Парагенетический анализ сети новейших разрывных нарушений Центрального Алтая

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Для центральной части Горного Алтая на базе крупномасштабной геоморфологической съемки проведено выделение сети новейших разрывных нарушений, движения по которым формируют основные черты современного рельефа. Проведен парагенетический анализ выделенных новейших разломов. Его результат с реконструкцией трех полей напряжений оказался удовлетворяющим формальным критериям достоверности. В целом результаты парагенетического анализа подтверждают предварительный вывод о формировании разломной сети Центрального Алтая в трех динамических обстановках. Они позволили построить схемы разрывов, активных в каждом из трех реконструированных полей напряжений. Судя по результатам проведенного анализа, породный массив центральной части Горного Алтая находится на третьей стадии разрушения, когда отдельные разрывы соединяются в законченную сеть разломов с характерным структурным рисунком и земная кора представляет систему блоков, контактирующих по разломам. Блоковая делимость Центрального Алтая формируется системой разломов, образующих ансамбль правостороннего сдвига. По мере укрупнения масштаба исследований количество выделяемых разломов увеличивается. При региональных исследованиях с составлением карт неотектоники в масштабе 1:1 000 000 выделяются только границы крупных блоков, выраженных в рельефе в виде основных хребтов и впадин. При локальных исследованиях на неотектонических картах масштаба 1:50 000 выделяется разломная сеть, ограничивающая блоки, являющиеся составными частями хребтов и впадин. В центральной части Горного Алтая она повторяет на более низком иерархическом уровне закономерности структурного рисунка неотектонического и орографического строения Большого Алтая – правые сдвиги северо-западного простирания, взбросы субширотного простирания и зоны растяжения с преобладающим субмеридиональным простиранием. Парагенетический анализ позволил с высокой надежностью реконструировать кинематические характеристики новейших разломов Центрального Алтая по их положению в структурном ансамбле. Полученные схемы новейших разломов в совокупности с характером реконструированных обстановок могут служить основой для дальнейшего обсуждения механизмов деструкции коры в регионе с привлечением сейсмологических, GPS-геодезических и других материалов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. С. Новиков

Институт геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: novikov@igm.nsc.ru
Россия, Новосибирск

К. Ж. Семинский

Институт земной коры СО РАН

Email: seminsky@crust.irk.ru
Россия, Иркутск

А. А. Кривов

Новосибирское высшее военное командное училище МО РФ

Email: krivov_ka@mail.ru
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Бондаренко П.М. (1976) Моделирование надвиговых дислокаций в складчатых областях (на примере акташских структур Горного Алтая). Новосибирск: Наука. Сиб. отд. 118 с.
  2. Бурзунова Ю.П. (2011) Углы между сопряженными системами приразломных трещин в идеализированных и природных парагенезисах, формирующихся в различных динамических обстановках. Литосфера. № 2. С. 94–110.
  3. Высоцкий Е.М., Новиков И.С., Лунина О.В. и др. (2021) Сейсмогенные разрывы Чуйского (Горный Алтай) землетрясения 2003 года: морфология, кинематика, пространственное распределение. Геология и геофизика. Т. 62. № 3. С. 348–363. https://doi.org/10.15372/GiG2020133
  4. Дергунов А.Б. (1972) Структуры сжатия и растяжения на востоке Алтая в четвертичное время. Геотектоника. № 3. С. 99–110.
  5. Жимулев Ф.И., Ветров Е.В., Новиков И.С. и др. (2021) Мезозойский внутриконтинентальный орогенез в тектонической истории Колывань-Томской складчатой зоны, синтез геологических данных и результатов трекового анализа апатита. Геология и геофизика. Т. 62. № 9. С. 1227–1245. https://doi.org/10.15372/GiG2020151
  6. Новиков И.С. Высоцкий Е.М., Агатова А.Р. (2004) Геолого-геоморфологические свидетельства позднекайнозойских обстановок сжатия, сдвига и растяжения в пределах Горного Алтая. Геология и геофизика. Т. 45. № 11. С. 1303–1312.
  7. Новиков И.С. (1996) Геоморфологические эффекты внутриконтинентальной коллизии на примере Горного Алтая. Геология и геофизика. Т. 37. № 11. С. 52–60.
  8. Новиков И.С. (2001) Кайнозойская сдвиговая структура Алтая. Геология и геофизика. Т. 42. № 9. С. 1377–1388.
  9. Новиков И.С. (2004) Морфотектоника Алтая. Новосибирск: Изд-во СО РАН. Филиал ГЕО. 313 с.
  10. Новиков И.С. (2013) Реконструкция этапов горообразования обрамления Джунгарской впадины по литостратиграфии позднепалеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений. Геология и геофизика. Т. 54. № 2. С. 184–202. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.01.002
  11. Новиков И.С., Дядьков П.Г., Козлова м.П. и др. (2014) Неотектоника и сейсмичность западной части Алтае-Саянской горной области, Джунгарской впадины и Китайского Тянь-Шаня. Геология и геофизика. Т. 55. № 12. С. 1802–1814. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.11.008
  12. Новиков И.С., Зольников И.Д., Глушкова Н.В. и др. (2023) соотношение разломных ансамблей палеозойского и кайнозойского возраста на территории западной части алтае-саянской складчатой области. Геодинамика и тектонофизика. Т. 14. № 3. С. 1–12. https://doi.org/10.5800/GT-2023-14-3-0705
  13. Обручев В.А. (1915) Алтайские этюды (этюд второй). О тектонике Русского Алтая. Землеведение. № 3. С. 1–71.
  14. Семинский К.Ж. (1994) Принципы и этапы спецкартирования разломно-блоковой структуры на основе изучения трещиноватости. Геология и геофизика. № 9. С. 112–130.
  15. Семинский К.Ж. (2003) Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект. Новосибирск: Изд-во СО РАН. Филиал ГЕО. 243 с.
  16. Семинский К.Ж. (2014) Спецкартирование разломных зон земной коры. Ст. 1: Теоретические основы и принципы. Геодинамика и тектонофизика. Т. 5. № 2. С. 445–467.
  17. Семинский К.Ж. (2015) Спецкартирование разломных зон земной коры. Ст. 2: Основные этапы и перспективы. Геодинамика и тектонофизика. Т. 6. № 1. С. 1–43.
  18. Тимофеев В.Ю., Ардюков В.Г., Тимофеев А.В., Бойко Е.В. (2019) Современные движения земной поверхности Горного Алтая по GPS-наблюдениям. Геодинамика и тектонофизика. Т. 1. № 1. С. 123–146. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-1-0407
  19. Трифонов В.Г. (1985) Особенности развития активных разломов. Геотектоника. № 2. С. 16–26.
  20. Трифонов В.Г., Макаров В.И. (1988) Активные разломы (Монголия). В сб.: Неотектоника и современная геодинамика подвижных поясов. М.: Наука. С. 239–272.
  21. Хилько С.Д., Курушин Р.А., Кочетков В.М. и др. (1985) Землетрясения и основы сейсмического районирования Монголии. М.: Наука. 225 с.
  22. Шерман С.И., Борняков С.А., Буддо В.Ю. (1983) Области динамического влияния разломов (результаты моделирования). Новосибирск: Наука. 112 с.
  23. Calais E., Dong L., Wang M. et al. (2006) Continental deformation in Asia from a combined GPS solution. Geophys. Res. Lett. Vol. 33. L24319. https://doi.org/10.1029/2006GL028433.2006
  24. Cunningham W.D., Windley B.F., Dorjnamjaa D. et al. (1996) A structural transect across the Mongolian Western Altai: Active transpressional mountain building in central Asia. Tectonics. Vol. 15. Iss. 1. P. 142–156. https://doi.org/10.1029/95TC02354
  25. Ding Guoyu (1984) Active faults in China. In: A collection of papers of International Symposium on continental seismicity and earthquake prediction (ISCSEP). Beijing: Seismol. Press. P. 225–242.
  26. England P., Molnar P. (2005) Late Quaternary to decadal velocity fields in Asia. J. Geophys. Res. Vol. 110. Iss. B12. B12401. https://doi.org/10.1029/2004JB003541
  27. England P., Molnar P. (1997) The field of crustal velocity in Asia calculated from Quaternary rates of slip-on faults. Geophysics J. Int. Vol. 130. Iss. 3. P. 551–582. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1997.tb01853.x
  28. Hancock P.L. (1985) Brittle microtectonics: Principles and practice. J. Struct. Geol. Vol. 7. No. 3-4. P. 437–457. https://doi.org/10.1016/0191-8141(85)90048-3
  29. Harding T.P. (1974) Petroleum traps associated with wrench faults. AAPG Bull. Vol. 58. P. 365–378. https://doi.org/10.1306/83D91669-16C7-11D7-8645000102C1865D
  30. Kim Y.S., Peacock D.C.P., Sanderson D.J. (2004) Fault damage zones. J. of Struct. Geology. Vol. 26. Iss. 3. P. 503–517. https://doi.org/10.1016/j.jsg.2003.08.002
  31. Naylor M.A., Mandl G., Superteijn C.H.K. (1986) Fault geometries in basement-induced wrench faulting under different initial stress states. J. Struct. Geology. Vol. 8. No. 7. P. 737–752.
  32. Novikov I.S., Sokol E.V. (2007) Combustion metamorphic events as age markers of orogenic movements in Central Asia. Acta Petrologica Sinica. Vol. 23. No. 7. P. 1561–1572.
  33. Shi Jianbang, Feng Xianyue, Ge Shumo et al. (1984) The Fuyun earthquake fault zone in Xinjiang, China. In: A collection of papers of International Symposium on continental seismicity and earthquake prediction (ISCSEP). Beijing: Seismol. Press. P. 225–242.
  34. Sylvester A.G. (1988) Strike-slip faults. GSA Bull. Vol. 100. No. 11. P. 1666–1703. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1988)100<1666: SSF>2.3.CO;2
  35. Tchalenko J.S. (1970) Similarities between shear zones of different magnitudes. GSA Bull. Vol. 81. No. 6. P. 1625–1640. https://doi.org/10.1130/0016-7606(1970)81[1625: SBSZOD]2.0.CO;2
  36. Wilcox R.E., Harding T.P., Seely D.R. (1973) Basic wrench tectonics. AAPG Bull. Vol. 57. P. 74–96. https://doi.org/10.1306/819A424A-16C5-11D7-8645000102C1865D
  37. Yang S.-M., Wang Q., You X.-Z. (2005) Numerical analysis of contemporary horizontal tectonic deformation fields in China from GPS data. Acta Seismologica Sinica. Vol. 18. P. 135–146. https://doi.org/10.1007/s11589-005-0060-6 Zhao B., Huang Y., Zhang C. et al. (2015) Crustal deformation on the Chinese mainland during 1998–2014 based on GPS data. Geodesy and Geodynamics. Vol. 6. No. 1. P. 7–15. https://doi.org/10.1016/j.geog.2014.12.006уу

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Положение изученной территории в неотектонической структуре Горного Алтая. Новейшие разломы по (Новиков и др., 2014) с изменениями: 1 – правые сдвиги и взбросо-сдвиги, 2 – взбросы и надвиги, 3 – сбросы и раздвиги; 4 – территория проведения парагенетического анализа.

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Тектонофизические основы парагенетического анализа разломных зон (на примере правого сдвига): (а) – обобщенная диаграмма, иллюстрирующая системы эшелонированных разрывов, которые образуются в разломной зоне при простом скалывании (по (Шерман и др., 1983; Tchalenko, 1970; Wilcox et al., 1973; Harding, 1974; Hancock, 1985; Naylor et al., 1986; Sylvester, 1988; Kim et al., 2004) и др.): Y, Rʹ, R и Р – сдвиги; nʹ и n – сбросы; tʹ и t – взбросы; (б) – принципиальная схема формирования внутренней структуры разломной зоны. Главные стадии разрывообразования соответствуют трем характерным отрезкам на кривой “нагрузка (σ) – деформация (ε)” (Семинский, 2003; 2014). 1 – участки с различным количеством разрывов в единице площади; 2 – магистральный сместитель (разрыв 1-го порядка); разрывы 2-го порядка: 3 – сдвиги, 4 – сбросы, 5 – надвиги.

Скачать (911KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Разломы, выявленные в ходе крупномасштабного геоморфологического картографирования и выделение их систем на розе-диаграмме.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Реконструкция обстановок формирования сети разрывов на основе парагенетического анализа их систем с применением эталонных трафаретов для зон правого сдвига (а), сжатия (б), растяжения (в) и левого сдвига (г). Элементы эталонных парагенезисов разрывов в разломных зонах сброса, взброса, правого и левого сдвигов по (Семинский, 2014): 1–2 – разнотипные разрывы 2-го порядка в парагенезисах зон скалывания; 3–5 – зоны сдвига, сброса и взброса 1-го порядка; 6 – горизонтальное и вертикальное положения осей напряжений сжатия (а) и растяжения (б); 7 – роза-диаграмма простираний разломов изучаемой территории.

Скачать (825KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Результаты выделения систем разломов, отличающихся по ориентации и кинематике движений, что отражено на схеме участка исследований (см. рис. 3): (а) – диаграмма простираний 12 выделенных систем (цветом показано разделение систем разломов по кинематическим типам: синий – правые сдвиги и взбросо-сдвиги, красный – взбросы и надвиги, фиолетовый – сбросы и раздвиги); (б) – розы-диаграммы простираний разрывов разного кинематического типа, на основе которых построена диаграмма.

Скачать (716KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Разделение разломов изучаемой площади по динамическим обстановкам их формирования: (а) – эталонные трафареты разрывов 2-го порядка для трех главных динамических обстановок формирования разломов изучаемой площади и наложенные на них розы-диаграммы разрывов той кинематики, которая в каждой из динамических обстановок соответствует кинематике зоны 1-го порядка; (б) – диаграмма простираний разломных систем, среди которых жирной линией отмечены те, которые активны в рассматриваемой динамической обстановке; (в) – схемы разломов изучаемой площади, активные в рассматриваемой динамической обстановке. 1–5 – элементы эталонных трафаретов; 6 – горизонтальное и вертикальное положения осей напряжений сжатия (а) и растяжения (б); 7 – линии простирания разломных систем, не активных (а) и активных (б) в рассматриваемой динамической обстановке; 8 – роза-диаграмма простираний разломов; 9 – тензор напряжений (линия – простирание зоны 1-го порядка). Цветом окрашены элементы, относящиеся к разломам разного кинематического типа: синий – для правых сдвигов и взбросо-сдвигов, красным – для взбросов и надвигов, фиолетовым – для сбросов и раздвигов.

Скачать (1MB)
Метаданные
8. Рис. 7. Новейшие разломы центральной части Горного Алтая по результатам парагенетического анализа. 1 – правые сдвиги и взбросо-сдвиги, 2 – взбросы и надвиги, 3 – сбросы и раздвиги.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025