 | 963 | 0,21 | |
Новгород | |||||||||||
Казань | 1023 | 1290 | 692 | 1,48 | Ровно | 199 | 1282 | 700 | 0,28 | ||
Тула | 524 | 1146 | 836 | 0,63 | Клайпеда* | 184 | 1252 | 730 | 0,25 | ||
Рязань | 477 | 1095 | 887 | 0,54 | Луцк | 155 | 1085 | 897 | 0,17 | ||
Астрахань | 474 | 1290 | 692 | 0,69 | Борисов* | 120 | 1102 | 880 | 0,14 | ||
Тверь | 428 | 1190 | 792 | 0,54 | Муромі* | 118 | 862 | 1120 | 0,11 | ||
Липецк | 423 | 1290 | 692 | 0,61 | Лиепая | 109 | 1253 | 729 | 0,15 | ||
Гомель | 419 | 1142 | 840 | 0,50 | Тарту | 108 | 1030 | 952 | 0,11 | ||
Среднее | Ср. = | 0,27 | |||||||||
Принятые сокращения: М - численность населения, тыс. чел.; | D- год основания города; | ||||||||||
Г - возраст города в годах; - предполагаемый разлом проходит через окраинную часть поздней | |||||||||||
застройки или пригородам, так что город можно отнести и к типу а2. |
В Московской синеклизе, на стыке Московской, Калужской и Тульской областей, геологические условия иные: фундамент глубоко погружен и не обогащён радиоактивными элементами. Однако и здесь имела место их ремобилизация сначала в визейских терригенных отложениях, затем в фосфоритоносной верхней юре. При этом наиболее значительные радиоактивные рудопроявления тяготеют к субширотной зоне средне-позднечетвертичного тектонического контраста на северном краю Среднерусской возвышенности (рис. 197). Наблюдаемые здесь радоновые аномалии в подземных водах могут иметь бальнеологическое значение [Игнатов, Лыхин, 1998].
Несмотря на слабый деформационный эффект активные разломы Русской плиты оказали влияние на распределение и рост городов [Жидков и др., 1999]. Чтобы убедиться в этом, среди множества городских поселений на территории России, Украины, Беларуси, Прибалтики и Молдовы мы выбрали города, возникшие до 1300 г., с современным населением свыше 100 тыс. жителей. Временное ограничение было введено в связи с тем, что татаро-монгольское нашествие и связанное с ним последующее обособление Великороссии резко изменили и дифференцировали градостроительную политику, а нас интересовал достаточно однородный по происхождению материал. Ограничение по численности населения связано с недостаточностью наших знаний о времени возникновения многих населённых пунктов с малым числом жителей. Из числа анализируемых городов были также исключены две крупнейшие столицы: Москва и Киев, поскольку их аномально интенсивный рост в значительной мере обусловлен столичным положением.
В итоге остались 46 городов (табл. 12).Позиция городов была сопоставлена с картой активных разломов Северной Евразии масштаба 1 : 2 500 000, созданной под руководством В.Г. Трифонова в рамках Проекта П-2 “Карта крупных разломов Мира” Международной программы “Литосфера” [Трифонов и др., 1993; Trifonov, 1997]. При сопоставлении кинематика разломов не принималась в расчет, но учитывалось их разделение на достоверные и предполагаемые. В итоге города разделились на три группы: а! - города, через территории которых проходит как минимум один достоверный активный разлом (15, в том числе 5 на сочленении разломов); а2 - города, через территории которых проходит как минимум один предполагаемый активный разлом (15, в том числе 5 на сочленении разломов); н - города без известных активных разломов (16). Для каждого города было рассчитано отношение численности его населения М к возрасту Т (дате первого упоминания в историческом источнике). М и Т взяты на момент переписи населения 1982 г., по данным А.И. Скворцова [1991]. Это отношение в среднем составило 0,46 для всех проанализированных городов, но оказалось различным в разных группах: для группы a1 MIT = 0,48; для группы а2 MIT = 0,59; для группы н MIT = 0,27 (см. табл. 12). Различие между группами a1и а2 представляется малозначительным из-за слабой обоснованности выделения всех активных разломов на Русской плите.
Предпринятое сопоставление позволило сделать два вывода. Во-первых, большинство городов Древней Руси и соседних стран Русской плиты возникло на активных разломах (30 из 46, причём 10 городов построены на сочленении разломов). Во-вторых, интенсивность роста М/Т городов на активных разломах оказалась вдвое выше, чем городов вне активных зон. Во всех трёх группах есть города с низкими значениями М/Т(0,14 в группе at; 0,13 в группе а2; 0,11 в группе н). Но в группах а! и а2 существенно больше городов со значениями М/Т > 0,44 (7 в группе al, 8 в группе а2 и только 1 в группе н).
Иначе говоря, присутствие активного разлома не обеспечивало обязательного интенсивного роста города (это зависело от политических и экономических факторов), но откры-
Рвс. 197. Активизированные разломы и распространение радона в центральных районах Европейской России [Игнатов, Лыхин, 1998]
1- региональные разломы глубокого заложения, испытавшие новейшую активизацию; 2 - региональные зоны повышенных скоплений гелия; 3- границы Подмосковного буроугольного бассейна; 4 - очаги разгрузки глубоких подземных вод в Московском артезианском бассейне; 5-7 - проявления стра- тиформного уранового оруденения урано-угольного типа: 5 - месторождения, 6- рудопроявления, 7 - площадные аномалии; 8 - повышенные концентрации радона в подземных водах; 9 - районы с высокими концентрациями радона. Цифры в кружках - районы распространения месторождений бальнеологических радоновых вод: 1—3 - перспективные, 4—6 — менее перспективные
Fig. 197. Neotectonic faults and distribution of radioactive elements in the central part of the European Russia [Игнатов, Лыхин, 1998]
1 - main deep-seated faults with manifestations of neoteconic activization; 2 - main zones of the helium concentration; 3 - boundaries of the Moscow brown coal province; 4 - areas of unloading of deep underground waters in the Moscow artesian basin; 5-7 - manifestations of the uranium stratiform deposits of the uranium-coal type: 5 - ore deposits, 6 - ore manifestations, 7 - anomalies; 8 - high radon concentration in underground waters; 9 - areas of high radon concentration. Numerals in circles - areas of the medicinal radon water concentration: 1-3 - the most perspective, 4-й - other
вало для него больше возможностей. Вероятно, важнейшей была приуроченность к разломным зонам трасс наземных и водных коммуникаций, но могли иметь значение также связь с разломами источников подземных вод и относительное разнообразие приразломных ландшафтов, обусловивших возможность обособления града правителя от посада и эстетическую привлекательность местности.
Таким образом, активная тектоника играла и продолжает играть свою роль в историческом развитии и современной жизни российского общества на равнинных территориях Восточной Европы, но её функции несколько иные, чем в Альпийско-Гималайском горном поясе и на его обрамлениях.
8.3.3.