ГЕОТЕКТОНИКА, 2008, № 3, с. 30-50
УДК 551.244.6(235.216)
МИНКУШ-КЁКЁМЕРЕНСКАЯ ЗОНА НОВЕЙШЕЙ ТРАНСПРЕССИИ
В ЦЕНТРАЛЬНОМ ТЯНЬ-ШАНЕ
© 2008 г. Д. М. Бачманов1, В. Г. Трифонов1, А. В. Миколайчук2, Ф. А. Вишняков1, А. А. Зарщиков3
Геологический институт РАН, 119017, Москва, Пыжевский пер., 7 2Централъно-азиатский институт прикладных исследований Земли, 720027, Бишкек, ул. Тимура Фрунзе, 73/2 3Геологический факулътет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова,
119991, Москва, Воробъевы горы Поступила в редакцию 08.12.2006 г.
Минкуш-Кёкёмеренская зона Центрального Тянь-Шаня является транспрессивной структурой -ограниченной разломами продольной линейной новейшей депрессией, в которой проявления поперечного укорочения (интенсивная складчатость, взбросовые или надвиговые смещения по продольным разломам) сочетаются с левосдвиговыми смещениями по тем же разломам, причем левосдви-говая компонента соизмерима со взбросо-надвиговой или превосходит ее. Сложная структура зоны наиболее интенсивно развивалась с конца плиоцена и особенно в плейстоцене, но заложилась еще в начале новейшего этапа. Об этом свидетельствует конгломератовая толща олигоцена - нижнего миоцена, сформированная в пределах зоны за счет разрушения активизированных герцинских надвигов и покровов южного крыла зоны. Конгломераты заполнили узкую рамповую долину, образование которой перед фронтом этих надвигов, вероятно, обусловлено сдвиговой компонентой перемещений по ограничивающим долину надвигам и взбросам. В Центральном Тянь-Шане выделены другие сходные транспрессивные линейные зоны - Тессык-Сарыбулакская, Узунбулак-Ойкаинская, Каракольская и Чон-Кеминская (Кемин-Чиликская).
ВВЕДЕНИЕ
Большинство исследователей неотектоники Центрального Тянь-Шаня [3, 26, 27 и др.] рассматривали ее важнейшие продольные структурные элементы - антиклинали горных хребтов и синклинали межгорных впадин, ограниченные и осложен-ные взбросами и надвигами, как результат поперечного горизонтального сжатия. Однако Л.М. Рас-цветаев [19], В.И. Макаров [14] и М.Л. Копп [9], признавая ведущую роль этих структур поперечного укорочения, но основываясь на их кулисном расположении, предположили наличие вдоль Центрального Тянь-Шаня левосдвиговой компоненты перемещений. Рядом исследователей [15, 17] было показано, что в новейшем развитии продольных структур Северного Тянь-Шаня важное значение имели не только деформации поперечного сжатия, выраженные складками и взбросо-надвиговыми смещениями по разломам, но и сдвиги, происходившие по разломам, простиравшимся как диагонально к складчатым структурам, так иногда и вдоль них. Сдвиги обусловливали, наряду с поперечным сокращением, продольное удлинение структур. Продольные сдвиги были определены как левые, и амплитуды новейших смещений по некоторым из них оценены в первые километры [4, 15]. Было обосновано наличие левосдвиговой компоненты смещений у целого ряда продольных активных разломов и оце-
нен их вклад в позднечетвертичную деформацию горного сооружения [1, 22, 23].
Цель предлагаемой статьи, материалы для которой собраны в ходе полевых работ авторов в 2004-2006 гг., - показать на примере Минкуш-Кё-кёмеренской зоны, что в Центральном Тянь-Шане существует характерный класс структур: сложно дислоцированных узких продольных депрессий, в которых левосдвиговая компонента новейших перемещений соизмерима с поперечным укорочением или превосходит его. Подобный структурный парагенез отвечает термину "транспрессия", введенному У. Харландом [28]. Именно в таком понимании этот термин используется в данной статье.
Позднее тот же термин стал применяться для обозначения структурных парагенезисов горизонтального сжатия, в которых поперечные к сжатию структуры укорочения, имеющие вертикальную компоненту смещений (надвиги, взбросы, сжатые складки), сочетаются с правыми и левыми сдвигами [29], ориентированными диагонально к структурам сжатия, но иногда и параллельно им. Перемещения по сдвигам также приводят к укорочению в направлении сжатия, но, кроме того, к горизонтальному удлинению в поперечном направлении. Во втором понимании термина весь новейший Тянь-Шань можно рассматривать как область транспрессии. Разновид-
Рис. 1. Тоновая гипсометрическая карта Минкуш-Кёкёмеренской зоны и ее обрамления на основе цифрового рельефа 8ЯТМ (3") с контурами рис. 2, А, Б
Селения: Бл - Бельалды, Кд - Кичик-Джоташ, Кк - Каракече, Кл - Кызылджазы, Кн - Каинды, Мн - Минкуш, Ср -Сарыкамыш, Тб - Табылгаты, Тк - Темиркент, Тл - Толук. Цифры на карте: реки: 1 - Акбалтырган, 2 - Акколь (Кен-сай), 3 - Дунгурме, 4 - Камбарата, 5 - Каракече-восточная, 6 - Ковюксу, 7 - Минкуш, 8 - Терджайляк; 9 - пер. Донгуз
ностью транспрессивных структур, входящих в подобный парагенез, являются выделенные в Южном Тянь-Шане западнее Таласо-Ферганско-го разлома узкие синформные шовные зоны объемной деформации, в структуре которых, наряду с надвигами, сжатыми складками и пакетами тектонических чешуй, присутствуют продольные зоны сдвиговых деформаций (shear zones) с проявлениями как правого, так и левого сдвига [12, 18]. В этом Тянь-Шань не уникален, поскольку сходные структурные парагенезы с участием сдвигов присущи большинству новейших коллизионных орогенов, например, Алтаю, Памиру, Тибету, орогенам Ирана, Кавказа. В данной статье второе понимание транспрессии не используется.
Минкуш-Кёкёмеренская зона примерно совпадает с "линией Николаева", протягиваясь от оз. Сонкёль на запад на 160 км, где смыкается с Кет-мень-Тюбинской впадиной (рис. 1, 2). Строение Минкуш-Кёкёмеренской зоны было подробно охарактеризовано на Геологических картах СССР масштаба 1 : 200000 K-43-XX, XXI [6, 7] и в публикациях И.С. Садыбакасова [20, 21]. В них показано, что эта зона представляет собой узкий рамп (шириной до 5 км на востоке и до 15 км на западе), ограниченный Северо-Кавакским и Южно-Ка-вакским надвиго-взбросами, перемятый и нарушенный продольными разломами.
В составе новейших отложений рампа в названных работах были выделены: маломощная (до 40 м) коктурпакская свита Е1-2, в которой обнаружен покров оливинового базальта; преимущественно конгломератовая толща мощностью до 2 км, местами фациально замещающаяся более тонкообломочными отложениями; а также плейстоценовые отложения аллювиального и пролювиального типа. Было отмечено, что конгломератовая толща имеет наиболее грубый состав в районе с. Минкуш. Западнее устья р. Минкуш в составе этой толщи появляются и начинают играть все большую роль прослои песчаников, алевролитов, глин, реже алевритистых мергелей и известняков. Подобные изменения происходят и в восточном направлении, в ур. Каракече и далее, к оз. Сонкёль, где мощность этой толщи сокращается до первых сотен метров. На Геологической карте 1 : 200000 конгломератовая толща датирована плиоценом на основе неубедительного сопоставления с разрезами соседних новейших впадин. Вместе с тем, в глинах этой толщи отмечены находки остракод Cyprideis torasa littoralis (Brady), в изобилии обнаруженных в неогеновых отложениях Джумгольской впадины.
И.С. Садыбакасов датировал конгломерато-вую толщу более широко - палеогеном-неогеном и отметил изменение ее окраски вверх по разрезу от красноцветной до сероцветной. На северном
73°15' 73°30' 73°45' 74°00' в.д.
1 2 3 \4 Ш5 ■■■ 6 Ш 8-9 10
.ЛШШ12 13 14^15^16^17 018,-19
74°15' 74°30' 74°45' в.д.
Рис. 2. Схематическая геологическая карта Минкуш-Кёкёмеренской зоны и ее обрамления со снятым чехлом верхнечетвертичных отложений: А - западная часть карты, Б - восточная часть карты
1 - нижний-средний плейстоцен Юх^), аллювиальные и пролювиальные отложения; 2 - конец плиоцена - эоплейсто-
3
цен (N2 -дЕ), шарпылдакская свита; 3 - неоген (N^2), пестроцветная толща, вероятный аналог нарынской свиты; 4 -
олигоцен - нижний миоцен (Е3- N1 ), минкушская конгломератовая толща, вероятный аналог киргизской свиты; 5 -палеоцен-эоцен (Е^), коктурпакская свита, на северо-западе региона коктурпакская и маломощная киргизская свиты, нерасчлененные (Е-N1 ); 6 - палеоген-неогеновые отложения, нерасчлененные; 7 - нижнеюрские отложения (11),
8 - пермская (?) вулканогенная белетукская свита (Р?); 9 - позднепалеозойские гранитоиды; 10-12 - формационные зоны нижне-среднекаменноугольных отложений: 10 - зона Северного Тянь-Шаня (Сп), 11 - переходная зона (Ст), 12 - зона Срединного Тянь-Шаня (С8); 13 - неопротерозойские и нижнепалеозойские гранитоиды (7О3); 14 - раннепа-леозойские вулканогенно-осадочные толщи (8п-О3); 15-17 - разломы, активизированные или возникшие в неотектонический этап (Е3^): 15 - надвиги и взбросы, 16 - сдвиги, 17 - разломы с неустановленным типом смещений; 18 -позднепалеозойские тектонические покровы; 19 - прочие позднепалеозойские разломы. Населенные пункты: Кк -Каракече, Мн - Минкуш, Ср - Сарыкамыш. Разломы: ЮКР - Южно-Кавакский, СКР - Северо-Кавакский. Цифры на карте объяснены в тексте
Таблица 1. K-Ar определения возраста изверженных пород из Минкуш-Кёкёмеренской зоны Центрального Тянь-Шаня (ИГЕМ РАН)
№ лаб. Источник Материал Калий, 40ЛГрад, 40ЛгВозд, Возраст,
пробы материала ^ % ± о нг/г ± о % млн. лет ± 2а
13865 Коктурпакская свита Базальт, вал 1.42 ± 0.02 6.87 ± 0.07 24.7 68.4 ± 2.3
13866 Палеозойский фундамент Диорит, вал 1.80 ± 0.02 61.3 ± 0.6 5.3 434 ± 15
борту Минкуш-Кёкёмеренской зоны он выделил из состава конгломератовой толщи ее верхнюю часть - пролювиальную толщу конгломерато-брекчий и гравелитов мощностью до нескольких сотен метров, параллелизовав ее с шарпылдакской
свитой конца плиоцена-эоплейстоцена (N2 -QE). И.С. Садыбакасов указал также на преобладание в нижней части конгломератовой толщи гальки известняков нижнего карбона Срединного Тянь-Шаня, тогда как выделенные им шарпылдакские отложения состоят исключительно из обломков гранитоидов Северного Тянь-Шаня.
СТРАТИГРАФИЯ МЕЗОЗОЙСКИХ И КАЙНОЗОЙСКИХ ОТЛОЖЕНИЙ
Мезозойско-кайнозойские разрезы центральной и восточной частей Минкуш-Кёкёмеренской зоны начинаются с пресноводных юрских отложений. Они залегают на красноцветах нижнего карбона без видимого углового несогласия, местами со слабым азимута
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.