Особенности морфоструктуры новейшего орогена Тянь-Шаня

Объект исследований. Понятие “морфоструктура” подразумевает наличие коррелятивной связи между формами рельефа сегментов земной коры и их структурно-вещественным наполнением. В статье приведено описание геологических ансамблей Тянь-Шаньского орогена, тектоническая структура и современный рельеф которых отличаются по своим параметрам от генерального морфоструктурного плана и которые, следовательно, относятся к категории морфоструктурных аномалий.

Материалы и методы. Приведенные в статье данные получены в процессе полевого структурно-геологического и морфоструктурного изучения ключевых сегментов Тянь-Шаньского орогена, а также анализа материалов предшествующих исследований, включая результаты геофизических зондирований земной коры и геодезического мониторинга относительных современных движений реперов на поверхности.

Результаты. В статье продемонстрировано, что на фоне генеральной линейно-волновой морфоструктуры Тянь-Шаньского орогена выделяются участки, рельеф и тектоническая структура которых не согласуются с генеральным тектоническим планом горного сооружения. В пределах рассмотренного региона выделены и описаны разные типы морфоструктурных аномалий, отражающих специфику эволюции и геотектонического положения отдельных объемов верхнекоровых комплексов пород: зоны концентрированной деформации и тектонического сшивания; центрально-симметричные структуры, сформированные на месте палеоатоллов; неотектонические протрузии гранитного фундамента; трансрегиональная зона Таласо-Ферганского разлома.

Заключение. Формирование морфоструктурных аномалий связано с наличием нетривиальных геодинамических обстановок, действующих на фоне общего для Тянь-Шаня тектонического режима. Современная морфоструктура Тянь-Шаня есть результат интерференции различных геодинамических режимов и обстановок: режима, общего для всей территории орогена, и частных режимов, проявляющихся спорадически и нашедших отражение в современном рельефе.

1. Адаменко О.М. (1971) Морфоструктура Сибирской платформы. Геоморфология, (1), 12-21.

2. Алексеев Д.В., Бискэ Ю.С., Ван Бо, Дженчураева А.В. (2014) Геологическое строение и эволюция Южного Тянь-Шаня: сопоставление центрального и восточного секторов пояса (трансекты MANAS и Джунгария-Тарим). Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Тез. докл. 6-го Междунар. симпоз. Бишкек: НС РАН, 7-10.

3. Алексеев Д.В., Быкадоров В.А., Волож Ю.А., Сапожников Р.Б. (2017) Кинематический анализ юрских грабенов Южного Тургая и роль юрского этапа в истории Каратау-Таласо-Ферганского сдвига (Южный Казахстан и Тянь-Шань). Геотектоника, (2), 3-20.

4. Арган Э. (1935) Тектоника Азии. М.: ОНТИ, 192 с.

5. Артюшков Е.В. (1978) Геодинамика. М.: Наука, 327 с.

6. Багманова Н.Х., Гребенникова В.В., Миркин Е.Л., Малосиева М.Т., Погребной В.Н. (2014) Geophysical methods for studying seismic hazardous zones of the Tien Shan orogen. Вестн. Института сейсмологии НАН КР, (4), 41-50. (Англ.)

7. Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Рыбин А.К. (2012) Геотермальная характеристика разломной зоны Таласо-Ферганского разлома. Современные проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Мат-лы Пятого Междунар. симпоз. Т. 2. Бишкек: НС РАН, 17-22.

8. Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е., Рыбин А.К. (2013) Глубинное строение западной части зоны Таласо-Ферганского разлома по результатам магнитотеллурических исследований. Литосфера, (4), 136-145.

9. 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.

10. Беккер Я.А., Мучаидзе Д.Р., Коновалов Ю.Ф. (1988) Геолого-геофизическая модель строения земной коры Душанбинского прогностического полигона. Прогноз землетрясений. Душанбе: Дониш, 206-218.

11. Бискэ Ю.С. (1996) Палеозойская структура и история Южного Тянь-Шаня. СПб.: Изд-во СПбГУ, 192 с.

12. Бискэ Ю.С. (2018) Южный Тянь-Шань: к новому геологическому синтезу. Вестн. СПбГУ. Науки о Земле, 63(4), 416-462.

13. Борисевич Д.В. (1970) Генетическая интерпретация форм рельефа. Геоморфология, (3), 15-23.

14. Буртман В.С. (1964) Таласо-Ферганский сдвиг (Тянь-Шань). Тр. ГИН АН СССР, вып. 104. М.: Наука, 144 с.

15. Буртман В.С. (2006) Тянь-Шань и Высокая Азия: тектоника и геодинамика в палеозое. М.: Геос, 215 с.

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

17. Буслов М.М., Де Гравэ И., Солобоева Е.В., Кох Д.А. (2011) Тектоника и геодинамика формирования мезозойско-кайнозойских внутриконтиненатльных орогенов Центральной Азии. Современные проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. (Ред. Ю.Г. Леонов). Т. 2. Бишкек: Науч. станция РАН, 183-185.

18. Верзилин Н.Н. (1968) К вопросу о Таласо-Ферганском сдвиге. Проблемы региональной геологии. (Ред. В.Н. Огнев). Л.: Изд-во ЛГУ, 67-70.

19. Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы. (2009) Мат-лы 4-го Междунар. симпоз. М.; Бишкек: НС РАН, 478 с.

20. Геологический словарь. Т. 1. (1973) М.: Недра, 488 с.

21. Герасимов И.П. (1946) Структурные и скульптурные особенности рельефа Казахстана. Вопр. географии, (1), 34-47.

22. Герасимов И.П. (1986) Проблемы глобальной геоморфологии. Современная геоморфология и теория мобилизма в геологической истории Земли. (Ред. Д.А. Лилиенберг). М.: Наука, 208 с.

23. Герасимов И.П., Мещеряков Ю.А. (1967) Понятия морфоструктура и морфоскльптура и использование их в целях геоморфологического анализа. Рельеф Земли. М.: Наука, 331 с.

24. Гэскелл Т.Ф. (1963) Под глубинами океанов. М.: Мир, 139 с.

25. Дельво Д., Абдрахматов К.Е., Лемзин И.Н., Стром А.Л. (2001) Оползни и разрывы Кеминского землетрясения 1911 г. с М 8,2 в Киргизии. Геология и геофизика, 42, 1667-1677.

26. Дженчураева Р.Д. (2003) Глубинные неоднородности Земли и их роль при формировании крупных месторождений. Изв. НАН КР, (4), 18-27.

27. Земная кора и мантия Тянь-Шаня в связи с геодинамикой и сейсмичностью. (2006) Бишкек: Илим, 116 с.

28. Зубович А.В., Мосиенко О.И. (2002) Распределение современных деформаций в Тянь-шаньском регионе. Геодинамика и геоэкологические проблемы высокогорных регионов. Бишкек: Билд, 105-107.

29. Зубович А.В., Мосиенко О.И. (2009) Особенности деформационных процессов Тянь-Шаня. Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы. Мат-лы 4-го Междунар. симпоз. Вып. 4. М.; Бишкек: НС РАН, 20-11.

30. Зубович А.В., Макаров В.И., Кузиков С.И., Мосиенко О.И., Щелочков Г.Г. (2007) Внутриконтинентальное горообразование в центральной Азии по данным спутниковой геодезии. Геотектоника, (1), 16-29.

31. Иванова М.Ф., Макаров В.И., Макарова Н.В. и др. (1973) Предорогенная поверхность выравнивания и условия ее сохранности в Тянь-Шане. Вестн. МГУ, Сер. 4. Геол., (6), 75-79.

32. Клишевич В.Л., Храмов А.Н. (1993) Реконструкция Туркестанского палеоокеана (Южный Тянь-Шань) в раннем девоне. Геотектоника, (4), 66-76.

33. Колодяжный С.Ю. (1993) Структурно-вещественные преобразования горных пород в западной части Нуратау-Курганакской шовной зоны. Докл. АН, 333(1), 66-69.

34. Коныгин В.Г., Леонов М.Г. (1985) К проблеме происхождения Восточно-Алайской сигмоиды. Докл. АН СССР, 282, 675-679.

35. Коныгин В.Г., Леонов М.Г. (1987) Тектоника Сугутского метаморфического блока. Бюлл. МОИП. Отд. геол., 62(6), 19-35.

36. Коныгин В.Г., Леонов М.Г., Лошманов Е.В. (1988) Тектоническая структура Курганкской зоны Южного Тянь-Шаня. Геотектоника, (6), 76-85.

37. Корженков А.М. (1993) О неотектонике северо-западного звена Таласо-Ферганского разлома. Актуальные вопросы геологии, геофизики и сейсмологии. Бишкек: Илим, 53-64.

38. Корженков А.М., Бобровский А.В., Мамыров Э., Поволоцкая И.Э., Фортуна А.Б. (2007) Характер и особенности строения мезозойско-кайнозойских отложений на территории, прилегающий к центральной части Таласо-Ферганского разлома, Тянь-Шань. Изв. вузов, Сер. Геол., 1-2, 59-73.

39. Костенко Н.П. (1970) Развитие рельефа горных стран (на примере Средней Азии). М.: Мысль, 148 с.

40. Красс М.С. (1973) Возможные причины опускания гайотов. Изостазия. М.: Наука, 139-152.

41. Кузиков С.И., Мухамедиев Ш.А. (2010) Структура поля современных скоростей земной коры в районе Центрально-Азиатской GPS сети. Физика Земли, (7), 33-51.

42. Куренков С.А. (1983) Тектоника офиолитовых комплексов Южного Тянь-Шаня. М.: Наука, 96 с.

43. Ласточкин А.Н. (1976) Тектонические движения, структуры и морфоструктуры платформенных равнин. Гео морфология, (3), 15-25.

44. Леонов М.Г. (1988) Зеленосланцевый метаморфизм – опыт геодинамического анализа. Тр. ГИН РАН, вып. 433. М.: Наука, 104 с.

45. Леонов М.Г. (1996) Интрабассейновые (внутриплитные) коллизионные швы и самоблокирующаяся субдукция (selfclosing subduction). Докл. АН, 350(1), 97-100.

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

47. Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В. (2018) Граниты. Постмагматическая тектоника и углеводородный потенциал. (Отв. ред. К.Е. Дегтярев). М.: ГЕОС, 331 с.

48. Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В., Никитин А.В. (2017а) Гранитные островные горы: морфология, тектоническая структура и генезис. Геоморфология, (3), 3-15.

49. Леонов М.Г., Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е., Щелочков Г.Г. (2017б) Гиссаро-Алай и Памир. Сранительно-тектонический анализ и геодинамика. М.: ГЕОС, 132 с.

50. Лобковский Л.И. (1988) Геодинамика зон спрединга, субдукция и двухъярусная тектоника плит. М.: Наука, 241 с.

51. Лукьянов А.В. (1991) Пластические деформации и тектоническое течение в литосфере. М.: Наука, 144 с.

52. Макаров В.И. (1990) Структура горных областей Альпийско-Центральноазиатского пояса новейшего горообразования: опыт сравнительного анализа. Геодинамика внутриконтинентальных горных областей. Новосибирск: Наука СО, 91-96.

53. Макаров В.И., Рыбин А.К., Матюков В.Е., Пушкерев П.Ю., Щербина Ф.А. (2012) Особенности глубинной структуры депрессионных областей Центрального Тянь-Шаня. Современные проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Мат-лы 5-го Междунар. симпоз. (Ред. М.Г. Леонов, Н.В. Шаров). Т. 2. Бишкек: НС РАН, 36-45.

54. Максумова Р.А., Дженчураева Р.Д. (2003) Тектоническое районирование и металлогения каледонид Тянь-Шаня. Изв. НАН КР, (4), 59-73.

55. Матюков В.Е., Баталева Е.А. (2012) Исследование глубинной электропроводности литосферы Северного Тянь-Шаня. Современные проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Мат-лы 5-го Междунар. симпоз. (Ред. М.Г. Леонов, Н.В. Шаров). Т. 2. Бишкек: НС РАН, 65-71.

56. Миколайчук А.В., Санькова В.П., Лесик О.М. (1996) Парагенез сдвиговых структур в новейшей тектонике Тянь-Шаня. Неотектоника и современная геодинамика континентов и океанов. Мат-лы XXIX тектон. совещ. М.: РАН, Геол. ф-т МГУ, 98-99.

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

58. Морозов Ю.А. (2002). Структурообразующая роль транспрессии и транстенсии. Геотектоника, (6), 3-24.

59. 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 Гео тектоника, (1), 29-61.

60. Морозов Ю.А., Талицкий В.Г. (2006) Структурно-кинематические аспекты эволюции Киргизатинской синформной структуры Южного Тянь-Шаня. Геотектоника, (1), 44-62.

61. Моссаковский А.А., Руженцев С.В., Самыгин С.Г., Хераскова Т.Н. (1993) Центрально-Азиатский складчатый пояс: геодинамическая эволюция и история формирования. Геотектоника, (6), 3-32.

62. Несмеянов С.А., Бархатов И.И. (1978) Новейшие и сейсмогенерирующие структуры западного Гиссаро-Алая. М.: Наука, 120 с.

63. Огнев В.Н. (1954) Тектоника хребтов Южной зоны Тянь-Шаня. Геология СССР. Т. 25: Киргизская ССР. Ч. 1: Геологическое описание. М.: Госгеолтехиздат, 631-646.

64. Погребной В.Н., Сабитова Т.М. (1989) Блоковое строение Высокой Азии и сопредельных территорий по сейсмологическим и магнитометрическим данным. Физика Земли, (8), 25-30.

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

66. 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/10.24930/1681-9004-2020-20-6-771-790

67. Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Леонов М.Г., Рыбин А.К. (2018) Структуры чехла и поверхности фундамента Кочкорской впадины (Тянь-Шань) по геологическим и геофизическим данным. Геология и геофизика, 59(4), 417-436.

68. Пржиялговский Е.С., Морозов Ю.А., Леонов М.Г., Рыбин А.К., Лаврушина Е.В. (2020) Тектоническая структура и развитие переходных зон “впадина/поднятие” Северного Тянь-Шаня. Вестн. СПГУ. Науки о Земле, 65(4), 760-781. https://doi.org/10.21638/spbu07.2020.409

69. Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. (2014) Тез. докл. 6-го Междунар. симпоз. Бишкек: НС РАН, 452 с.

70. Ребецкий Л.Ю. (2014) Особенности механизма горообразования внутриконтинентальных орогенов. Проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Тез. докл. 6-го Междунар. симпоз. Бишкек: НС РАН, 39-10.

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

72. 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. https://doi.org/10.7868/S0869565216260194

73. Сабитова Т.М., Меджитова З.А., Багманова Н.Х. (2006) Отражение геодинамических процессов в скоростной структуре земной коры и верхнемантийного слоя Тянь-Шаня. Геодинамика и геоэкология высокогорных регионов в XXI веке. (Ред. М.Г. Леонов). Мат-лы 3-го Междунар. симпоз. Вып. 1. М.; Бишкек: НС РАН, 101-107.

74. Садыбакасов И. (1990) Неотектоника Высокой Азии. М.: Наука, 180 с.

75. Синицын Н.М. (1960) Тектоника горного обрамления Ферганы. Л.: Изд-во ЛГУ, 218 с.

76. Современная геодинамика областей внутриконтинентального горообразования. (2005) (Ред. В.И. Макаров). М.: Науч. мир, 400 с.

77. Соловьев А.Ю. (1990) Деформация и метаморфизм в структурах зеленосланцевого комплекса Восточного Алая (Южный Тянь-Шань). Геотектоника, (4), 102-111.

78. Толковый словарь английских геологических терминов. (2002) (Ред. Дж.А. Джексон). Т. 1. М.: Геокарта, 536 с.

79. Трифонов В.Г., Макаров В.И., Скобелев С.Ф. (1990) Таласо-Ферганский активный правый сдвиг. Геотектоника, (5), 81-92.

80. 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.

81. Тычков С.А., Кучай О.А., Бушенкова Н.А., Брагин В.Д., Кальметьева З.А. (2006) Деформации земной коры Северного Тянь-Шаня по геодезическим и сейсмологическим данным. Геодинамика и геоэкология высокогорных регионов в XXI веке. Вып. 1. М.; Бишкек: НС РАН, 126-135.

82. Утиров Ч.У. (2000) О влиянии латентных продольно-поперечных геологических поднятий мантийного заложения на природно-катострофические явления. Вестн. Междунар. ун-та Кыргызстана, 4(12), 66-83.

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

84. Хесс Х. (1969) Срединно-океанические хребты и тектоника дна океана. Геология и геофизика морского дна. М.: Мир, 128 с.

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

86. Шванов В.Н. (1983) Литоформационные корреляции терригенных и метаморфических толщ: Южный Тянь-Шань. Л.: Изд-во ЛГУ, 214 с.

87. Шварцман Ю.Г. (1986) Геотермический режим и тепловая энергетика коры и верхней мантии. Литосфера Тянь-Шаня. М.: Наука, 90-91.

88. Шварцман Ю.Г. (1991) Геотермический разрез. Современная геодинамика литосферы Тянь-Шаня. М.: Нау ка, 40-51.

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

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

91. Alvarez Ph., Maurin J.-C. (1991) Evolution du bassin Proterozoique superieur de Comba. Precamb. Res., 50(1-2), 139-152.

92. Bande A., Sobel E.R., Mikolaichuk A., Acosta V.T. (2016) Talas-Fergana Fault Cenozoic timing of deformation and its relation to Pamir indentation. (Eds M.-F. Brunet, T. McCann, E.R. Sobel). Geological Evolution of Central Asian Basins and the Western Tien Shan Range. Geol. Soc., London. Spec. Publ., 427. doi:10.1144/SP427.1

93. Cunningham W.D., Windley B.F., Dorjnamjaa D., Badamgarov G., Sandaar M. (1996) Late Cenozoic transpression in southwestern Mongolia and the Gobi Altai-Tien Shan connection. Earth Planet. Sci. Let., 140, 67-82.

94. Delvaux D., Cloetingh S., Beekman F. et al. (2013) Basin evolution in folding lithosphere: Altai-Sayan and Tien Shan belts in Central Asia. Tectonophys., 602, 194-222.

95. McCourt S., Wilson J.F. (1992) Late Archaean and Early Proterozoic Tectonics of the Limpopo and Zimbabwe Provinces, Southern Africa. Geol. Dept. Univ. West. Austral., 22, 237-245.

96. Molnar P., Stock J.M. (2009) Decreased convergence rate between India and Eurasia at ≈10 million years ago. Geodynamics of intracontinental orogenes and geoecological problems. Proc. 4th Int. simp. Moscow; Bishkek, NS RAS Publ., 4-11.

97. Roecker S.W., Sabitova T.M., Vinnik L.P., Burmakov Y.A., Golvanov M.I., Mamatkanova R., Munirova L., Sabitova T.M., Vinnik L.P. (1993) Three-dimensional elastic wave velocity structure of the western and central Tien Shan. J. Geophys. Res., 98, 15779-15795.

98. Rolland Y., Alexeiev 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.

99. Sanderson D.J., Marchini W.R.D. (1984) Transpression. J. Geol. Struct. Geo, (6), 449-458.

100. Sylvester A.G. (1988) Strike-slip faults. Geol. Soc. Amer. Bull., 100(11), 1666-1703.

101. Zhiwei Li, Roecker S., Zhihai Li, Bin Wei, Haitao Wang, Schelochkov G., Bragin V. (2009) Tomographic image of the crust and upper mantle beneath the western Tien Shan from the MANAS broadband deployment: Possible evidence for lithospheric delaminationc. Tectonophys., 477(1-2), 1-102. doi:10.1016/j.tecto.2009.05.007