PECULIARITIES OF THE RIFT ZONE MORPHOSTRUCTURE IN THE SOUTH ATLANTIC MID-OCEAN RIDGE
A.V. ILYIN
Summary
The relief of the rift zone of the South Atlantic Mid-Ocean ridge is presented by tectonic and magmatic morphostructures, the good example of which one can see in the segment between Ascention and Bode-Werde transform faults. Tectonic morphostructures with the clear cut rift valley are typical for the edge parts, which are joined to transform faults. Magmatic morphostructures are characteristic for the middle of the segment. This division of the morphostructure along the segment's axial zone conforms to some theoretical magmatic camera models. Therefore geomorphological data can be important criterion for the solution of the inversed problems in geodynamics of oceanic crust.
УДК 551.468.6(262.81)
© 2014 г. В.Н. КОРОТАЕВ, Г.И. РЫЧАГОВ
ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА МОРФОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТИПЫ УСТЬЕВЫХ СИСТЕМ РЕК БАССЕЙНА КАСПИЙСКОГО МОРЯ1
Введение
Устья крупных рек, впадающих в Каспийское море, прошли длительный эволюционный путь развития, следуя за многократными колебаниями его уровня. В низовьях этих рек к настоящему времени сформировались различные морфогенетические типы устьевых геоморфологических систем (УГС) - от выполнения ингрессионных заливов (Кура) до выдвижения на открытом устьевом взморье (Терек, Волга, Урал). Морфологические различия в типах УГС не могут быть объяснены только гидрологическим режимом рек или уклонами подводного склона устьевого взморья. Например, устья Волги и Урала формируются на очень отмелом устьевом взморье (уклон < 0.0002%о), сток взвешенных наносов этих рек составляет соответственно 8.6 и 2.7 млн. т (19781993 гг.). В дельтовую систему Терека в среднем за год поступает около 15.1 млн. т (1935-1985 гг.), устьевое взморье здесь более приглубое (уклон > 0.001%). Однако морфогенетический тип устьевых систем этих рек одинаковый - это УГС выдвижения на открытом устьевом взморье [1-4].
Реки Кура и Терек впадают на открытом устьевом взморье с одинаковым уклоном и выносят в море почти одинаковое количество взвеси - от 17.12 (1966-1981 гг.) до 15.1 млн. т соответственно, однако формируют различные морфогенетические типы устьевых систем - УГС выполнения ингрессионного залива (Кура) и УГС выдвижения на открытом взморье (Терек). Река Урал на протяжении последних 30 тыс. лет сформировала несколько уникальных устьевых геоморфологических систем, относящихся к так называемым "врезанным дельтам".
Цель статьи - выявить роль структурно-геологических условий в формировании морфологии устьевых геоморфологических систем крупных рек, впадающих в Каспийское море.
1 Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 13-05-00156).
Материалы и методы исследования
В качестве информационной основы исследования использован массив гидрологических, гидрографических и геолого-геоморфологических данных многолетних полевых работ географического факультета МГУ в устьях крупных рек юга европейской части России (Волга, Терек, Кубань, Дон) [5-7]. Методы исследования базируются на применении апробированных приемов геоморфологического картографирования и палеогеоморфологического анализа дельтовых равнин, а также современных геоинформационных технологий с использованием разновременных картографических и космических источников.
Результаты исследования
1. Структурно-тектоническое строение побережья Каспийского моря приурочено к нескольким крупным тектоно-морфологическим структурам (рис. 1) [8-15]. Все северное побережье и прилегающая к нему часть северокаспийского мелководья расположены в пределах обширной Прикаспийской низменности, территориально совпадающей с одноименной впадиной (синеклизой), расположенной на юго-восточной окраине Восточно-Европейской платформы (ВЕП). На севере Прикаспийская низменность ограничена возвышенностью Общего Сырта, на западе -Приволжской возвышенностью и Ергенями, на востоке - Предуральским плато и Устюртом. Прикаспийская впадина является наиболее обширной и наиболее глубокой в пределах ВЕП, ее допалео-зойский кристаллический фундамент располагается на глубине до 15 км. Впадина выполнена палеозойским и мезокайнозойским комплексами отложений. С палеозойскими породами связаны своеобразные дислокации в соленосных отложениях кунгурского яруса перми - выдавливание соляных штоков в вышележащие толщи и образование соляных куполов. С некоторыми соляными куполам связаны выходы коренных пород в виде "островных гор" (Б. Богдо, Чапчачи, Биш-Чохо, Улаган, Индерские и Челкарские горы) высотой до 150 м.
Прикаспийская синеклиза характеризуется сложным сочетанием локальных тектонических нарушений - зон поднятий и опусканий. О.К. Леонтьев и Н.И. Фотеева [10] в ее пределах выделяют Приволжский и Чижинский прогибы вдоль бортов впадины, отделяющие Шунгайскую, Джаныбек-Аралсорскую и Малоузен-скую зоны поднятий. Значительная часть Прикаспийской впадины (преимущественно восточная) испещрена солянокупольными структурами, с которыми связаны выходы коренных (меловых) пород и разрывные дисло-
Рис. 1. Структурно-тектоническая схема впадины Каспийского моря (по [11] с упрощениями и дополнениями) Глубинные разломы, разделяющие: 1 - главные тектонические области, 2 - тектонические зоны; 3 - локальные структуры; 4 - соляные купола; стратоизогипсы подошвы: 5 - осадочного чехла на эпигерцинской платформе, 6 - осадочного комплекса в Южно-Каспийской мегавпа-дине; 7 - альпийские горные сооружения
Рис. 2. Структурно-геоморфологическая схема дельты Волги (по [10] с упрощениями и дополнениями)
Дельты: 1 - выполнения туралинской стадии новокаспия (-21--22 м БС), 2 - выдвижения уллучайской
стадии новокаспия (-23 --24 м БС), 3 - выдвижения позднейших стадий новокаспия (-25 --27 м БС);
4 - бэровские бугры; 5 - депрессионные зоны и их номера (2, 4, 6), 6 - погребенные поднятия и их номера (1, 3, 5, 7); 7 - изобаты, м. Поднятия: 1 - Красноярское, 3 - Астраханское, 5 - Новогеоргиевское, 7 - Про-мысловское-Ракушечное; депрессионные зоны: 2 - Бузанская, 4 - Бахтемирская, 6 - Мумринская
кации. Эти структуры оказывают большое влияние на формирование специфической УГС р. Урал. Глубинное строение южной части впадины, где расположены дельта Волги и ее отмелая авандельта, существенно отличается от остальной территории наличием погребенного герцинского складчатого сооружения, являющегося продолжением складок Донбасса и получившего название кряж Карпинского. Последний состоит из нескольких параллельных зон валообразных поднятий и прогибов: в пределах дельты и авандельты Волги выделяются четыре зоны поднятий (Красноярская, Астраханская, Новогеоргиевская, Промысловско-Ракушечная), подтвержденные глубоким бурением и сейсморазведкой. По глубинному разлому СВ простирания южные валы кряжа Карпинского кулисообразно сочленяются с зоной мангышлакских валов (рис. 2).
Современная долина р. Волги ниже Волгограда представлена ее Волго-Ахту-бинским участком, унаследовавшим отрицательные тектонические структуры: она заложена по Азгирскому (Волгоград-Черный Яр) и Нижне-волжскому прогибам, совпадающим с глубинным разломом. Прогибы осложнены солянокупольными структурами (Бекетовской, Верхнеахтубинской и Каменноярской), вызывающими локальные сужения долины. Ширина долины Волги выше Волгограда не превышает 3-8 км, ниже она расширяется до 30-35 км с отдельными сужениями до 12-15 км.
Терско-Сулакская низменная равнина в тектоническом отношении соответствует Терско-Каспийскому краевому прогибу, где мощность четвертичных осадков превышает 500 м. Этот прогиб располагается между восточным склоном Ставропольского поднятия и северным склоном Терского, продолжаясь на дне моря в виде Дербентской впадины Среднего Каспия. Эта область, особенно ее восточная
часть, испытывает устойчивое и длительное погружение со скоростью до 2 мм/год.
Западная часть Среднего и весь Южный Каспий относятся к альпийской геосинклинальной области. Это зона интенсивного прогибания с громадной мощностью мезокайнозойских осадков - до 2025 км. Устьевая геоморфологическая система Куры и А р а к с а приурочена к Кура-Арак-синской тектонической депрессии, являющейся восточным окончанием Куринской межгорной впадины, расположенной между горными сооружениями Большого и Малого Кавказа и Талыша. Впадина возникла в начале палеогена на месте существовавшего ранее срединного массива с платформенным режимом тектонических движений. В настоящее время впадина представляет собой наложенный мега-синклинорий, возникший в конце геосинклинального развития Кавказа - в стадию формирования крупных склад-чато-глыбовых поднятий и сопряженных с ними краевых и межгорных прогибов. Основные структурные элементы Куринской впадины - Верхне-, Средне- и Нижнее-Куринский синкли-нории - длительное время являлись областью прогибания и интенсивного осадконакопления [12]. Суммарная мощность только четвертичных отложений в пределах Куринской впадины составляет 1000-1100 м.
2. Морфология устьевых систем бассейна Каспийского моря. Устьевые геоморфологические системы Волги и Урала располагаются в пределах южной части Прикаспийской низменности. Большую часть низменности занимают
2 3 4
6 1 -- / \ 7 ___— 8
Рис. 3. Структурно-геоморфологическая схема низовьев р. Урал (по [10] с упрощениями и добавлениями)
1 - эрозионно-денудационные пластовые возвышенности и пролювиальные шлейфы; морские равнины:
2 - раннехвалынская, 3 - позднехвалынская, 4 - новокаспийская; 5 - солянокупольные структуры (погребенные и выраженные в рельефе); 6 - долина р. Урал;
7 - врезанные дельты и их номера (1 - серебряковская, 2 - кушумская, 3 - мергеневская, 4 - багардайская, 5 - аксайская, 6 - новобогатинская, 7 - чернореченская,
8 - гурьевская); 8 - бэровские бугры
ранне- и позднехвалынские морские
равнины. Мезорельеф в основном плоской или слабоволнистой суглинистой ранне-хвалынской равнины представлен крупными бессточными впадинами (озера Челкар, Эльтон, Аралсор) и многочисленными озерно-соровыми депрессиями (Камыш-Самарские озера, Чижинские разливы и др.), долинами "слепых" рек и сетью врезанных ложбин. Для
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.