References

litosphere

Литосфера

LITHOSPHERE (Russia)

1681-90042500-302X

A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry

litosphere-53

Research Article

Статьи

Articles

Постмагматическая тектоника гранитов и морфоструктура Северного Тянь-Шаня

Postmagmatiс tectonics of granites and morphostructure the Northern Tien Shan

Леонов

Михаил Георгиевич

Leonov

M. G.

mgleonov@yandex.ru

Пржиялговский

Евгений Станиславович

Przhiyalgovskii

E. S.

noemail@neicon.ru

Лаврушина

Екатерина Васильевна

Lavrushina

E. V.

noemail@neicon.ru

Рыбин

Анатолий Кузьмич

Rybin

A. K.

noemail@neicon.ru

Геологический институт РАНРоссияGeological Institute of RAS, MoscowRussian Federation

Научная станция РАНРоссияScientific station of RAS, Kyrgyzstan, 720049, Bishkek-49Russian Federation

2016

28122016

06532

2016

Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В., Рыбин А.К.

Leonov M.G., Przhiyalgovskii E.S., Lavrushina E.V., Rybin A.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/53

Значительные объемы (до 50% и более) верхней коры континентов представлены гранитами, и граниты, безусловно, должны влиять на формирование структуры земной коры и особенности ее эволюции. Обычно полагают, что граниты после остывания и вхождения в состав фундамента представляют собой достаточно пассивные объемы, не подверженные серьезным структурным преобразованиям. Однако данные геологических наблюдений опровергают это мнение. В частности, изучение гранитов Северного Тянь-Шаня показало, что после остывания и вхождения в состав фундамента они подверглись интенсивной структурной переработке. Деформация выражена в разномасштабной объемной дезинтеграции пород, в конечном счете приводящей к возникновению огромных масс катаклазитов. При этом тектоническая переработка кардинально меняет реологию пород, обусловливая их объемное катакластическое течение. Происходит пространственное перемещение гранитных масс, образование купольных морфоструктур, вертикальных и горизонтальных кристаллических протрузий. Постмагматическая тектоника гранитного фундамента оказывает существенное влияние на формирование тектонического плана и современной морфоструктуры региона.

The granites are represented significant volumes (up to 50% or more) of the continental upper crust, and, certainly, they should influence on the formation of the crust structure and peculiarities of its evolution. Is generally assumed that after cooling and including in a basement composition, the granites represent the passive volumes and they are not subject to major structural changes. However, some geological data refute this view. In particular, the study of the Northern Tien Shan granites revealed that after cooling and entering the basement they have undergone intense structural reworking. Deformation expresses in cross-scale 3D disintegration of rocks, eventually leading to the emergence of huge masse of kataklasites. That tectonic reworking fundamentally changes the rheology of rocks, causing their 3D kataklastic flow. Going spatial displacement of the granite masses, the formation of domes and vertical and horizontal crystalline protrusions. Postmagmatic tectonics of the granite basement has a significant influence on the formation of tectonic and modern morphological plan of the Tien Shan region.

гранитыдезинтеграцияморфоструктураобъемная деформацияорогентектоникатектоническое течениеТянь-Шаньфундаментbasementgranitedisintegration3D deformationorogenstructuretectonicstectonic flowTien Shan

References1

Абдрахматов К.Е., Вэлдон Р., Томпсон С., Бурбанк Д., Рубин Ч., Миллер М., Молнар П. (2001) Происхождение, направление и скорость современного сжатия Центрального Тянь-Шаня (Киргизия). Геология и геофизика, 42(10), 1585-1609.

Абдрахматов К.Е., Лесик О.М., Кальметьева З.А. (1997) О кинематике Аламединского разлома. Изв. НАН КР. Эхо науки, (1), 9-12.

Ажгирей Г.Д. (1966) Структурная геология. М.: Изд-во МГУ, 348 с.

Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Рыбин А.К., Матюков В.Е. (2012) Структура литосферы Центрального и Южного Тянь-Шаня по данным магнитотеллурики, сейсмических скоростей МОВЗ и лабораторных исследований ксенолитов. Современные проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Тез. 5-го междунар. симп. 1. Бишкек: НС РАН, 306-308.

Бачманов Д.М., Трифонов В.Г., Миколайчук А.В., Вишняков Ф.А., Зарщиков А.А. (2008) Минкуш-Кекемеренская зона новейшей транспресии в Центральном Тянь-Шане. Геотектоника, (3), 30-50.

Белов С.В. (1982) Анализ полей напряжений при образовании постмагматических трещин контракции в куполе гранитов Караобинского интрузива. Изв. АН СССР. Сер. геол., (1), 101-111.

Белов С.В. (1993) Тектонофизическая модель рудоносной системы: интрузив и его кровля. Геотектоника, (2), 64-72.

Бероуш Р.А. (1991) Фундамент. Структурная геология и тектоника плит. М.: Мир, 265-269.

Блехман И.И. (1994) Вибрационная механика. М.: Физматлит, 400 с.

Босов В.Д. (1972) Третичные континентальные отложения Таджикистана. Душанбе: Дониш, 168 с.

Брагин В.Д., Мухамадеева В.А. (2009) Изучение пространственно-временного распределения деформаций в земной коре на территории Бишкекского геодинамического полигона электромагнитными методами. Геодинамика континентальных орогенов и геоэкологические проблемы. Сборник матер. 4-го междунар. симп. М.; Бишкек: НС РАН, 85-98.

Буслов М.М., Баталев В.Ю., Де Гравэ И., Забелина И.В. (2014) Особенности тектоники и геодинамики мезозойских и кайнозойских коллизионных орогенов Азии. Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Тез. докл. 6-го междунар. симп. Бишкек: НС РАН, 20-22.

Буслов М.М., Кох Д.А., Де Граве И. (2008) Мезозойско-кайнозойская тектоника и геодинамика Алтая, Тянь-Шаня и Северного Казахстана по результатам трекового датирования апатитов. Геология и геофизика, 49(9), 862-870.

Буслов М.М., Кучай О.А., Тимофеев В.Ю. (2003) Современные движения земной коры южной Сибири и Северного Тянь-Шаня по данным GPS и анализа механизмов очагов землетрясений. Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Мат-лы совещ. Иркутск: Изд-во Института географии СО РАН, 39-43.

Гарагаш И.А., Николаевский В.Н. (1989) Неассоциированные законы течения и локализация пластической деформации. Успехи механики, 12(1), 131-183.

Гарагаш И.А., Николаевский В.Н. (1994) Условия предельного равновесия фрагментированных горных масс в макро- и микромасштабе. Докл. АН, 338(5), 675-679.

Гольдин С.В. (2002) Деструкция литосферы и физическая мезомеханика. Физ. мезомеханика, 5(5), 5-22.

Гончаров М.А. (2011) Тектоническое течение и деформации горных массивов. Современная тектонофизика. Методы и результаты, 2. М.: ИФЗ, 3-18.

Горячев А.В. (1959) Мезозойско-кайнозойская структура, история тектонического развития и сейсмичность района озера Иссык-Куль. М.: Изд-во АН СССР, 179 с.

Дэллмес К.Ф. (1961) Основные черты развития бассейна в связи с распространением нефти. Распространение нефти. М.: Гостоптехиздат, 634-671.

Закономерности геологического развития Тянь-Шаня в кайнозое. (1973) (Под ред. О.К. Чедия). Фрунзе: Илим, 128 с.

Запивалов Н.П., Абросимова О.О., Рыжков С.П. (1966) Нефтегазоносность палеозоя Западной Сибири, особенности прогнозирования и поисков залежей нефти и газа. Геол., геофиз. и разработка нефтяных месторождений, (8-9), 5-9.

Кинг Л. (1967) Морфология Земли. М.: Прогресс, 560 с.

Костенко Н.П. (1972) Развитие складчатых и разрывных деформаций в орогенном рельефе. М.: Недра, 320 с.

Косыгин Ю.А., Магницкий В.А. (1948) О возможных формах геометрической и механической связи первичных вертикальных движений, магматизма и складкообразования. Бюлл. МОИП. Отд. геол., XXIII(3), 3-15.

Кочарян Г.Г., Спивак А.А. (2003) Динамика деформирования блочных массивов горных пород. (Под ред. В.В. Адушкина). М.: ИКЦ “Академкнига”, 424 с.

Лаврушина Е.В., Пржиялговский Е.С. (2016) Реконструкция параметров палеонапряжений и стрессовых режимов в дезинтегрированных гранитоидах северного склона Киргизского хребта. Тектоника, геодинамика и рудогенез складчатых поясов и платформ. Мат-лы XLVIII Тект. совещ. М.: ГЕОС, 1, 328-332.

Леонов М.Г. (1996) Геодинамические режимы Южного Тянь-Шаня в фанерозое. Геотектоника, (3), 36-53.

Леонов М.Г. (2008) Тектоника консолидированной коры. М.: Наука, 454 с.

Леонов М.Г., Морозов Ю.А., Никитин А.В. (2008) Постумная тектоника и механизм эксгумации гранитных массивов (на примере Прибайкалья и Тянь-Шаня). Геотектоника, (2), 3-31.

Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Полещук А.В., Лаврушина Е.В., Рыбин А.К. (В печати) Граниты фундамента Иссык-Кульской впадины: альпийская тектоника и отражение в структуре чехла. Геотектоника, (4), 22-47.

Леонов М.Г., Рыбин А.К., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Брагин В.Д., Щелочков Г.Г. (2015) Структура гранитов массива Чункурчак и природа верхнекорового низкоомного горизонта зоны сочленения Киргизского хребта и Чуйской впадины (Тянь-Шань). Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту. Мат-лы совещ. Иркутск: ИЗК СО РАН, 138-140.

Лишневский Э.Н., Шевченко В.К., Бронгулееев В.В. (1976) Геологические признаки и проблема постмагматического поднятия гранитов. Геотектоника, (5), 93-100.

Лобанов М.П., Сизых В.И., Синцов А.В., Стрелюк Т.Л. (1991) Эндогенные кластиты - новый механохимический тип псевдоосадочных пород при тектонических деформациях (на примере Байкальского и Непского мегасводов). Докл. АН СССР, 319(5), 1178-1182.

Лобковский Л.И. (1988) Геодинамика зон спрединга, субдукция и двухъярусная тектоника плит. М.: Наука, 251 с.

Лукина Н.В. (1973) О деформированности поверхности палеозойского фундамента Восточного Каратегина и Западного Алая. Геотектоника, (2), 68-71.

Лукьянов А.В. (1980) Пластические деформации и тектоническое течение горных пород литосферы. Тектоническая расслоенность литосферы. М.: Нау-ка, 105-146.

Макаров В.И. (1977) Новейшая тектоническая структура Центрального Тянь-Шаня. М.: Наука, 172 с.

Макаров В.И., Абдрахматов К.Е., Айтматов И.Т. и др. (2005) Современная геодинамика областей внутриконтинентального коллизионного горообразования (Центральная Азия). М.: Научный мир, 400 с.

Маринин А.В., Сим Л.А., Сычева Н.А., Сычев В.Н. (2015) Реконструкция палеонапряжений северного склона Киргизского хребта. Тектоника и геодинамика континентальной и океанической литосферы: общие и региональные аспекты. Мат-лы XLVII тектонич. совещ. I. М.: ГЕОС, 290-295.

Миколайчук А.В., Губренко М.В., Богомолов Л.М. (2003) Складчатые деформации предгорного пенеплена в новейшей структуре Центрального Тянь-Шаня. Геотектоника, (1), 36-42.

Миколайчук А.В., Собел Э., Губренко М.В., Лобанченко А.Н. (2003) Структурная эволюция северной окраины Тяньшаньского орогена. Известия НАН Кыргызстана, (4), 50-58.

Морозов Ю.А., Леонов М.Г., Алексеев Д.В. (2014) Пулл-апартовый механизм формирования кайнозойских впадин Тянь-Шаня и их транспрессивная эволюция: структурные и экспериментальные свидетельства. Геотектоника, (1), 29-61.

Осипов М.А. (1974) Контракция гранитоидов и эндогенное минералообразование. М.: Наука, 158 с.

Павлов Н.Д. (1992) Тектоно-кессонный эффект и проблемы формирования трещинных и суперколлекторов подсолевых отложений Прикаспийской впадины. Геология, геофизика и разработка нефтяных месторождений, (2), 7-14.

Парфенюк О.И. (2012) Анализ влияния эрозии коллизионных поднятий на процесс эксгумации глубинных пород (численное моделирование). Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле. Мат-лы 3-й тектонофизич. конф. М.: ИФЗ РАН, 2, 31-34.

Паталаха Е.И. (1971) О дифференциальной подвижности совместно деформируемых разнородных геологических тел, ее причинах и следствиях: вязкостная инверсия. Геотектоника, (4), 15-20.

Поляков А.С. (2001) Гранулированные среды и седиментогенез. М.: Геоинформмарк, 60 с.

Поспелов Г.Л. (1972) Диспергиты и автодиспергация как важная проблема физики лито-, петро- и тектогенеза. Геология и геофизика, (12), 53-73.

Пржиялговский Е.С., Кузиков С.И. (2015) Детальные морфоструктурные исследования в районе Бишкекского геодинамического полигона. Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Мат-лы 6-го междунар. симпоз. Бишкек: НС РАН, 11-17.

Пржиялговский Е.С., Леонов М.Г., Лаврушина Е.В. (2014) Гранитные протрузии в структуре зон внутриплитной активизации (Южная Монголия). Геотектоника, (3), 50-77.

Рамберг Х. (1986) Сила тяжести и деформации в земной коре. М.: Наука, 399 с.

Ребецкий Ю.Л. (2003) Законы квазипластического течения трещиноватых сред. Напряженно-деформированное состояние и сейсмичность литосферы. Новосибирск: Изд. СО РАН фил. ГЕО, 141-145.

Ревуженко А.Ф., Бобряков А.П., Косых В.П. (1997) О течении сыпучей среды с возможным неограниченным скольжением по поверхностям локализации. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, (3), 37-42.

Рейнер М. (1947) Десять лекций по теоретической реологии. М.: ОГИЗ; Гостехиздат, 134 с.

Рыбин А.К. (2011) Глубинное строение и современная геодинамика Центрального Тянь-Шаня по результатам магнитотеллурических исследований. М.: Научный мир, 232 с.

Рыбин А.К., Леонов М.Г., Морозов Ю.А., Баталева Е.А., Баталев В.Ю., Брагин В.Д., Кузиков С.И., Пржиялговский Е.С., Щелочков Г.Г. (2014) Альпийская геодинамика Тянь-Шаня: проблемы и решения. Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Тез. докл. 6-го междунар. симпоз. Бишкек: НС РАН, 40-44.

Рыбин А.К., Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Брагин В.Д., Морозов Ю.А., Щелочков Г.Г. (2016) Природа верхнекоровых электропроводящих горизонтов и инфраструктура гранитов Центрального Тянь-Шаня. Докл. АН, 470(2), 215-218.

Садовский М.А., Кочарян Г.Г., Родионов В.Н. (1988) О механике блочного горного массива. Докл. АН СССР, 302(2), 306-307.

Садыбакасов И.С. (1972) Неотектоника центральной части Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 116 с.

Сим Л.А., Сычева Н.А., Сычев В.Н., Маринин А.В. (2012) Особенности палео- и современных напряжений северного Тянь-Шаня. Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле. Мат-лы 3-й тектонофизич. конф. М.: ИФЗ РАН, 2, 236-240.

Справочник по физике. (1985) (Под ред. Х. Кухлинга). М.: Мир, 250 с.

Справочник физических констант горных пород. (1966) (Под ред. С. Кларка). М.: Мир, 545 с.

Стефанов Ю.П., Бакеев Р.А., Ребецкий Ю.Л., Конторович В.А. (2013) Структура и стадии формирования разломной зоны в слое геосреды при разрывном горизонтальном сдвиге основания. Физическая механика, 16(5), 41-52.

Талицкий В.Г. (1994) Новые подходы к моделированию геологической среды. Геотектоника, (6), 78-84.

Трифонов В.Г., Артюшков Е.В., Додонов А.Е., Бачманов Д.М., Миколайчук А.В., Вишняков Ф.А. (2008) Плиоцен-четвертичное горообразование в Центральном Тянь-Шане. Геология и геофизика, 49(2), 128-145.

Трофимов А.К., Удалов Н.Ф., Уткина Н.Г., Фортуна А.Б., Чедия О.К., Язовский В.М. (1976) Геология кайнозоя Чуйской впадины и ее горного обрамления. Л.: Наука, 128 с.

Трубицин В.П., Рыков В.В. (1998) Глобальная тектоника плавающих континентов и океанических литосферных плит. Докл. АН, 359(1), 109-111.

Турутанов Е.Х. (2014) Становление гранитных интрузий и рельефообразование. Литосфера, (1), 117-122.

Уфимцев Г.Ф., Корженков А.М., Мамыров Э.М. (2009) Очерки рельефа и морфотектоники Тянь-Шаня. Новосибирск: ГЕО, 130 с.

Фуз Р. (1976) Вертикальные тектонические движения и сила тяжести во впадине Биг-Хорн и в окружающих хребтах Средних Скалистых гор. Сила тяжести и тектоника. М.: Мир, 434-445.

Чедия О.К. (1986) Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 315 с.

Шенк Е. (1967) Постплиоценовые движения земной коры со складчатыми формами в Веттеррау. Живая тектоника. М.: Изд-во иностр. лит., 119-128.

Шульц С.С. (1973) Тектоника земной коры. Л.: Недра, 272 с.

Юдахин Ф.Н. (1983) Геофизические поля, глубинное строение и сейсмичность Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 247 с.

Bradschaw J., Renouf J.T., Taylor R.T. (1967) The Development of Brioverian structures and Brioverian. Paleozoic Relationships in west Finistere (France). Geol. Rundsch., 56(2), 567-596.

Bullen M.E., Burbank D.W., Garver J.I. (2003) Building the northern Tien Shan: Integrated thermal, structural, and topographic constraints. J. Geol., 111, 149- 165.

Buslov M.M., De Grave J., Batalev V.Yu. (2008) Cenozoic tectonics in the northern Kirgyz Tien Shan and the geodynamic evolution of the Issyk-Kul depression. Guide-book of the 4th Intern. Symp. “Geodynamics of Intracontinental Orogens and Geoecological Problems”. Bishkek: RS RAN, 40 p.

Cambell C.S. (1990) Rapid granular flow. Annu. Rev. Fluid Mech., (22), 57-92.

Carey S.W. (1954) The Rheid Concept in Geotectonics. Bull. Geol. Soc. Austr., 1, 67-117.

Clarc P.U., Hansel A.K. (1989) Clast ploughment and glacier sliding over a shift glacier bed. Boreas, 18, 201-207.

Hudson F.S. (1955) Folding of metamorphosed strata superjacent to massive basement rocks. Am. As. Petrol. Geol. Dull., 39, 2038-2052.

Jullien R. (1992) La sйgrйgation chez les grains de sable. Recherche, 23(247), 1198-1199.

Masconat G., Guerine G., Retail P., Casey B. (1993) Oil recovery through a horizontal well in the fractured granitic basement. AAPG Bull., 77(9), 1645 p.

Mehta A. (1994) Granular matter: an interdisciplinary approach (Ed. by A. Mehta). New York: Springer-Verlag, 306 p.

Passchier C.W., Trouw R.A.J. (1996) Microtectonics. Berlin; Heidelberg; New York: Springer-Verlag, 289 p.

Pham Anh Tuan, Martynsev O.E., Tran Le Dong. (1994) Evolution of fracture aperture and wettability, capillary properties of oil-bearing fractured granite. Intern. Symp. of the Soc. of Core Analysts. Stavanger, Norway: Proccttdings, 109-199.

Thompson S.C., Weldon R.J., Rubin C.M., Abdrakhmatov K., Molnar P., Berger G.W. (2001) Late Quaternary slip rates across the central Tien Shan, Kyrgyzstan, Central Asia. J. Geophys. Res., 107, 7-32.

Tullis J., Stunitz H., Teyssier C., Heilbronner R. (2000) Deformation microstructures in quartzo-feldspathic rocks. Stress, structure and strain: a volume in honour of Win D. Means J. Virtual Expl. Electronic Ed. 2P.

Yaeger H.M., Nagel S.R. (1996) The physics of granular materials. Physics Today, April, 32-38.

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