Структуры Алайской и Кичи-Каракольской впадин и обстановки новейших деформаций в их горном обрамлении (Южный Тянь-Шань)

Объект исследований. Изучались структуры Алайской и Кичи-Каракольской внутригорных впадин (Южный Тянь-Шань) и обстановки новейших деформаций во впадинах и их горном обрамлении. Целью работы являлось определение основных параметров напряженно-деформированного состояния (НДС) в ключевой области сочленения складчатых сооружений Тянь-Шаня и Памира.

Материалы и методы. Комплекс исследований включал в себя изучение морфологии и ориентировки деформационных структур осадочного чехла и структурных несогласий на основе детального геологического картирования; статистически значимые замеры ориентировок линейных и плоскостных элементов (тектонических борозд, зеркал скольжения) в зонах динамического влияния активных разломов; обработку комплекса кинематических индикаторов с помощью апробированных методик и расчетных программ (Расцветаев, 1987; Delvaux, Sperner, 2003). Помимо этого, проводился анализ структурно-геологических данных предшествующих работ. Результаты. 1. Определены возрастные интервалы и кинематические обстановки главных фаз структурной перестройки рассмотренного сегмента Тянь-Шаня на альпийском этапе тектогенеза. 2. Показано, что на территории Алайского хребта наиболее значимая деформация и альпийская активизация структур палеозойского фундамента произошли на рубеже неогена и квартера. Заключение. Получены аргументы в пользу того, что на современном этапе район исследований представляет собой относительно единый монолитный блок, не испытывающий существенной деформации, связанной с надвиганием с юга верхнекоровых комплексов Северного Памира.

1. Баженов М.Л., Миколайчук А.В. (2004) Формирование структуры Центральной Азии к северу от Тибета в кайнозое: синтез палеомагнитных и геологических данных. Геотектоника, (5), 68-84.

2. Бачманов Д.М., Кожурин А.И., Трифонов В.Г. (2017) База данных активных разломов Евразии. Геодинамика и тектонофизика, 8(4), 711-736. doi:10.5800/GT2017-8-4-0314.http://neotec.ginras.ru/database

3. Бачманов Д.М., Трифонов В.Г., Миколайчук А.В., Додонов А.Е., Зарщиков А.А., Вишняков Ф.А. (2009) Неотектоническое развитие Центрального Тянь-Шаня по данным о строении новейших впадин. Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы. Мат-лы IV Междунар. симп. Бишкек: НС РАН, 12-19.

4. Биске Ю.С. (1996) Палеозойская структура и история Южного Тянь-Шаня. СПб.: Изд. С.-Петербургского ун-та, 189 с.

5. Буртман В.С. (1976) Структурная эволюция палеозойских складчатых систем. М.: Наука, 164 с.

6. Буртман В.С. (2012а) Геодинамика Тибета, Тарима и Тянь-Шаня в позднем кайнозое. Геотектоника, (3), 18-46.

7. Буртман В.С. (2012б) Тянь-Шань и Высокая Азия: геодинамика в кайнозое. М.: Геос, 187 с.

8. Геологическая карта Киргизской ССР. Масштаб 1 : 500 000. (1980) Ред. С.А. Игембердиев. Л.: Мингео СССР.

9. Геология СССР. Т. 25. Киргизская ССР. (1972) Геологическое описание. Кн. 1. Колл. авт. М.: Недра, 280 с.

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

11. Зубович А.В., Бейсенбаев Р.Т., Сяочан В., Юнфен Д., Кузиков С.И., Мосиенко О.И., Нусипов Е.Н., Щелочков Г.Г., Щерба Ю.Г. (2004) Современная кинематика Тарим–Тянь-Шань–Алтайского региона Центральной Азии (по данным GPS измерений). Физика Земли, (9), 31-40.

12. Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В., Рыбин А.К. (2016) Постмагматическая тектоника гранитов фундамента Северного Тянь-Шаня. Литосфера, (6), 5-32.

13. Леонов М.Г., Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Матюков В.Е., Щелочков Г.Г. (2017) Тектоническое строение и эволюция Гисаро-Алая и Памира. Геотектоника, (6), 37-57.

14. Леонов Н.Н. (1961) Тектоника и сейсмичность ПамироАлайской зоны. М.: Изд-во АН СССР. 164 с.

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

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

17. Никонов А.А., Ваков А.В., Веселов И.А. (1983) Сейсмотектоника и землетрясения зоны сближения Памира и Тянь-Шаня. М.: Наука, 240 с.

18. Пояркова 3.Н. (1969) Стратиграфия меловых отложений Южной Киргизии. Фрунзе: Илим, 208 с.

19. Пржиялговский E.С., Лаврушина E.В. (2017) Складчатые деформации кровли палеозойского фундамента Чункурчакского прогиба, Киргизский хребет. Геотектоника, (3), 31-50. doi. org/10.7868/ S0016853X17030092

20. Расцветаев Л.М. (1987) Парагенетический метод структурного анализа дизъюнктивных тектонических нарушений. Проблемы структурной геологии и физики тектонических процессов. (2). М.: ГИН АН СССР, 173-235.

21. Рыбин А.К., Матюков В.Е., Баталев В.Ю., Баталева Е.А. (2015) Глубинная геоэлектрическая структура и сейсмичность Памиро-Алайской зоны. Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Мат-лы VI Междунар. симп. Бишкек: НС РАН, 208-217.

22. Садыбакасов И. (1990) Неотектоника Высокой Азии. М.: Наука, 176 с.

23. 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.

24. 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.

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

26. Шульц С.С. (1948) Анализ новейшей тектоники и рельеф Тянь-Шаня. М.: Географиздат, 223 с.

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

28. Arrowsmith J., Strecker M. (1999) Seismotectonic rangefront segmentation and mountain-belt growth in the Pamir-Alai region, Kyrgyzstan (India–Eurasia collision zone). Geol. Soc. Am. Bull., 111(11), 647-650.

29. Bande A., Sobel E.R., Mikolaichuk A., Schmidt A., Stockli D.F. (2017) Exhumation history of the western Kyrgyz Tien Shan: Implications for intramontane basin formation. Tectonics, 36, 163-180. doi:10.1002/2016TC004284

30. Bazhenov M.L., Mikolaichuk A.V. (2004) Structural Evolution of Central Asia to the North of Tibet: A Synthesis of Paleomagnetic and Geological Data. Geotectonics, 38(5), 379-393.

31. Beloussov V.V., Bellaevsky N.A., Volvosky B.S. (1980) Structure of the litosphere along the deep seismic sounding profile Tien-Shan–Pamirs–Karakorum. Tectonophysics, 70, 193-221.

32. Bullen M.E., Burbank D.W., Garver J.I. (2003) Building the Northern Tien Shan: Integrated thermal, structural, and topographic constraints. J. Geol., 111(2), 149-165. doi:10.1086/345840

33. Burtman V., Molnar P. (1993) Geological and Geophysical Evidence for Deep Subduction of Continental Crust Beneath the Pamir. Geol. Soc. Am., 281, 76 р.

34. Coutand I., Strecker M.R., Arrowsmith J.R., Hilley G., Thiede R.C., Korjenkov A., Omuraliev M. (2002) Late Cenozoic tectonic development of the intramontane Alai Valley, (Pamir-Tien Shan region, central Asia): An example of intracontinental deformation due to the Indo-Eurasia collision. Tectonics, 21(6), 1-19.

35. De Grave J., Buslov M.M., Van den Haute P. (2007) Distant effects of India-Eurasia convergence and Mesozoic intracontinental deformation in Central Asia: Constraints from apatite fission-track thermochronology. J. Asian Earth Sci., 29, 188-204.

36. De Grave J., Glorie S., Buslov M.M., Izmer A., Fournier-Carrie A., Batalev V.Y., Vanhaecke F., Elburg M. (2011) The thermo-tectonic history of the Song-Kul plateau, Kyrgyz Tien Shan: Constraints by apatite and titanite thermochronometry and zircon U/Pb dating. Gondwana Res., 20(4), 745-763. doi:10.1016/j.gr.2011.03.011

37. Delvaux D. (2012) Release of program Win-Tensor 4.0 for tectonic stress inversion: statistical expression of stress parameters. Geophys. Res. Abstr., 14, EGU2012-5899. http://users.skynet.be/damien.delvaux/Tensor/tensor-index.html

38. Delvaux D., Sperner B. (2003) New aspects of tectonic stress inversion with reference to the TENSOR program. New Insights into Structural Interpretation and Modelling. Special Publ. (Ed. D. Nieuwland). Geol. Soc., London, 212, 75-100.

39. Dumitru T.A., Zhou D., Chang E Z., Graham S.A., Hendrix M.S., Sobel E.R., Carroll A.R. (2001) Uplift, exhumation, and deformation in the Chinese Tian Shan, in Paleozoic and Mesozoic Tectonic Evolution of Central and Eastern Asia: From Continental Assembly to Intracontinental Deformation. (Eds M.S. Hendrix, G.A. Davis), Mem. Geol. Soc. Am., 194, 71-99.

40. Glorie S.J., De Grave M.M., Buslov F.I., Zhimulev D.F., Stockli V.Y., Batalev A., Izmer P., Van den haute F., Vanhaecke F., Elburg M.A. (2011) Tectonic history of the Kyrgyz South Tien Shan (Atbashi-Inylchek) suture zone: The role of inherited structures during deformation propagation. Tectonics, 30(TC6016). doi:10.1029/2011TC002949

41. Käßner A., Ratschbacher L., Jonckheere R., Enkelmann E., Khan J., Sonntag B., Gloaguen R., Gadoev M., Oimahmadov I. (2016) Cenozoic intra-continental deformation and exhumation at the northwestern tip of the India-Asia collision – southwestern Tian Shan, Tajikistan and Kyrgyzstan. Tectonics, 35, 2171-2194. doi:10.1002/2015TC003897

42. Lu H.J., Li H.B., Liu D.L. (2015) The major two-stage shortening deformation of the Northern Tibet and Tian Shan areas since the latest Oligocene. Acta Geol. Sin., 89(5), 1546-1560.

43. Macaulay E.A., Sobel E.R., Mikolaichuk A., Kohn B., Stuart F.M. (2014) Cenozoic deformation and exhumation history of the Central Kyrgyz Tien Shan. Tectonics, 33, 135-165. doi:10.1002/2013TC003376

44. Molnar P., Tapponnier P. (1975) Cenozoic tectonics of Asia: Effects of a continental collision. Science, 189, 419-426.

45. Rolland Y., Alexeev D.V., Kröner A., Corsini M., Loury C., Monié P. (2013) Late Palaeozoic to Mesozoic kinematic history of Talas-Ferghana strike-slip Fault (Kyrgyz West Tianshan) as revealed by 40Ar/39Ar dating of syn-kinematic phengite. J. Asian Earth Sci., 67-68, 76-92.

46. Sippl C., Ratschbacher L., Schurr B., Krumbiegel C., Rui H., Pingren L., Abdybachaev U. (2014) The 2008 Nura earthquake sequence at the Pamir-Tian Shan collision zone, southern Kyrgyzstan. Tectonics, 33, 2382-2399. doi:10.1002/2014TC003705

47. Sobel E.R., Chen J., Heermance R.V. (2006a) Late Oligocene–Early Miocene initiation of shortening in the Southwestern Chinese Tiеn Shan: Implications for Neogene shortening rate variations. Earth Planet. Sci. Lett., 247, 70-81. doi:10.1016/j.epsl.2006.03.048

48. Sobel E.R., Dumitru T.A. (1997) Thrusting and exhumation around the margins of the western Tarim basin during the India-Asia collision. J. Geophys. Res.: Solid Earth, 102(B3), 5043-5063. https://doi.org/10.1029/96JB03267

49. Sobel E.R., Oskin M., Burbank D., Mikolaichuk A. (2006б) Exhumation of basement-cored uplifts: Example of the Kyrgyz Range quantified with apatite fission-track thermochronology, Tectonics, 25, TC2008. doi:10.1029/2005TC001809

50. Thompson S.C., Weldon R.J., Rubin C.M., Abdrakhmatov K., Molnar P., Berger G.W. (2002) Late Quaternary slip rates across the central Tien Shan, Kyrgyzstan, Central Asia. J. Geophys. Res., 107(7), 1-32.

51. Yin A., Nie S., Craig P., Harrison T.M., Ryerson F., Qian Xianling, Yang Geng. (1998) Late Cenozoic tectonic evolution of the southern Chinese Tiеn Shan. Tectonics, 17, 1-27.