litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry10.24930/1681-9004-2022-22-6-783-795litosphere-1758Research ArticleСтатьиArticlesРазрывные нарушения Предбайкальского прогиба (Сибирская платформа): результаты структурно-парагенетического анализаFaults of the Pre-Baikal submontane trough (Siberian Platform): Structural-genetic analysisЧеремныхА. В.CheremnykhA. V.

664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128

128 Lermontov st., Irkutsk 664033

cherem@crust.irk.ruДекабрёвИ. К.DekabryovI. K.

664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128

128 Lermontov st., Irkutsk 664033

Институт земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earthʼs Crust SB RASRussian Federation202206012023226783795Copyright © Черемных А.В., Декабрёв И.К., 20232023Черемных А.В., Декабрёв И.К.Cheremnykh A.V., Dekabryov I.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1758Объект исследования

Объект исследования. Предбайкальский предгорный прогиб расположен в восточной части Иркутского амфитеатра Сибирской платформы и протягивается более чем на 600 км в северо-восточном направлении. Он начал формироваться в мезозое на палеозойском основании, смятом в складчатые структуры, и продолжил в кайнозое, в результате чего имеет сложное строение в виде системы валов и прогибов, осложненных разрывными нарушениями. Исследование посвящено недостаточно детально изученным разрывным нарушениям платформенного чехла, которые сложно картировать из-за незначительных смещений их крыльев.

Материалы и методы

Материалы и методы. При изучении разноранговых разрывных нарушений применен метод специального картирования разломных зон, в основе которого лежит парагенетический анализ дизъюнктивных дислокаций. Была создана сеть из 18 точек геолого-структурных наблюдений в разновозрастных породах осадочного чехла, в пределах которых собраны данные о разрывах и трещиноватости горных пород.

Результаты

Результаты. Поранговый структурно-парагенетический анализ разрывов, откартированных в породах разного возраста и состава, позволил определить специфику поэтапного развития прогиба. Разрывы, обнаруженные в породах докайнозойского чехла платформы, удовлетворяют парагенезам зоны сжатия, поскольку являются взбросами и соответствующими сдвигами, а также парагенезам зоны правостороннего сдвига и зоны растяжения северо-восточного простирания. Деформации в кайнозойских отложениях относятся к парагенезам зон правостороннего сдвига и растяжения, которым удовлетворяют локальные сдвиги и сбросы.

Выводы

Выводы. Проведенное исследование показало, что кайнозойский Предбайкальский предгорный прогиб формировался в обстановках сдвига и растяжения. Он заложен на докайнозойском основании, которое, помимо обстановок сдвига и растяжения, испытало этап сжатия в докайнозойское время.

Research subject

Research subject. The pre-Baikal submontane trough is located in the eastern part of the Irkutsk Amphitheater of the Siberian Platform, stretching for 600 km in a north-easterly direction. The trough started to form in the Mesozoic on the Paleozoic folded base and continued in the Cenozoic. The trough is characterized by a complex structure of shafts and deflections complicated by ruptures.

Aim

Aim. To investigate the insufficiently studied ruptures of the platform cover, which are difficult to map due to minor displacements of their wings.

Materials and methods

Materials and methods. The method of specialized mapping of crustal fault zones based on a analysis genetically related of ruptures families was used. A network of 18 points of geological and structural observations in rocks of different ages of the sedimentary cover was created.

Results

Results. A rank structural-genetic analysis of fractures mapped in rocks of different ages and composition revealed specific features associated with the gradual development of the trough. The ruptures identified in the rocks of the pre-Cenozoic cover of the platform satisfy the parageneses of the compression zone, the dextral strike-slip zone and the extension zone of the north-eastern strike. Deformations in Cenozoic sediments belong to the parageneses of dextral strike-slip zone and the extension zone. These parageneses consist of strike-slip and normal faults.

Conclusions

Conclusions. The Cenozoic Pre-Baikal submontane trough was formed under strike-slip and extension conditions. The compression stage is highlighted in the Pre-Cenozoic base.

Сибирская платформапредгорный прогибразломная зонапарагенезы разрывовБайкальский рифтSiberian platformsubmontane troughfault zonerupture paragenesesBaikal rifReferencesАшурков С.В. (2022) Деформации южной части Сибирской платформы по данным GPS-измерений. Геодинамика и тектонофизика, 13(1), 0628. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-1-0628Angelier J. (1990) Inversion of the field data in fault tectonics to obtain the regional stress III, a new rapid direct inversion method by analytical means. Geophys. J. Int., 103, 363-376.Бурзунова Ю.П. (2011) Углы между сопряженными системами приразломных трещин в идеализированных и природных парагенезисах, формирующихся в различных динамических обстановках. Литосфера, (2), 94-110.Ashurkov S.V. (2022) Strain rates for the Southern Siberian craton derived from GPS measurements. Geodynam. Tectonophys., 13(1), 0628. (In Russ.) https://doi. org/10.5800/GT-2022-13-1-0628Государственная геологическая карта Российской Федерации. (2009) N-48 (Иркутск). Масштаб 1 : 1 000 000. Авторы: Т.Ф. Галимова, С.А. Пермяков, В.Т. Боброский, Л.А. Бормоткина, А.Г. Пашкова. (Ред. Л.Б. Макарьев). СПб.: ВСЕГЕИ.Burzunova Y.P. (2011) Angles between conjugated systems of near-fault fractures in idealized and natural paragenesises formed in various dynamic settings. Lithosphere (Russia), (2), 94-110. (In Russ.)Замараев С.М., Адаменко О.М., Рязанов Г.В. Кульчицкий А.А., Адаменко Р.С., Викентьева Н.М. (1976) Структура и история развития Предбайкальского предгорного прогиба. М.: Наука, 134 с.Cheremnykh A.V., Cheremnykh A.S., Bobrov A.A. (2018) Faults in the Baikal region: morphostructural and structure-genetic features (case study of the Buguldeika fault junction). Russ. Geol. Geophys., 59(9), 1100-1108 (translated from Geologiya i Geofizika, 59(9), 1372-1383). https://doi.org/10.1016/j.rgg.2018.08.004Иванченко Г.Н., Горбунова Э.М. (2021) Формализованный линеаментный анализ геологических структур Прибайкалья. Физика Земли, (5), 223-234. https://doi.org/10.31857/S0002333721050082Delvaux D. (1993) The TENSOR programm for reconstruction: examples from east African and the Baikal rift systems. Terra Abstracts (Abstr. suppl. Terra Nova), 5, 216.Левина Е.А., Семинский К.Ж., Мирошниченко А.И., Гладков А.С. (2017) Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2017615651 “Structure”.Delvaux D., Sperner B. (2003) Stress tensor inversion from fault kinematic indicators and focal mechanism data: the TENSOR program. Nieuwland D. (Ed.) New Insights into Structural Interpretation and Modelling. V. 212. Geol. Soc. Lond. Spec. Publ., 75-100.Литвинцев Г.Г., Тараканова Г.И. (1967) Новые данные по стратиграфии и литологии третичных отложений юга Сибирской платформы. Стратиграфия мезозоя и кайнозоя Средней Сибири. Новосибирск: Наука, 156-166.Geological Map of the Russian Federation. (2009) N-48 (Irkutsk). T.F. Galimova, S.A. Permyakov, V.T. Bobrosky, L.A. Bormitkina, L.B. Pashkova. (Ed. A.G. Makar’ev). Scale 1 : 1 000 000. St.Petersburg, VSEGEI. (In Russ.)Логачев Н.А. (2003) История и геодинамика Байкальского рифта. Геология и геофизика, 44(5), 391-406.Ivanchenko G.N., Gorbunova E.M. (2021) Formalized lineament analysis of geological structures in the Baikal region. Izv. Phys. Solid Earth, 57(5), 779-788 (translated from Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Fizika Zemli, (5), 223-234). https://doi.org/10.31857/S0002333721050082Логачев Н.А., Абрамова Т.К. (1958) Некоторые особенности геологии кайнозойских отложений юговосточной части Иркутского амфитеатра. Тр. Вост.- Сиб. фил. АН СССР. Сер. геол. Вып. 14, 114-128.Levina Е.А., Seminsky K.Zh., Miroshnichennko A.I., Gladkov A.S. (2017) Structure Software. State Registration Certificate 615651. (In Russ.)Логачев Н.А., Ломоносова Т.К., Климанова В.М. (1964) Кайнозойские отложения Иркутского амфитеатра. М.: Наука, 196 с.Litvintsev G.G., Tarakanova G.I. (1967) New data on stratigraphy and lithology of tertiary deposits of the south of the Siberian platform. Stratigraphy of the Mesozoic and Cenozoic of Central Siberia. Novosibirsk, Nauka Publ., 156-166. (In Russ.)Лунина О.В. (2016) Цифровая карта разломов для плиоцен-четвертичного этапа развития земной коры юга Восточной Сибири и сопредельной территории Северной Монголии. Геодинамика и тектонофизика, 7(3), 407-434. https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-3-0215Logachev N.A. (2003) History and geodynamics of the Baikal rift. Russ. Geol. Geophys., 44(5), 373-387 (translated from Geologiya i Geofizika, 44(5), 391-406).Мац В.Д., Ефимова И.М. (2011) Палеогеографический сценарий позднего мела–кайнозоя центральной части Байкальского региона. Геодинамика и тектонофизика, 2(2), 175-193.Logachev N.A., Abramova T.K. (1958) Some features of the geology of Cenozoic deposits of the southeastern part of the Irkutsk Amphitheater. Tr. Vost.-Sib. Filiala AN SSSR. Ser. geol. V. 14, 114-128. (In Russ.)Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В. (2020) Структуры Алайской и Кичи-Каракольской впадин и обстановки новейших деформаций в их горном обрамлении (Южный Тянь-Шань). Литосфера, 20(6), 771-790. https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20-6-771-790Logachev N.A., Lomonosova T.K., Klimanova V.M. (1964) Cenozoic deposits of the Irkutsk Amphitheater. Moscow, Nauka Publ., 196 p. (In Russ.)Рязанов Г.В., Малых А.В. (1981) Парагенезы дислокаций осадочного чехла при горизонтальных движениях фундамента в Непской зоне (Сибирская платформа). Докл. AH СССР, 258(4), 980-982.Lunina O.V. (2016) The digital map of the Pliocene‐Quaternary crustal faults in the southern East Siberia and the adjacent Northern Mongolia. Geodynam. Tectonophys., 7(3), 407-434. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/ GT‐2016‐7‐3‐0215Саньков В.А., Парфеевец А.В., Мирошниченко А.И., Бызов Л.М., Лебедева М.А., Саньков А.В., Добрынина А.А., Коваленко С.Н. (2017) Позднекайнозойское разломообразование и напряженное состояние юго-восточной части Сибирской платформы. Геодинамика и тектонофизика, 8(1), 81-105. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-1-0233Mats V.D., Efimova I.M. (2011) Paleogeographic scenario of the Late Cretaceous–Cenozoic for the central part of the Baikal region. Geodynam. Tectonophys., 2(2), 175- 193. (In Russ.)Семинский К.Ж. (2014) Спецкартирование разломных зон земной коры. Ст. 1. Теоретические основы и принципы. Геодинамика и тектонофизика, 5(2), 445-467.Przhiyalgovskii E.S., Lavrushina E.V. (2020) The structures of the Alai and Kichi-Karakol depressions and the latest deformations in their mountainous surroundings (Southern Tien Shan). Lithosphere (Russia), 20(6), 771-790. (In Russ.) https://doi.org/10.24930/1681-9004-2020-20- 6-771-790Семинский К.Ж. (2015) Спецкартирование разломных зон земной коры. Ст. 2. Основные этапы и перспективы. Геодинамика и тектонофизика, 6(1), 1-43.Ryazanov G.V., Malykh A.V. (1981) Parageneses of dislocations of sedimentary cover during horizontal movements of the foundation in the Siberian zone (Siberian platform). Dokl. Akad. Nauk SSSR, 258(4), 980-982. (In Russ.)Семинский К.Ж., Гладков А.С., Вахромеев А.Г., Черемных А.В., Бобров А.А., Когут Е.И. (2008) Разломы и сейсмичность юга Сибирской платформы: особенности проявления на разных масштабных уровнях. Литосфера, (4), 3-21.San’kov V.A., Parfeevets A.V., Miroshnichenko A.I., Byzov L.M., Lebedeva M.A., San’kov A.V., Dobrynina А.А., Kovalenko S.N. (2017) Late Cenozoic faulting and the stress state in the south-eastern segment of the Siberian platform. Geodynam. Tectonophys., 8(1), 81-105. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-1-0233Семинский К.Ж., Кожевников Н.О., Черемных А.В., Поспеева Е.В., Бобров А.А., Оленченко В.В., Тугарина М.А., Потапов В.В., Бурзунова Ю.П. (2012) Межблоковые зоны северо-западного плеча Байкальского рифта: результаты комплексных геологогеофизических исследований по профилю пос. Баяндай – м. Крестовский. Геология и геофизика, 53(2), 250-269.Seminsky K.Zh. (2014) Specialized mapping of crustal fault zones. Pt 1: Basic theoretical concepts and principles. Geodynam. Tectonophys., 5(2), 445-467. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-2-0136Семинский К.Ж., Черемных А.В. (2011) Трещинные сети и напряженное состояние кайнозойских осадков Байкальского рифта: новые возможности структурно-парагенетического анализа. Геология и геофизика, 52(3), 450-469.Seminsky K.Zh. (2015) Specialized mapping of crustal fault zones. Pt 2: Main stages and prospects. Geodynam. Tectonophys., 6(1), 1-43. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/ GT-2015-6-1-0170Суханова Н.В., Деев Ю.П. (1962) Государственная геологическая карта СССР. Сер. Прибайкальская. Лист N-48-XXVIII. Масштаб 1 : 200 000.Seminsky K.Zh., Cheremnykh A.V. (2011) Jointing patterns and stress tensors in Cenozoic sediments of the Baikal rift: Development of the structural-genetic approach. Russ. Geol. Geophys., 52(3), 353-367 (translated from Geologiya i Geofizika, 52(3), 450-469). https://doi. org/10.1016/j.rgg.2011.002.008Черемных А.В., Черемных А.С., Бобров А.А. (2018) Морфоструктурные и структурно-парагенетические особенности разломных зон Прибайкалья (на примере Бугульдейского дизъюнктивного узла). Геология и геофизика, 59(9), 1372-1383.Seminsky K.Zh., Gladkov A.S., Vakhromeev A.G., Cheremnykh A.V., Bobrov A.A., Kogut E.I. (2008) Faults and seismicity of the south of Siberian platform: features of display at different scale levels. Lithosphere (Russia), (4), 3-21. (In Russ.)Angelier J. (1990) Inversion of the field data in fault tectonics to obtain the regional stress III, a new rapid direct inversion method by analytical means. Geophys. J. Int., 103, 363-376.Seminsky K.Zh., Kozhevnikov N.O., Cheremnykh A.V., Pospeeva E.V., Bobrov A.A., Olenchenko V.V., Tugarina M.A., Potapov V.V., Burzunova Y.P. (2012) Interblock zones of the northwestern Baikal rift: Results of geological and geophysical studies along the Bayandai Village-Cape Krestovskii profile. Geol. Geofiz., 53(2), 194-208. (In Russ.)Delvaux D. (1993) The TENSOR programm for reconstruction: examples from east African and the Baikal rift systems. Terra Abstracts (Abstr. suppl. Terra Nova), 5, 216.Sukhanova N.V., Deev Yu.P. (1962) State geological map of the USSR. The Baikal series. Sheet N-48-XXVIII. Scale 1 : 200 000. (In Russ.)Delvaux D., Sperner B. (2003) Stress tensor inversion from fault kinematic indicators and focal mechanism data: the TENSOR program. Nieuwland, D. (Ed.) New Insights into Structural Interpretation and Modelling. V. 212. Geol. Soc. Lond. Spec. Publ., 75-100.Zamaraev S.M., Adamenko O.M., Ryazanov G.V., Kulchitsky A.A., Adamenko R.S., Vikentieva N.M. (1976) Structure and history of the development of the Pre-Baikal foothill trough. Moscow, Nauka Publ., 134 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.