научная статья по теме МОРФОТЕКТОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЛИОЦЕН-ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНОГО САЯНА Геология

Текст научной статьи на тему «МОРФОТЕКТОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЛИОЦЕН-ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНОГО САЯНА»

УДК 551.24(571.53/.55)

МОРФОТЕКТОНИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПЛИОЦЕН-ЧЕТВЕРТИЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ ВОСТОЧНОГО САЯНА

© 2011 г. А. В. Аржанникова1, С. Г. Аржанников1, М. Жоливе2, Р. Вассалло3, А. Шове2

1 Институт земной коры СО РАН, 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128 2 Университет Монтпеллье-11, Франция, 34095, Монтпеллье 3 Университет Савойи, Франция, 73376, Ле Бурже дю Ляк Поступила в редакцию 01.06.2009 г.

В работе рассматривается кинематика главных разломов, характер распределения и время проявления деформаций сжатия и растяжения в юго-восточной части Восточного Саяна. Геометрия горных хребтов и кинематика основных разломов свидетельствуют о северо-восточном направлении сжимающих усилий, ответственных за формирование современного рельефа, что соответствует вектору распространения деформаций, связанных с Индо-Азиатской коллизией. Полученные данные свидетельствуют в пользу удаленного влияния коллизионных процессов на активизацию горообразования и формирование транспрессионных деформаций, активное проявление которых в Восточном Саяне отмечается с конца миоцена с преобладанием на отдельных этапах вертикальных либо горизонтальных перемещений по основным морфоконтролирующим разломам. Морфотектониче-ский анализ показал, что существующие в Восточном Саяне области с преобладающими в четвертичное время деформациями растяжения не являются результатом влияния процессов активного рифтогенеза Байкальской рифтовой зоны. Местоположение и геометрия опущенных блоков и маг-мовыводящих разрывов свидетельствуют о том, что они формируются, как структуры присдвигово-го растяжения и имеют локальный характер, тогда как собственно сдвиги, а также надвиги, проявлены повсеместно и играют главную роль в развитии юго-восточной части Восточного Саяна.

ВВЕДЕНИЕ

Классические представления о формировании рельефа Алтае-Саянской области базируются на обширных исследованиях, проведенных в 60—70 годы прошлого столетия [5, 8, 13 и др.]. С развитием идей геодинамики Центральной Азии [11, 47 и др.] начался новый этап в изучении рельефа, связанный с определением роли Индо-Азиатской коллизии в формировании горных цепей этого региона.

По последним данным термохронологических исследований [36, 37, 42] Алтае-Саянская горная область считается самым северным районом Центральной Азии, рельеф которого ассоциируется с внутриконтинентальными деформациями сжатия, вызванными Индо-Азиатской коллизией. Деформации сжатия и сдвига со сжатием характерны для большинства районов Центральной Азии, расположенных к северу от коллизионного фронта. Их распространение фиксируется горообразовательными процессами, в результате которых сформировался ряд горных систем от Гималаев до Алтая [4, 10, 35, 39, 41, 42, 50]. Восточно-Саянский горный массив расположен вдоль юго-западной границы Сибирской платформы и является северо-восточным окончанием Алтае-Саян-ской горной области (рис. 1). На юге он граничит с юго-западным флангом Байкальской рифтовой зоны, являющимся переходной областью от деформаций сжатия, активно развивающихся в се-

верной Монголии, к деформациям растяжения центральной части Байкальского рифта. Существует несколько точек зрения на формирование Байкальской рифтовой зоны. Одни исследователи считают, что оно происходит за счет локальных эндогенных процессов, протекающих в мантии [6, 52 и др.] (активный рифтогенез), другие ассоциируют его с пассивным растяжением, вызванным внутриплитными деформациями, связанными с Индо-Азиатской коллизией [47, 49, 51 и др.]. Новые данные трекового датирования (apatite fission track analysis), представленные в работе [40], позволили установить, что начало раскрытия Байкальского рифта приурочено к позднему мелу — раннему палеоцену и, вероятно, связано с распространением к северу системы забайкальских впадин. При этом резкое усиление тектонической активности в пределах рифта приходится на позд-немиоцен-раннеплиоценовое время, что авторы связывают с деформациями, вызванными Индо-Азиатской коллизией, достигшими к тому времени данного региона.

В настоящей работе мы попытались ответить на вопрос, в каком деформационном режиме развивается соседний с Байкальским рифтом Восточный Саян? Ответ на этот вопрос поможет понять, какой же источник оказывает доминирующее влияние на формирование рельефа, по крайней мере, начиная с плиоцена, когда по данным [15, 17, 44, 45] началась наиболее активная

85°

90°

95°

100°

105° в.д.

/ / За„ад„ый с Алтай аян 1 Г | 1ШШ

ь. 1 К^ V" 4 Ь- " вК& -Ч ■г' 1

1

55° с.ш.

50°

45°

Рис. 1. Обзорная схема Алтае-Саянской горной области и прилегающих территорий. Район исследований обозначен прямоугольником

фаза рифтогенеза. Если на раскрытие Байкальского рифта на данном этапе большее влияние оказывают коллизионные процессы, то в примыкающем к нему горном массиве должны преобладать транспрессионные деформации. Таким образом, юго-восточная часть Восточно-Саянского горного массива является ключевым районом для понимания распространения того или другого типа деформаций и определения их роли в формировании основных черт современного рельефа.

В данной работе представлены результаты исследований, проведенных в юго-восточной части Восточного Саяна по данным интерпретации аэро-фотоматериалов и космоснимков, анализа топографии района и полевого структурно-геоморфологического изучения тектонических деформаций.

Краткая история развития рельефа Восточного Саяна

Поднятие Восточно-Саянского горного массива имело сводово-глыбовый характер, сопровождалось обновлением древних глубинных разломов, возникновением межгорных впадин и излиянием базальтовых лав [5, 13]. Для этого района на основе геохронологического изучения вулканитов и осадочных пород авторами работы [48] были выделены две стадии кайнозойского горообразования: 1 — обширного поднятия и эрозии в интервале 22—15 млн. лет назад и 2 — быстрого поднятия отдельных горных хребтов, начавшаяся 8.7 млн. лет назад. Авторы работы [38] также выделяют два основных периода кайнозойского горообразования: первый — около 20 млн. лет назад, второй — в районе 5 млн. лет. Вторая фаза активного горообразования продолжалась в течение всего плиоцен-четвертичного периода и привела к формированию основных черт современного

рельефа. С ней связаны перестройка гидросети, деформации поверхности выравнивания и вулканические извержения. По времени она соответствует фазе резкого усиления тектонической активности в пределах Байкальского рифта.

Рельеф Восточного Саяна имеет ступенчатое строение (рис. 2). Одни блоки подняты до высоты более 3000 метров, другие представляют собой слабо расчлененные плоскогорья на высоте 2200—2500 м с остатками древней поверхности выравнивания. Для юго-восточной части Восточного Саяна характерны наибольшие высоты. Обособленные горные хребты Тункинские Гольцы, Китойский, Кропоткина и Мунку-Сардык имеют максимальные абсолютные отметки до 3491 м. Эти хребты, так же, как и Большой Саян, глубоко расчленены эрозией и проработаны ледниками. Для них характерен высокогорный альпийский тип рельефа. Современному оледенению подвержен только хр. Мунку-Сардык и южная часть хребта Большой Саян.

Области с древним денудационным рельефом, почти не измененным последующими процессами, встречаются в разных частях Восточного Саяна. Наиболее полно они представлены на Окин-ском плоскогорье, где занимают площадь более 400 км2. Здесь поверхность выравнивания представляет собой пологоволнистую равнину, неглубоко расчлененную долинами рек.

Границы Окинского плоскогорья, как и обрамляющих его горных хребтов, проходят по зонам глубинных разломов, контролирующих формирование основных элементов рельефа юго-восточной части Восточного Саяна. К основным разломам относятся: Главный Саянский, проходящий вдоль границы с Сибирской платформой и контролирующий поднятие Восточного Саяна в целом; система дизъюнктивов, отвечающая за поднятие горных массивов на юге изучаемой территории, к которой относятся на разных отрезках Тункинский, Байкало-Мондинский (западная его часть) и Иххорогол-Мондинский разломы; Ямаатинский разлом, отделяющий Окинское плоскогорье от хребтов Мунку-Сардык на юге и Большой Саян на юго-западе; а также система Азасско-Сенцкого и Окино-Жомболокского разломов, последний является северной границей Окинского плоскогорья и контролирует поднятие хребта Кропоткина.

Кинематика главных рельефоконтролирующих разломов юго-восточной части Восточного Саяна

Главный Саянский разлом является одной из основных дизъюнктивных структур Алтае-Саян-ской горной области. Заложившись в докембрии, он активно влиял на тектоническую обстановку пограничной зоны Сибирской платформы и подвижного пояса, развиваясь на разных этапах как

98°00' 99°00' 100°00' 101°00' 102°00'

Рис. 2. Цифровая модель рельефа юго-восточной части Восточного Саяна

Цифрами в кружках обозначены главные рельефоконтролирующие разломы: 1 — Главный Саянский, 2 — Тункинский, 3 — Байкало-Мондинский, 4 — Иххорогол-Мондинский, 5 — Ихе-Ухгуньский, 6 — Ямаатинский, 7 — Азасско-Сенц-кий, 8 — Окино-Жомболокский, 9 — Бийхемо-Тисский, 10 — Окинский. Белыми прямоугольниками показаны места, где отмечаются описанные в литературе структуры плиоценового и постплиоценового сжатия: А — деформации базальтовых покровов с признаками северо-восточного сжатия [23]; Б — надвиговые деформации позднеплиоценовых базальтов [21]; В, Г — поднятые южные крылья разломов, деформирующих базальтовые покровы [8]; Д — система пологих складок в плиоценовых осадках [7]

сдвиг, надвиг и сброс. В эпоху кайнозойской активизации Главный Саянский разлом по данным [14] проявлял себя как левосторонний сбросо-сдвиг. В рельефе наиболее ярко выражена сдвиговая составляющая перемещений по разлому. Так, к полосе милонитов приурочены левые изгибы долин рек, пересекающих разлом — Большой и Малой Белой, Онота, Урика, Ермы и др. Амплитуды таких изгибов от 3 до 6 км. Наибольшим по размерам является зигзагообразный изгиб долины р. Иркута — Зыркузунская петля, протяженностью более 11 км. Она располагается на юго-восточном участке Главного Саянского разлома. Предполагается, что З

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.

Показать целиком