Альпийская тектоника Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов

Яблонская, Наталия Анатольевна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Альпийская тектоника Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов
ВАК РФ 25.00.03, Геотектоника и геодинамика

Автореферат диссертации по теме "Альпийская тектоника Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов"

На правах рукописи

ЯБЛОНСКАЯ Наталия Анатольевна

АЛЬПИЙСКАЯ ТЕКТОНИКА ТЯНЬ-ШАНЯ И ЦЕНТРАЛЬНЫХ

КЫЗЫЛКУМОВ'

25.00.03 геотектоника и геодинамика

Автореферат диссертации; на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Работа выполнена в ФГУНПП "Аэрогеология"

Официальные оппоненты: ■

A.М.Никишин (Геологический факультет МГУ, г.Москва) доктор геолого-минералогических наук

B.А.Буш (Институт литосферных плит РАЕН, г.Москва) доктор геолого-минералогических наук

C.С.Шульц (ВСЕГЕИ; г. Санкт-Петербург) доктор геолого-минералогических наук

Ведущая организация:

Геологический институт РАН

Защита состоится 26 марта 2004г. в 14.30. на заседании диссертационного совета Д.051.001.39 при Московском государственном университете им. М.В.Ломоносова по адресу: 119992. Москва, Ленинские Горы, МГУ, геологический факультет, сектор "А", ауд.415. ■ С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке геологического факультета МГУ. 6 этаж Главного здания.

Автореферат разослан 25 февраля 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор геол.-мин. наук, профессор /5,у'9 Г.- А.Г.Рябухин

Введение

Актуальность проблемы. В тектонике литосфериых плит последние рассматривались как абсолютно жесткие. Однако, в связи с появлением новых, противоречащих этому положению данных, назрела необходимость создания иной концепции, основанной на понятии о пластичности внутри-плитных деформаций. Соответственно требуют принципиального пересмотра еще более старые классические положения о структуре эпиплат-форменных орогенов, также базирующиеся на понятии жесткости древнего субстрата на новейшем этапе. При этом новейшая . тектоника эпиплатфор-менных орогенов предполагала преобладание вертикальной составляющей движений над горизонтальной, что также опровергается в настоящее время многочисленными данными бурения и геофизики. Конкретно на примере Тянь-Шаня была создана модель сводово-глыбовой структуры ..эпиплат-форменных орогеиов и автоматически распространена на прилегающую часть Туранской платформы - Центральные Кызылкумы. Хорошая .обнаженность и изученность этих регионов обеспечивают все предпосылки для. пересмотра прежних взглядов и решения перечисленных проблем на современном уровне не только по отношению к областям возрожденных гор, но и к прилегающим платформам.

Цели и задачи исследований. Целью данной работы является доказательство складчато-сдвиго-надвиговой структуры, развивавшейся в упруго-пластической среде, и воссоздание кинематически объяснимого структурного плана Тяньшаньско-Кызылкумского региона, созданного во время тангенциального сжатия в альпийский тектонический этап в результате давления Индийской плиты на Евразиатскую.

В процессе работы решались следующие задачи: -

1. Плановый рисунок альпийской структуры отдельных частей -региона изучался с позиций превалирования горизонтальной составляющей

движений методами геологического

БИБЛИОТЕКА СПе

98 100Имя

2. . Составлялась структурнотформациониая . карта масштаба 1:1000000 на весь регион для воссоздания единого структурного каркаса и выявления закономерностей .альпийской структуры.. Для ее составления, помимо собственных данных полевых исследований, использовались изданные картографические материалы.

..3; При нолевых. исследованиях и детальном изучении литературных материалов выявлялась стадийность формирования альпийской структуры, в том числе решался вопрос абсолютного возраста современного рельефа;

4. Построение геологических разрезов производилось с учетом новых данных бурения, ■■ геофизики и ■ воссозданием ."воздушными". линиями частей ■ альпийской ■■ структуры, уничтоженных денудацией.

5. На примере Тяньшаньско-Кызылкумского региона ' выявлялись возможности ■. использования . разномасштабных ■ структурных ■ парагенезов для рассмотрения с единых позиций механизма структурообразования в пределах всего пояса возрожденных гор Азии.

6. Анализировались закономерности распределения всех зарегистрированных сейсмических событий в земной коре Тянь-Шаня по латсрали и в, вертикальном разрезе для подтверждения ее различных реологических свойств на разных уровнях и выявления закономерностей площадного распределения сейсмичности.

■ , Защищаемые положения.

1. Выраженная ■ в рельефе ■ альпийская (неотектоническая) структура не ■ только Тянь-Шаня, но и Центральных Кызылкумов, создана деформациями, ■ связанными с ■ ■ отдаленным < эффектом ^ коллизии • Индо-Австралийской и Евразиатской литосферных плит. ■ Структурный план Центральных Кызылкумов подчинен единообразным с Тянь-Шанем закономерностям. • . •

2. Альпийский (неотектонический) этап развития региона состоял из двух подэтапов раннеорогенного (Р£з-(}|) и позднеорогенного (С?2..(). Ос-

новная эпоха складчатых альпийских деформаций началась ■■ в среднем, плейстоцене 0,5-0,4 млн. лет назад/ Таков же нижний ■ возрастной- предел: современного рельефа.

3. В отличие от недавно господствующих представлений о сводово-глыбовой природе новейших дислокаций. региона доказывается,-что они-характеризуются складчато-сдвиго-надвиговым стилем упруго-пластических деформаций при определяющей роли крупных сдвигов и включают значительный элемент вращения горных масс против часовой стрелки. - В - дислокациях совместно участвуют палеозойские комплексы мезозойско-эоценовый чехол и олигоцен-четвертичная моласса.

4. Альпийский структурный план несогласно наложен на герцинский и мезозойский.. Позднеальпийский структурный план, имеет, унаследован-по-иаложенный характер относительно ран неальпийского.

5. Анализ распределения сейсмичности в плане и разрезе показывает, что нет оснований ■ для выделения жестких Ферганской и - Таджикской, микроплит, а.также, что картируемые на ■ поверхности дислокации*есть продукт автономного упруго-пластического течения материала верхней коры до глубины. 15-20км.

6. Стиль позднекайиозойских деформаций, установленный для Тянь-Шаня и Центральных. Кызылкумов, может быть распространен на весь Центрально-Азиатский горный пояс, а также на его ближайшую платформенную периферию.

Научная новизна работы определяется возвратом с новых позиций к первоначальным приемам изучения альпийской структуры эпиплатфор-менного орогена Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов геологическими, а пе геоморфологическими методами, как это было принято в течение многих последних десятилетий. Последние необходимо использовать как вспомогательные для изучения динамики в основном позднеальпийского этапа складчатости. Впервые для этого региона создана единая геодинами-

ческая * модель альпийской структуры с позиции преобладающей роли горизонтальной составляющей движений. Предпринят • опыт расшифровки • альпийской складчато-сдвиго-надвиговой структуры и ее закономерностей в пределах прилегающей Туранской -плиты/ Полученным к настоящему времени .данным ■ палеомагнетизма мезо-кайнозойских отложений * дано = объяснение с точки зрения закономерно распространенных структур вращения, связанных со сдвиговыми напряженями на фоне субмеридионального сжатия в упруго-пластической среде. В * свете предложенной модели с тем же подходом возможно ставить задачу изучения альпийских деформаций в пределах * других регионов Центрально-Азиатского горного пояса ■ и прилегающих частей платформ.

Практическое значение работы. Установление закономерностей альпийской складчато-сдвиго-надвиговой структуры эпиплатформенных ■ оро-генов имеет первостепенное значение для поисков структурных ловушек нефтяных и месторождений как во внутриорогенных впадинах, так и в прилегающих частях платформ.

Для поисков рудных месторождений более древних возрастов в регионах с наложенной альпийской надвиговой тектоникой важно установление пострудных деформаций, так как более высокие части рудных тел могут быть значительно смещены по латерали относительно своих корней (например, * золоторудные месторождения ■ в палеозойских терригенных: толщах Центральных Кызылкумов)..

Фактический материал диссертации собран и обработан в результате многолетних (1974-1995г.г.) полевых исследований и камеральных работ автора в составе ФГУППП "Аэрогеология".

Публикации. По теме диссертации опубликовано 22 работы.

Апробация работы. Отдельные положения и выводы работы докладывались на всесоюзной школе Мипгео СССР (г.Минск,1980); 6-м международном симпозиуме по генезису рудных месторождений (Тбилиси, 1982),

27-м международном геологическом конгрессе (Москва, 1984), международном семинаре "Интеркосмос-88" (Душанбе-Фрунзе, 1988), Всесоюзном совещании > "Тектоника и ' нефтегазоносность ■ поднадвиговых - зон" (Фрунзе, 1988), научной: сессии ■ "Шарьирование - и - геологические процес-сы"(Уфа, 1988,1991), региональном семинаре по дистанционным -исследованиям ■ в целях геотектонического картирования ■■ и разведки полезных ископаемых (Тбилиси, 1990), ■ 3-й, 4-й и 5-й международных конференциях^ по тектонике плит им. Л.П.Зоненшайна (Москва, 1993,1995,1997), XXIX ■тектоническом совещании "Неотектоника и современная геодинамика" (Москва, МГУ, 1996), XXX тектоническом совещании ."Тектоника Азии": (Москва, МГУД997), международном совещании-семинаре "Новейшая тектоника и ее влияние на формирование и размещение залежей нефти и газа" (Баку, 1997).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти , глав, заключения и списка цитируемой литературы (420 названий): Объем работы 200 стр. текста и 72 рисунка.

В процессе исследований автору в разной форме оказывали консультации ■и помощь С.М.Богородский, ВАБуш, В.А.Фараджев, Н.С. Афанасьева, А. Л.Ставцев, Л.М.Натапов, В.С.Буртман, М.Г.Леонов, М.А.Камалетдинов, ■ Т.Т.Казанцева, А.А.Никонов, Е.В.Девяткин, А.Е.Додонов, А.А.Наймарк, . Г.А.Лебедев. В» проведении ^полевых ■ работ принимали ■ совместное участие .Л.И.Соловьева, В.Е.Хаин, М.Г.Ломизе,. МАБеэр, Г.С.Бурлакова, Ю.А.Лион, В.П.Лазуткин, Н.С.Посошкова, Е.М.Доброхотова-Майкова, А.В.Баранова, Г.А..Добров, А.В.Артемов, Техническое оформление помог осуществить Д.О.Калантаров.- Всем указанным лицам автор выражает большую признательность.

Автор особенно благодарен академику РАН профессору В.Е.Хаину, за постоянный интерес к работе, ценные советы и моральную поддержку.

Содержание работы ■ Глава 1. Развитие представлений о неотектонике Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов

Изучение тектоники * Тянь-Шаня : и Центральных- Кызылкумов началось еще в конце девятнадцатого века, но до настоящего времени вопросы тектонического . строения и - истории - развития - этого региона , являются предметом дискуссий. В: первые десятилетия прошлого века; . большое внимание исследователей привлекала молодая тектоника. . Идеи о глыбовом характере альпийской . тектоники , высказывались В.Девисом, Г.Припцем,- К.Леуксом; Г.Штилле. Представления о складчатом характере, альпийских . структур развивались в работах отечественных геологов. Они впервые были высказаны И.В.Мушкетовым (1887) и далее развивались Д.И.Мушкетовым, В.Н.Вебером,, . А.П.Марковским, . Н.П.Херасковым, В.Н.Огневым, В.А.Николаевым, Н.П.Васильковским, А.С.Аделунгом и др.

Теоретическая глобальная модель объяснения происхождения всего коллизионного пояса Евразии была предложена - .Э.Арганом (1922), который, развивая . концепцию Л.Вегенера о дрейфе .материков, впервые выдвинул идею образования - Евразиатского горного пояса в результате столкновения . континентальных плит - Индо-Африки и "Старой Евразии". Сформированные по причине тангенциального сжатия дуги рельефа он трактовал как пластические потоки земной коры, которая в свою очередь, делится на . более пластичную - "симу" и менее пластичную - "сиаль". Однако, далеко опередившая свое время гениальная идея О.Аргана тогда не нашла понимания.

По мере изучения геологии и тектоники Тянь-Шаня, в послевоенные годы исследования приобретали все большую специализацию с одной сто-роны.по проблемам древней, с другой - молодой тектоники. В течение со-роковых-пятидесятых годов утверждались взгляды о независимости де-

формаций в палеозойских и ■ мезо-кайнозойских отложениях и различных формах проявления палеозойской и альпийской складчатости.- Основополагающими для дальнейшего развития представлений и методов исследований альпийской тектоники Тянь-Шаня стали работы С.С.Шульца (1948 и др.), определившего -альпийскую структуру как сводово-глыбовую или. складчато-блоковую, ■ в зависимости от порядка структур. Альпийскую-тектонику вслед за В.А.Обручевым (1948) и С.С.Шульцем (1948) стали называть "неотектоникой". На примере Тянь-Шаньской горной страны, образовавшейся в кайнозое на месте мезозойской платформы, С.С.Шульц ввел в. арсенал геологических терминов понятие "эпиплатформенного орогена". Эта идея была подхвачена, и в начале шестидесятых годов появились работы, в которых предлагалось выделять области эпиплатформенного орогенеза как особый род крупнейших структурных элементов земной коры (В.Е.Хаин,- АЛЯишин).

Во главу угла при изучении новейшей структуры стал рельеф, ■ а традиционные геологические картировочные критерии, используемые геологами первых десятилетий нашего века, отошли на второй план. Широкое распространение получили структурно-геоморфологические методы восстановления деформаций предорогенных поверхностей выравнивания. В результате сформировалось представление о сводово-глыбовых деформациях большого радиуса кривизны, как об основных формах эпиплатфор-меиной орогеииой структуры Тянь-Шаня (Н.П.Костенко, . ОЛСЧедия, В.И.Макаров, Г.П.Белоусов и др.). Основные разломы считались унаследованными с палеозоя, крутопадающими и проводились по границам- - поднятий и впадин, выполненных мезо-кайнозойскими отложениями. Складчатость в последних классифицировалась как гравитационная, а палеозойский фундамент стали называть "жестким основанием". Повсеместно же развитые надвиги палеозоя , на мезо-кайнозой объяснялись высказанной..

К.Лсуксом) идеей о гравитационном разваливании * вертикально воздымающихся, блоков земной коры - , "козырьковые надвиги".

. Революция, происшедшая в тектонике в связи с возрождением идей мобилизма» получила в ■ нашей стране бурное развитие в основном в ретроспективе, И хотя наиболее признанный отечественный апологет теории тектоники плит Л.П.Зоненшайн поднял и вопрос современной геодинамики, перспективного его * решения ■ предложено не было. Вставшая в первую: очередь проблема, коллизионного пояса Евразии, на долготе ■ оз.Байкал по > ширине сопоставимого с шириной самой Евразиатской плиты, была разрешена делением; жестких литосферных плит на жесткие же микроплиты (Л.П.Зоненшайн, Л.А.Савостин,1979). Эта, по существу, опять,блоковая,! модель, только разделенная не взбросами, а сдвигами и взбросо-сдвигами, естественно, получила развитие в делении на все более мелкие единицы. Именно понятие жесткости, консолидированности земной коры, приведшее в начале века В.А.Обручева и его последователей к соответственному пониманию неотсктоники "древнего темени Азии", а в последующих его работах — всей * поверхности суши .земного шара, ■* а не противопоставлявшееся тогда же Э.Лргаиом понятие ее пластичности и способности к горизонтальному течению под действием тангенциальных напряжений, поставило в тупик и в наше время проблему внутриплитпой геодинамики.

В последние десятилетия на основании современных геофизических методов исследований получила широкое развитие концепция расслоенно-сти,земной корыи литосферы, а также стала признаваться важная роль горизонтальной: составляющей движений при формировании эпиплатфор-менных. ррогенов, в первую . очередь . Тянь-Шаня (В.И.Макаров, В.Г.Трнфонов, Ю.Г.Лсоиов, А.А.Никонов и др.). Более передовыми в этом отношении оказались исследования в нефтяной геологии. В -том числе в связи с нефтегазоиосностыо были выделены в отдельную категорию по-кровно-падвиговые образования, связанные с эпиштатформениыми ороге-

нами .типа Скалистых гор в США или Тянь-Шаня в СССР (Хаин В.П., Соколов Б.А. 1990).. М.Г.Леоновым (1993,1997 и др.) поднимается вопрос о квазипластическом : течении древних комплексов ~ на > современном этапе . развития земной коры континентов; в частности, на примере именно Тянь-Шаня доказывается, что на альпийском орогенном этапе здесь происходит квазипластическое перераспределение масс палеозойского основания.

Однако в целом теоретические основы -традиционной "неотектоники" еще не пересмотрены. Именно это мы попытались сделать в настоящей: работе.

Глава 2. Строение орогенных моласс и история развитии Тянь-Шаня и Центральных Кьиылкумов ■ в ■ кайназое

Основы. разделения третичной континентальной толщи на свиты были заложены в работах: К.П.Калицкого.(1915), В.Н.Вебера .. (1929),

0.С.Вялова (1935,1938), Н.П.Васильковского (1953,1935) на примере Ферганской впадины. Наиболее отчетливые рубежи сменыосарактера . осадко-иакоплсиия нашли отражение уже на самой первой схеме расчленения моласс, составленной в районе угольного месторождения Шорсу на южном: борту Ферганской впадины К.11.Калицким (1915). Здесь в едином разрезе с подстилающими морскими третичными отложениями им были выделены:

1. Толща кирпично-красных глин с гипсами, 2. Светло-бурая - свита с конгломератами, 3. Темно-ссрыс конгломераты, 4. Современные отложения. Кроме трех основных молассовых толщ - кирпично-красной, светло-бурой и современной (четвертичной) в этом разделении присутствуют некие "серые конгломераты".

Опорная схема деления третичных отложений Ферганы была впервые предложена О.С.Вяловым (1935). В качестве последнего яруса морского палеогена был выделен сумсарский, нижний ярус континентальных отложений назван массагетским (нижняя моласса, средний - бак-

трийским (средняя моласса Серые дислоцированные конгломераты

выделены Н.П.Васильковским (1935) к самостоятельную ■ сохскую свиту (верхняя моласса,

• Установление фациальпых замещений морских.платформенных образований - континентальными . привело * к представлению : о постепенном ■.■ распространении горообразовательного режима по латерали с начала оро-генного этапа. Границу, между платформенными и молассовыми отложениями стало принято проводить но подошве массагетской (майлисайской) свиты. Начало новейшего орогенеза в Средней Азии подавляющим большинством авторов оценивается как поздний олигоцен.

Наиболее выдержанным ; литологическим составом ■ характеризуется ; нижняя красноцве-гная. моласса. В течение олигоцена-раннего миоцена происходила постепенная смена .морского режима на континентальный. Палеогеографическая обстановка была еще близка к платформенной. Этот этап характеризовался общим воздыманием региона с образованием очень пологих складок большого ■ радиуса кривизны. Многие исследователи, начиная с В.Н.Вебера (1910 и др.), писали о том, что ширина впадин была тогда .значительно большей ■ теперешней.■ Н.П.Васильковский (1948) определял вдвое большую ширину Ферганской и Чирчикской депрессий.

В течение неогена шло образование среднего, бактрийского комплекса моласс. В это время рельеф также был еще низкогорным. О мало-амплитудности рельефа в неогене делали выводы Н.П.Васильковский (1939), В.И.Попов (1948 и ■ др.), Ю.Л.Скворцов (1949), БАПетрушевский; (1950), Л.И.Турбин (1966) и др. На протяжение всего неогена господствовали степные саванные и лесостепные ландшафты, о чем свидетельствует гиппарионовый тип ископаемой фауны и палинологические данные (А.Е.Додонов, 1986; А.Н.Обухов, 1990).

Всегда дискуссионным был вопрос тектонической фазы и коррелят-ных ей отложений, переходных от неогенового к четвертичному периоду.

Сохские конгломераты широко распространены в предгорьях Ферганы ■ - на этом стратиграфическом уровне. В Восточном Тянь-Шане им коррелятна шарпылдакская свита. Эти характерные образования отражают важный тектонический рубеж в формировании моласс: они дислоцированы, как правило, совместно со всеми нижележащими молассовыми накоплениями и, в свою очередь, несогласно перекрываются гораздо менее дислоцированными средне-верхнечетвертичными отложениями.

Наши полевые наблюдения на бортах Ферганской впадины, в низких-предгорьях Алая, на северном борту Алайской впадины, в Восточном Тянь-Шане подтверждают эти выводы. Складчатые дислокации сохских. конгломератов интенсивны, сопряжены с амплитудными надвигами. В предгорьях Алая (Хайдаркаиская впадина) сохские конгломераты залегают на палеозое, однако они и здесь дислоцированы совместно с подстилающими толщами в складки разных порядков и вскрыты скважинами под надвигами на них палеозоя (Н.А.Яблонская,1989)..

То же характерно для Юго-западного Гиссара, северного и западного бортов Таджикской депрессии. ■ Здесь разрез ■ третичных и четвертичных толщ сходен с ферганским. Серые конгломераты залегают в едином разрезе с нижележащими кайнозойскими отложениями и в равной степени участвуют в интенсивных складчато-надвиговых дислокациях. В центральной же и восточной частях депрессии появляются различия, обусловленные большей тектонической мобильностью в течение неогена, связанной с близостью к Памиру и поэтому более раннему наступлению сжатия. Когда севернее шло продолжение . прогибания лишь основных, заложившихся па раннем этапе мегаформ, внутренняя структура Таджикской депрессии уже начала формироваться в виде разделения се на второстепенные впадины валами-поднятиями. Однако, эти палеоподиятия имели простирание не субмеридионалыюе, а близкое . к субширотному ( А.Р.Бурачек, 1932;. С.А.Захаров, 1953; Я.Р.Меламед,1965) и развивались в условиях еще мало.-

расчлененного рельефа ■ (В.А.Бельский, 1978; Л.М.Лысков,1983). Строение этой молассы в центре и на востоке Таджикской депрессии также сложнее. В этой толще (кулябская свита) отмечается по крайней мере три уровня угловых несогласий.

Г|1 I

Кайнозойские молассоидиые отложения равнинных областей Средней Азии имеют сравнительно малые мощности и мелкообломочный состав. В Центральных Кызылкумах первые небольшие участки суши поднялись над морем только к плиоцену. Однако, и здесь литифицированные ме-зо-кайнозойские отложения венчаются нижнечетвертичным • (айтымским) комплексом, представленным плотно сцементированными брекчиями, наклоненными в приразломных зонах до вертикального положения и вскрытыми скважинами под надвигами (Н.А.Яблонская, 1997).

Единый стиль развития региона с начала олигоцена до конца плиоцена с постепенным углублением заложенных в начале этого времени крупных синклинальных мегаформ позволяет объединить массагетскую и бак-трийскую серии в единый комплекс нижней молассы, коррелятной ранне-альпийскому этапу. Сохская и ■ соответствующие ей серии рассматриваются , как переходные перед наступлением основного импульса складкообразования альпийского этапа. Структурно они явно тяготеют к нижележащей молассе. После отложения сохской серии начинаются террасовые комплексы, что и указывает на резкое начало горообразования. Таким образом, сохская (шарпылдакская) серия завершает олигоцен-неогеновый этап развития Тянь-Шаня, который можно назвать раннеорогеииым

Дальнейшая история развития орогена Тянь-Шаня и ■ Центральных Кызылкумов отличается от предыдущей резким ускорением вертикальной

составляющей движений (И.П.Герасимов, Н.И.Николаев, О.К.Чедия,

1.1 ■

С.А.Несмеянов, Л.И.Турбин ■и ■ др.). Скорости ■ воздымаиия : до ■ среднего плейстоцена '.на Тянь-Шане- составляли 0,6мм/год, затем 'резко увеличились, далее возрастали с ускорением и достигли бмм/год (О.К.Чедия, 1986).

По данным Р.Н.Ибрагимова и др.(1973) в ■ Центральных Кызылкумах скорости воздыманий возросли в четвертичном периоде от 0,01-0,03мм/год до 2мм/год; Кроме того, картирование, результаты бурения и геофизики устанавливают значительную горизонтальную составляющую - наличие амплитудных надвигов как внутри самой раннеорогенной молассы, так и на ее контактах с ■ палеозоем. Скорости горизонтальной составляющей движений значительно больше вертикальной и составляют ныне, по измерениям на Гармском. полигоне (граница Памира и Тянь-Шаня) 2,2см/год, (А.АЛукк и др., 1981). 11а Восточном Тянь-Шане скорость горизонтального ■ сжатия составляет 1 см/год (К.Е.Абдрахматов и др.,2002).

Отдельные части крупных синклинальных олигоцен-неогеновых прогибов со среднего плейстоцена испытали разную историю. В одних случаях они сохранили относительно спокойный характер, в других были подняты на высоту, смяты в складки, нарушены сдвигами и надвигами, а также частично подверглись денудации.

Впервые региональная схема расчленения четвертичных отложений была предложена Н.П.Васильковским (1935). Ее значение сохранилось при разработке единой среднеазиатской и южноказахстанской стратиграфической схемы. Внутри четвертичных отложений выделено пять комплексов, разделенных несогласиями. Первая фаза денудации названа сохской далее 1-я ташкентская 2-я.ташкентская (р22), голодностепская (93),

сырдарышская (СЬ). Четвертичные отложения образуют несколько систем взаимоувязанных делювиально-пролювиалыю-аллювиальных образований, располагающихся в горах друг над другом этажами и вложенных друг в друга на равнинах. . ...

Определение границы неогена и четвертичной системы в молассах -одна из наиболее дискуссионных проблем стратиграфии Средней Азии. Впервые эта граница была условно проведена Н.П.Васильковским в непрерывном разрезе моласс северо-западной Ферганы по кровле выделенной

им.же свиты Вг, содержащей остатки слона из группы ЕкрИаз тейёюпаНз» N0811. По Н.П.Васильковскому, сохская денудационно-аккумулятивная фа-'за была прервана крупномасштабными тектоническими движениями/ Это складкообразование он отнес к первой ташкентской фазе

Последующие тектонические импульсы порождали не столь интенсивные, но отчетливые и повсеместные складчатые и разрывные дислокации. Они запечатлены в деформациях четвертичных террас, вплоть до го-лоцеиовых, и в самих четвертичных аллювиальных отложениях в виде на' стоящих складок. Этот этап можно классифицировать как позднеороген-ный. Структурный план позднеорогенного этапа является унаследован но-наложенным относительно раннсорогенного.

Товоря о формирований структуры горных сооружений, мы ■ подразумеваем вертикальную и горизонтальную составляющие движений, которые должны отражаться и в динамике рельефа. Во многих работах по четвертичной геологии и геоморфологи региона, большое внимание обращалось на изменения во времени интенсивности врезания русел, а также планового рисунка речной сети. Максимумы того и другого явлений не всегда . совпадали во времени. Мы считаем, что изменение планового рисунка речной сети должно быть связано с изменением планового рисунка структуры, ее перестройкой, то есть являться результатом импульса горизонтальной составляющей движений при переориентировке горизонтального ' давления. Углубление речных долин логично объяснять возрастанием вертикальной составляющей. Речь идет ■ о преобладании той или иной составляющей движений, так как одной без другой не существует. Нами определенно отмечено, что основной импульс формирования складчато-сдвиго-надвиговых деформаций, сопровождавшийся резкой перестройкой структурного плана, произошел сразу после отложения сохских конгломератов -: — в среднем плейстоцене. На это же время, по данным геоморфологического анализа, приходится основная, коренная перестройка речной сети ре-

гиона, (МЛ1.Костеико,19б8; А.А.Никонов, 1970; О.К.Чедия,1972; В.А. Вельский, 1978).

Развитие планового рисунка речной сети продолжалось в течение всего квартера. Соответственно, последовательное изменение планового рисунка структуры происходит в Тянь-Шане до настоящего времени. Ос о-бенно отчетливо перестройка речной сети в среднем плейстоцене и далее, включая голоцен, проявлялась на равнинных пространствах Средней Азии (С.А.Несмеяиов, 1977). По-видимому, позднеальпийские движения реализуются там более в горизонтальной составляющей.

В семидесятые годы в абсолютной геохронологии кайнозоя появились палеомагнитмые данные, стало возможным более надежное сопоставление разрезов кайнозоя между собой, а также с европейскими стандартами. В первом варианте граница между неогеном и четвертичной системой проводилась под бакинскими слоями (под кромером Западной Европы) и отождествлялась с инверсией Матуяма-Брюнес (0,7-0,8 мл п.лет). Во втором варианте эту границу поместили под апшероном Прикаспия, а по па-леомагнитным данным на уровне эпизода Олдувей (1,8 млн.лет). Интервал между первоначальными 0,8 млн.лет и 1,8 млн.лет в отечественной литературе назвали эоплейстоценом. На сегодняшний день Международной рабочей группой но проекту №41 МПГК "Граница неогена и четвертичной системы", в соответствии с Программой геологической корреляции, границу между неогеном и четвертичной системой было решена проводить в стратотипическом разрезе Врика в Южной Италии на рубеже 1,64 млн.лет (А.Е.Додонов,1986).

В разрезах северо-западной Ферганы по интерпретации палсомаг-нитных.данных Г.Ф.Тетюхипа и др. (1980) граница неогенового и четвертичного периодов (1,8 млн. лет) проходит примерно там, где ее впервые-наметил Н.П.Васильковский. Верхний возрастной предел сохской свиты, т.е. подошва среднего плейстоцена датируется в абсолютном летоисчисле-

пии 0,5-0,4 МПШСХ В южном Таджикистане граница четвертичной системы (1,8 или 1,64 млн.лет), рекомендуемая для общего признания, связана со средней частью .кулябской серии. Интервал накопления кулябской серии датируется по разному: от 2,5-2,7 до 0,5-0,4 млн.лет (А.А.Никонов, А.В.Пеньков,1973) и от 3,4 р млн.лет до 0,5-0,4 млплет. (А.Е.Додонов,1986). Сохскую свиту по абсолютному возрасту можно коррелировать с верхней частью, кулябской серии - кайрубакской свитой. Причиной резкого усложнения и ускорения в развитии структуры и рельефа в среднем плейстоцене, по-видимому, явилось ускорение и некоторое изменение направления движения Индийской литосфериой плиты.

Глава 3. Альпийская (новейшая) структура Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов и ее закономерности в связи с положением региона в общей структуре Центрально-Азиатского горного пояса

Проведенный нами анализ закономерностей строения кайнозойских моласс изучаемого региона показывает, что начало орогенеза и основная эпоха складчатости, приведшая к формированию современного рельефа, не совпадают во времени. Понятие "новейший тектонический этап" в данном случае не является строго определенным. Не составляют исключения и прочие горные и платформенные области.

Но главная проблема предлагаемого исследования состоит не в том, какое ирсмя надо считать началом кайнозойского тектонического этапа на

■ •Тянь-Шане и как называть этот этап. Дело в пересмотре представлений о

стиле структуры. Новейшую структуру региона долгое время изучали в отрыве от предыдущей и в основном структурно-геоморфологическими ме-

■ тодами. Было постулировано три главных неверных положения, явившихся теоретической, реповой, на которой стала базироваться сводово-глыбовая или складчато-блоковая модель: принятие жесткости палеозой-

ского основания на альпийском орогеппом этапе; "правила Леукса" и гравитационной природы складчатости в мезо-кайнозойском чехле.

Относительно первого положения можно сказать, что жесткость палеозойского основания - понятие неопределенное и неправильное. Реакция горных пород на сжатие зависит от компетентности сминающихся толщ, а не от их возраста. Наши полевые исследования совместно структуры и палеозойских, и мезо-кайнозойских толщ региона показали, что в альпийские складчатые (т.е. упруго-пластические) деформации всех порядков те и другие вовлечены совместно.

Второе положение_— "правило Леукса", благодаря общему признанию которого на всех структурно-геоморфологических разрезах рисовались лишь субвертикальные разломы, а их пологое положение в приповерхностной структуре называли "козырьками", опровергнуто теперь большим количеством данных бурения, и геофизики. Надвиги имеют обыкновение выполаживаться с глубиной, как это происходит и в прочих горных и предгорных областях земного шара.

Третье положение о гравитационной . природе складчатости мезо-кайнозойского осадочного чехла опровергается нами на основании структурно-геологических исследований. Складчатость в чехле мезо-кайпозойских отложений региона подчинена общим закономерностям единой структуры субмеридионального сжатия. Доказательством этого являются тс же примеры совместного участия в складчатых формах, в том числе высоких порядков, всех фанерозойских отложений.

В результате наших исследований региона методами геологического картирования совместно структуры палеозойских и мезо-кайнозойских отложений выявлен ее складчато-сдвиго-иадвиговый характер как в пределах мегасинклипалей, так и мегамтиклиналей. В предлагаемой работе нами делается акцент на плановом рисунке альпийской структуры. Именно плановый - структурный рисунок рельефа - с его дугообразными и даже овоид-

ными ■■ формами ■ различных порядков ■ отражает пластичность альпийских деформаций и значительную роль горизонтальной ■ составляющей ■ движений. Не менее важно.также построение геологических разрезов с близким« соотношением -вертикального и горизонтального масштабов и восстановлением воздушными ' линиями - частей ■ складчатой .- структуры, . срезанных денудацией;

•• Главной ■ задачей наших исследований мы считали поиск закономерностей ■ в общем структурном плане Тянь-Шаня и ■ Центральных Кызылкумов. Кроме ■ того, все описание альпийской структуры отдельных районов-специально построено нами в контексте развития представлений о ее характере, ■начиная'с самых ■ ранних'работ. Необходимо особо ■ подчеркнуть преемственность полученных нами выводов по отношению к преобладавшим в первые десятилетия изучения этого региона выводам классиков отечественной геологии . И.В.Мушкстова, Д.И.Мушкетова, В.Н.Всбера, Н.П.Хераскова ■ В.Н.Огнева, Н.П.Марковского, А.С.Аделунга, Н.П.Васильковского ■ и ■ других. . Поэтому ■ в предлагаемой -работе считаем нужным возвратиться и к прежним принятым названиям кайнозойской структуры "альпийская", подразумевающим альпинотипный стиль деформаций этого этана.

Мы пошли по некогда прерванному пути научной мысли первых исследователей Тянь-Шаня и Памира, постоянно полемизировавших по вопросу о направлениях альпийских движений в отдельных частях региона. У Д.И.Мушкетова по этому поводу имеется следующее, импонирующее нашим представлениям; высказывание: "В послетретичпых (курсив наш, Н;Я.) движениях среднеазиатских хребтов нет однозначности направления, и вполне естественно, что только па этих направлениях нельзя основывать широкие, геотектонические схемы. Но и обратно, их разнообразие не противоречит допущению какого-то единого общего движения всех складок Средней Азии в одном направлении; однако, это направление, пока ясное

для памирид, не ясно для тяныианид, и должно, следовательно, быть найдено иными методами, а непростыми ссылками на опрокинутость складок и надвигов, вопроса не решающими" (1936, с.49). Присоединив к анализу опрокинутости складок понятие структурных парагенезов, их подобия и, что наиболее важно, значительной ротационной составляющей движений (подтвержденной палеомагпитными данными), связанной со сдвиговыми напряжениями, мы достигли желаемого результата в создании единой для всего региона динамической модели альпийской структуры.

Альпийский структурный план Тянь-Шаня и Центральных . Кызылкумов характеризуется отчетливо выраженными закономерностями. Они состоят в том, что каждый отдельно взятый район - горные поднятия Гис-саро-Алая, Чаткало-Курамы, Ферганского хребта. Юго-западного Гиссара, Восточного Тянь-Шаня (относительно Таласо-Ферганского сдвига), межгорные' впадины — Ферганская, Таджикская, Алайская. а также система Центральных Кызылкумов характеризуются своим стилем деформаций в зависимости от структурного положения каждого района в общей структуре всего региона. - Стиль этот обусловлен тесной связью сдвиговых и складчато-надвиговых деформаций, характеризующих общие условия сдвиго-сжатия (трапепрессии) и образующих типичные структурные пара-генезы (рис.1).

Главными дизъюнктивными элементами являются крупнейшие правые сдвиги — Таласо-Ферганский, Гиссаро-Кокшаальский, а также впервые выделенная нами Центрально--Кызылкумская зона правых сдвигов. Движение по ним в сочетании с общим субмеридиональным сжатием способствует формированию в их юго-западных и южных крыльях сопряженных складчато-надвиговых структур с ярко выраженным элементом ротации против часовой стрелки. Предлагается условное разделение структур вращения на неполные и полные. Структуры "конских хвостов" - неполные

ft.TOfl- : ЫТОГ cm*f 72W 75-nrr

Рис. 1. Модель альпийской (новейшей) кинематики Тянь-Шаня, Центральных Кызылкумов и Памира (по НАЯблонской, 1998):

1. PZ и Т-Рдг отложения; 2. Рдз-Q отложения; 3. сдвиги; 4. надвиги; 5. основные направления горизонтальных перемещений. Буквы на схеме ЮТШ - Южный и СТШ -Северный Тянь-Шань, ЧК - Чаткапо-Курама, ЦК - Центральные Кызылкумы, ЮЗГ -Юго-западный Гиссар, П - Памир, ФД - Ферганская депрессия, ТД - Таджикская депрессия; I - Таласо-Ферганский сдвиг, II - Гиссаро-Кокшаальский сдвиг, III - Центрально-Кызылкумский сдвиг, IV - Каракорумский сдвиг.

1Й-0-

-20" •-301

Ч«тк*л.|{урама %-«.__V-___—

Ферганская двпрвосня

10-

-10

-20) -80

Северный Тлнь- Шань

Южный ТяныШвнь

Памир

10 О НО ь 30 г-зо

Нарыиоиал депрессии

.10 ко -10 -20 -8р

Рис. 2. Структурные разрезы вкрест простирания основных продольных альпийских мегаформ Тянь-Шаня, показывающие направления вергентности шадчато-надвиговых форм: (по НАЯблонской, ГАЛебедеву, 1991) а - палеозойские и триас-эоценовые отложения; б - олигоцен-четвертичные молассовые отложения.

структуры вращения. Это пучок складок Таджикской депрессии ■ в южном. крыле Гиссаро-Кокшаальского сдвига, система Центральных Кызылкумов в юго-западном крыле Центрально--Кызылкумской ■ зоны сдвигов. Полные: структуры вращения представляют собой те же "конские хвосты", смыкающиеся на своих окончаниях и образующих в плане овоидные, каплевидные, . петлевидные формы. ■ Таковыми мегаструктурами ! пластической ь ротации являются Ферганская флексура-сигмоида и вся Чаткало-Кураминская ме антиклиналь в юго-западном крыле Таласо-Ферганского сдвига, мегантиклиналь Юго-западного Гиссара в южном крыле Гиссаро-Кокшаальского сдвига. Сходные структурные парагенезы обуславливают подобие присдвиговых складчато-иадвиговых форм. В разрезе каплевидные и овоидные мегантиклинали дивергентны, они имеют веерообразную структуру (рис. 2).

Юш-западный Гиссар и Таджикская депрессия — мегаструктуры, расположенные в непосредственной близости к Памиру и имеющие аналогичное западному. Памиру простирание; Это пучки альпийских складок, ответвляющихся от Гиссаро-Кокшаальского правого сдвига в субмеридио-налыюм направлении и образующих с ним единый структурный парагенез. На примере Юго-западного Гиссара и Таджикской депрессии можно наблюдать разные уровни среза сорванного и дисгармонично дислоцированного покрова мезо-кайнозойских пород. Основной срыв происходит по с пластичным соленосиым юрским толщам. Однако, это не приводит к полной автономности структур в палеозойском фундаменте с одной стороны и осадочном чехле — с другой. В местах наибольшего воздымания и поэтому более глубокого денудационного среза видно, что палеозойские отложения участвуют в строении позднеальпийских складок, надвигов и сдвигов. В г Целом в разрезе структура Байсунекого пучка складок веерообразна (ди-вергеитна) и асимметрична: ось веера смешена к западу. Характерные закономерности структуры Юго-западного Гиссара сравнивались

Н.П.Херасковым (1932) и С.А.Захаровым (1979 и др.) с таковой Юрских гор, Скалистых гор, Аппалачей. Плановый рисунок мегаструктуры Юго-западного Гнссара представляет собой огромную пузырчатую каплю юго-юго-западного простирания, оконтуренную надвигами, погружающимися к ее центру и осложненную подобными же структурами более высоких-по-рядков.. •

Для Таджикского пучка складок, по данным бурения и геофизики характерны . те же виды дисгармонии в осадочном чехле. Основной : срыв происходит по соленосной юрской толще на. глубине . 8-10км (А.Я.Беккср,1996). Складчатые структуры депрессии узкие, . линейные, асимметричные, разрывы подвернутых крыльев представляют собой пологие надвиги, превращающие складки в моноклинальные чешуи. В местах наибольшего сжатия пологие крылья складок запрокидываются в обратную сторону, складки приобретают веерообразный характер. В противоположность Юго-западному Гиссару, вергентность складчато-надвиговых структур встречная (конвергентная). Встреча движений происходит в Яван-Кургантюбииской равнине.

Идеи о ротации против часовой стрелки в течение мезо-кайпозоя структур Таджикской депрессии и Юго-западного Гиссара, исходя из палеогеографических построений, возникли с самого начала их изучения. Позже в лом регионе были получены данные палеомагнетизма меловых отложений о левостороннем повороте структур, произошедший после лого времени (Tomas et.al.,1994).

Ферганская горизонтальная флексура-сш моида образует ■ единый структурный иарагенез с Таласо-Ферганским сдвигом, и это является общеизвестным фактом. Однако, в южной своей части эта структура причле-няется к Гнссаро-Кокшаальскому сдвигу, образуя структурный иарагеиез и с ним. Поэтому в месте .соединения Таласо-Ферганского и Гиссаро-Кокшаальского сдвигов происходит наиболее крутая ротация пластиче-

ских структурных.потоков.Ферганской-сигмоиды с северо-восточного на северо-западное направление. Осложняющие овоидные и ■ пстлевидные структурные формы выражены; в Ферганской сигмоиде особенно ярко и очевидно.

Флексура обрамлена по периметру надвигами, наклоненными к центру каждого отдельного овоида или петли, т.е. простирания плоскостей надвигов изгибаются, описывая изгибы Ферганской флексуры. Под эти надвиги затянуты мезо-кайнозойскис отложения вплоть до сохских конгломератов. В отдельных случаях наблюдаются надвиги мезо-кайнозойских пород па палеозойские, что говорит о частичном пододвигании палеозойских масс Ферганского хребта под мезо-кайиозойский покров внутрь Фер-ганской'впадины.' Данные ■ палеомагнитизма ■ меловых; отложений свидетельствуют о левосторонней ротации (Bazhcnov е1.а1., 1994).

Мсгаструктура Чаткало-Курамы также сопряжена с Таласо-Фергапским . сдвигом. В плане ■ и разрезе ■ она подобна структуре Юго-западного Гиссара. Эта такая же "мегакапля", осложненная овомдными и петлевидиыми структурами более высоких порядков и разветвляющаяся к своему юго-западному погружению на три составляющих. Вся она и каждая ее составляющая обрамлены полосой ■ выходов мезо-кайнозойских отложений, находящихся в тектоническом контакте с палеозоем. Поданным бурения и ■ геофизики Курампискис горы по серии чешуйчатых- надвигов надвинуты к Югу на Ферганскую впадину, общая амплитуда надвигания оценивается в 50км (К.А.Клещев и др., 1993). Внутренняя структура .этой альпийской мсгаформы осложнена амплитудными альпийскими надвигами, прослеживающимися на большие расстояния, и в них участвуют плио-цен-иижнсчствсртичиыс толщи.

В разрезе структура Чаткало-Курамы имеет веерообразное строение. Граница между противоположными движениями сдвинута к югу, ближе к краюЧаткальских гор. ■ Объяснение образования структур "конского хво-

ста" Чаткало-Курам ы и Ферганской сигмоиды в результате левосторонней ротации впервые было предложено В.И.Поповым (1939). Позже поворот структур Чаткала и Чирчикской депрессии до 25° против часовой стрелки был подтвержден палеомагнитными исследованиями ■ (ХААбдулаев,. Х.З.Зарифбаев,1980; МЛ.Ьажснов, В.С.Вуртман и др. 1993)..

Ферганская впадина — асимметричная мегасинкликлиналь ■ с ■ пологим южным и крутым северным крылом (рис.2). Судя -по особенностям. молассонакопления, эта асимметрия существовала с самого начала альпийского этана, с олигоцена, в виде заложения устойчивой зоны максимального прогибания в северной и особенно северо-западной ее части. В пределах Ферганской впадины продолжается южночаткальскос направление опрокидывания складчато-надвиговых структур на юг. Встреча южновергент-ных чешуи Ферганской впадины с севсровергентными Южного Тянь-Шаня происходит в низких предгорьях Алая, в "зоне впадин 40-й параллели".

В осадочном чехле Ферганской депрессии, как и Таджикской, широко развиты явления дисгармонии, связанные с послойными перемещениями на разных стратиграфических уровнях. Асимметрии складок внутри осадочного чехла, надвигообразованию и смещению сводов антиклиналей, достигающему 1000м, в Ферганской депрессии, несмотря на господство представлении о глыбовой неотектонике были посвящены работы В.И.Попова - (1940,1954), О.Л.Рыжкова: (1949,1952,1957,1964), А.И.Суворова (1954). В.Г.Клениберга (1957), А.М.Акрамходжаева, М.С.Сайдалпевой (1971) и др. Устанавливалась динамика формирования складчатых структур в течение четвертичного времени - явление перекатывания осей складок в четвертичной молассе (О.Л.Рыжков, 1953; О.К.Чедия,1986), что обусловлено, по видимому, переориентировкой горообразовательного давления во времени. Новые данные бурения и геофизики подтверждают чешуйчато-надвиговое строение внутренней части Ферганской впадины, в том числе на больших глубинах. I 1а ее бортах установ-

лсно наличие ■ двух и трехэтажных надвиговых чешуи, в которых, помимо осадочного . чехла, участвует. палеозойский фундамент (И.Н.Пешкова, 1994). -

Элементы левосторонней ротации альпийских структур внутри Ферганской впадины ' ранее выявлялись при структурных исследованиях (В.И.Попов, 1954; 1955). Данные палеомагнетизма кайнозойских моласс на северном, восточном и южном бортах Ферганской впадины подтверждающие наличие^ левосторонних поворотов до 20° (М.Л.Баженов, В.С.Буртман и др., 1993).- .

Южный Тянь-Шань (Гиссаро-Алай). В Южном Тянь-Шане платформенный чехол, покрывавший ранее почти всю его территорию, подвергся- значительной денудации. Расшифровка структуры возможна только после разделения внутри палеозойских толщ позднепалеозойских и наложенных . поздпеальпийских структур. Нами впервые для герцииид Тянь-Шаня и Ц.Кызылкумов произведен опыт разделения палеозойских покровных и альпийских надвиговых структур (УаЬ1ошка1а N.,1990).

Альпийская структура Южного Тянь-Шаня имеет складчато-надвиговый характер. Вергентпость складчатых чешуи первого порядка северная,. В складчато-мадвиговые деформации вовлечены и древние, и молодые толщи. Отложения платформенного чехла сохранились лишь в тыловых сииформах. или захоронены под тектоническими -чешуямн. В наиболее широких синформах низких предгорий Алая (зона впадин 40-й параллели) складки менее сжаты. В Хайдарканской впадине сохские конгломераты залегают непосредственно на палеозое. Они смяты в складки и вскрыты скважинами под надвинутым палеозоем (И.АЛблопская,1989). В высоких предгорьях Алая и в восточной части Южного Тянь-Шаня альпийская структура более напряженная. Антиклинали нередко приобретают веерообразное строен ие.

Большинство ■■ продольных позднеальпийских надвигов - в Южном ■ Тянь-Шане имеют сдвиговую составляющую — и право-, и левостороннюю. На это указывают примыкающие к ним вихревые структуры в палеозойских известняках, лежащих на флишоидном матриксс московского яруса среднего карбона Пластины были образованы во время шарьирования в среднем карбоне, вихревые структуры в них - во время поздиеальпийской складчатости. Присутствуют здесь также широтные крутопадающие прямолинейные разломы с сопутствующим кливажем. Кинематика этих разломов трактуется нами как взбросо-сдвиговая, наблюдаются чаще право-сдвиговые смещения уже сформированных позднеальпийских складок. В восточной ;части Южного Тянь-Шаня .они ■ становятся косо ■ секущими.но■ отношению к северо-восточному завороту основных продольных структур в Ферганскую флексуру-сигмоиду. Мы считаем, что систему субширотных взбросо-сдвигов следует рассматривать как наиболее позднюю даже в рамках лозднеальпийского этапа.

. В складчатой системе Центральных Кызылкумов отложения платформенного чехла обнажены на больших площадях. Поэтому здесь хорошо видно, что для ■ мезо-кайнозойского чехла Средней Азии вместе с вовлеченными в позднеальпийские деформации палеозойскими толщами, характерны структуры общего сжатия, соответствующие закономерностям единообразного и взаимосвязанного с Тянь-Шанем структурного плана (рис. 3-5). Палеозойские толщи, обнажающиеся в ядрах антиклиналей, как и па Южном Тянь-Шане, имеют автономную покровно-складчатую структуру.

Главным дизъюнктивным элементом является 'впервые выделенная нами Центрально-Кызылкумская зона правых сдвигов,, параллельная Тала-со-Ферганскому разлому. Она ответвляется от западных отрогов Тянь-Шаня, плавно поворачивает на северо-запад, определяет простирания хребтов Нуратау и разделяется на две ветви: северо-западную и запад-северо-западную. Во фронте северо-западной ветви образована дуга сгрук-

бз°аг

64°00"

* Ш* 0 СЗ7 В

Рис. 3. СтруетурнскЬормационная карта Центральных Кызылкумов1 (по НАЯблонсгой, 1997)

1.'папеозойские отлшсения с фрагментами покровных структур; 2. мезозойсхо-кайнозойские отложения («Щ; 3. четвертичные аллювиально-пролювиальные сптюжения; 4. эоловые образования; 5. чешуйчатые надвиги; 6. сдвиги; 7. скважины; 8. район Бёльтауского надвита, показанный на рис. 5. Кайнозойские антиклинали:I- Кульджуктау,Н-Ауминзатау, III-Бельтау, IV-Арисгантау, V - Тзмдытау, VI - Букантау.

Рис. 4: Геологические разрезы и скважины, заимствованные из производственных отчетов. 1. метаморфизованные терригенные отложения ( (Р2, бесапанская отита); 2. карбонатные отложения (0-С\); 3. карбонатно-терригенные отложения ^-Ы); 4. терригенные отложения (<2); 5. скважины. Разрезы и скважины, расположение которых показано на рис. 1-Бельтзу (АВ.Толоконников и др., 1987); 24 - Бельтау (АА Сергеев и др., 1988), 5,6 -Аристантау (А£.Сафрошкин и др., 1988).

Рис.5. Динамическая модель левостороннего ротационного движения в районе Бельтауского надвига (см. рис.3). 1. палеозойские отложения; 2. мезозойско-кайнозойские отложения; 3. чешуйчатые надвиги; 4. сдвиги; 5. стрелка, показывающая направление ротационного движения; 6. скважины.

туры Букантау. В юго-западном крыле этой ветви сдвига образованы структуры "конских хвостов" Тамдытау. Аристаитау, Бсльтау. К занад-северо-занадной ветви [фиурочсиы структуры Кульджуктау, Ауминзатау.

Преимущественная вергептность ■ складчатых структур северозападная и северная, что указывает на соответствующее генеральное направление перемещения масс горных пород. Они сопряжены с дугообразными в плане надвигами, выполаживающимися на глубине, о чем ■ свидетельствуют данные бурения. Структурный рисунок складчатой системы Центральных Кызылкумов указывает на определенный парагенез — право-сдвиговая зона и структуры пластической левосторонней ротации в ее юго-западном крыле. Благодаря разведочному бурению также есть данные о миогопорядковости структур "конского хвоста" (11.А.Яблонская, 1997).

Восточным Тянь-Шанем называется нами район, расположенный к востоку от Таласо-Фсрганского сдвига. ■ Его особенность состоит в том, что в нашей модели (В.Н.Хаин, 11.А.Яблонская,1997) весь Восточный Тянь-Шань является частью зоны Трансевразинекого меглсдвмга (рис.6). Поэтому суть всей его структуры - сочетание транспрессии (сдви го-сжатие) и транстенсии (сдвиго-растяжение). Подобная модель снимает противоречия, существующие относительно ото го района в -трактовках различных авторов - констатация и структур сжатая, и явных признаков растяжения.

Строение кайнозойских моласс Восточного Тянь-Шаня мало отличается от Западного. Складчато-надвиговыс структуры северной и южной вергеитпости, надвиги к югу и к северу палеозойских отложений на впадины также распространены закономерно и повсеместно. В отличие от Западного Тянь-Шаня здесь менее проявлено директивное направление движения структурных волн. Модель рифтового происхождения впадин Тянь-Шаня возникла именно по отношению к этой части Тянь-Шаня, базировалась она в основном ■ на геофизических данных, получила довольно широкое развитие, и имела авторитетных сторонников. Те же авторы автомата-

чески распространяли модель даже не только на Тянь-Шань, но и весь Цеитралыю-Лзиатский пояс. В частности, так возник в отечественной литературе "Трансазиатский = рифтовый • пояс Наливкина" (В.И.Попов, Б.Б.Таль-Вирский, Л.И.Попов, 1978). ■ Сторонниками; рифтовой ■ природы межгорных ; впадин. • Тянь-Шаня- являлись Е.В.Христов ■ (1975); Е.И.Паталаха, И.М.Чабдаров (1976); Т.С.Замалетдинов, К.О.Осмонбетов, (1988); Ф.НЛОдахин (1981,1983,1990).

Различное строение • земной • коры Западного и Восточного ■ Тянь-Шаня ■■ отмечено только ; в ■. работах : Ф.Н.Юдахина. Территория,-расположенная к западу от Таласо-Фергаиского разлома, характеризуется» высокоскоростной верхней мантией (Ур>8,15 км/с), ■ резкими нарушениями. изостатического равновесия литосферы, пониженными значениями фонового теплового потока (36-40 мВт/м) и высокой сейсмической активностью. К востоку от Таласо-Ферганского разлома на значительных площа-дях'отмечается наличие пизкоскоростной верхней мантии (Ур<7,85км/с), изостатическая уравновешенность литосферы, повышенные и аномально высокие значения лтеплового потока (77-120 мВт/м) и относительно пониженная сейсмическая активность. Таким образом, в Восточном Тянь-Шане отмечается набор геофизических признаков, характерных для щелевых рифтовых зон, например. Байкальской. Причиной, обуславливающей формирование рифтоподобиых структур Восточного Тянь-Шаня, Ф.НЛОдахин считает подъем аномального вещества мантии..

В связи с выделением ■ Транссвразийского мегасдвига сделано предположение, что меньшая степень сжатия Восточного Тянь-Шаня, чем Западного, обусловлена тем, что здесь определяющую роль играют сдвиговые напряжения (В.Е.Хаин, Н.А.Яблонская,1997). В этой модели весь Восточный Тянь-Шань является отрезком зоны Трансевразинекого мегасдвига. Привлечение для образования Иссык-Кульской и других впадин Восточно-

го Тянь-Шаня механизма сдвига и сопутствующего растяжения не исклю-чает,как следствие, декомпрессию и подъем кровли астеносферы.

Структурный', рисунок - Центрально-Азиатского и , Альпийско-Гималайского горных поясов и Транссвразийский мегасдвиг. Продолжая опыт С.С.Шульца — распространение стиля ■ новейших деформаций с Тянь-Шаня (теперь и Центральных Кызылкумов) па прочие области эпи-платформениого орогенеза и прилегающих платформ, в частности, Центрально-Азиатский горный пояс, Центральный, Казахстан и Корейско-Китайскую платформу, мы рассмотрели их под тем же углом зрения, но более широкими мазками, подойдя критически к выделяемым в их пределах ■жестким микронлитам (Л.П.Зоненшайн, Л.А.Савостин,1979) и трактуя •■ структурный рисунок рельефа как отражение упруго-пластических верхне-коровых деформаций.

Анализ структурного рисунка рельефа совместно Альпийско-Гималайского и Центрально-Азиатского горных поясов позволил составить модель новейшей (альпийской) структуры области коллизии с определенными закономерностями подобия и симметрии ее отдельных элементов ■ и ■ их сочетаний (рис.6). В ■ общую картину пояса по аналогии с Центральными Кызылкумами включен Центральный Казахстан. В результате структура Центральной Азии представилась в виде грандиозного веера с направлением,пластических потоков к северо-западу и северо-востоку и центром симметрии между Главным Саянским разломом и структурой оз. Байкал. К северо-западу направлено движение дуг Центрального Казахстана, Алтая, Саян. Они сопряжены с расходящимся с северо-западу пучком,' правосторонних сдвигов. К северо-востоку направлены дуги Забайкалья,- Станового хребта и Приморья вместе с Сихотэ-Алинем. Последняя дуга ■ вписывается, в ■ край; континента. Эти дуги сопряжены, соответственно, с левосторонними! , . сдвигами северо-восточного : направления.

§»йс. 6. Модель альпийской (новейшей) геодинамики Алышйско-Гималайского и Центрально-Азиатского горных поясов -(по В.Е. Хаину, НА Яблонской, 1997)

1. Трансевразийский мегаедвиг; 2. фронтальные надвиги верхнекоровых пластических потоков первого порядка; 3. направления пластических потоков; 4. сдвиги; 5. зона растяжения в тылу Шиллонгского клина Индийской плиты; 6. впадины, расположенные в тыловых частях пластических потоков; 7. плиты-обломки суперконтинента Гондвана; 8. направления движения плит; 9. ось симметрии веерообразной структуры Центральной Азии (зона растяжения); 10. контур рис. 1; Буквы на схеме: Евраз - Евразиатская плита; плиты-обломки суперконтинента Гондвана: Афр - Африканская, Ар - Аравийская, Ал - Апулййская, Инд - Индийская.

В пределах южной окраины Евразиатской плиты показаны направленные на юг пластические потоки, симметричные по отношению к трем Гондванским плитам: Лпулийской, Аравийской и Индийской. На рис.6 видно, что северный веер структур смещен относительно южного на вос-•ток вместе с восточным краем континента. Линия смещения, которой в таком случае должна соответствовать правоедвиговая зона, проходит приблизительно по 40-й параллели. В широтную полосу мегасдвига попадают,. в частности, весь Восточный Тянь-Шань и Гнссаро-Кокшаальский сдвиг. В западной половине Евразиатской плиты в качестве составляющих мегас-двига можно рассматривать Главный Копетдагский разлом (правый сдвиг), далее эта -юна разделяет и смещает к западу Южнокаспийскую ■ впадину относительно Среднекаспийской ■ (ДАЛилиенберг, 1997),. ограничивает с севера Большой Кавказ, горную часть Крымского п-ва, соответствует южному тектоническому ограничению Мезийской . плиты. Далее мсгасдвиг нарушается острием Лпулийской плиты, затем отчетливо читается в резком северном ограничении Иберийского п-ва.

На этом отрезке по северную сторону мегасдвига оказывается веер структур Альп-Карпат. Это, по-видимому, подчеркивает единую закономерность, согласно которой правосдвиговая зона глобального масштаба, пересекающая всю Нвразиатскую плиту в ее южной части, играет роль зеркала, отражающего к северу южнонаправленные пластические потоки, образовавшиеся в результате внедрения в тело Евразиатской плиты плит-обломков мегаконтинента Гондвана. Таким образом, на южной окраине Квразиатской плиты происходит пластическое перераспределение масс земной коры под влиянием внедрения с дога плит-обломков мегаконтинен-та Гондваиа с образованием симметричных по отношению к их клиньям пластических потоков и одновременное сдвигание южной части Евразиат-ской плиты относительно северной, которое можно объяснить действием

сил вращения Земли. Парагенез этих деформаций и создаст структурный рисунок коллизионного пояса.

Глава 4. Глубинное строение земной коры по геофизическим данным и сейсмичность Тянь-Шаня I

В большинстве работ ■ по строению земной коры Тянь-Шаня авторы, до сих пор придерживаются классического деления ее на "гранитный" и "базальтовый" слои. Такое разделение уточняется фиксацией более сложного строения (Тектоносфера Средней Азии и южного Казахстана", 1990). В настоящее время утвердилось представление о расслоенности земной коры на всех ее уровнях. Геофизическими исследованиями установлены слои, линзы и тела неправильной формы, с пониженными скоростями распространения сейсмических волн - волноводы (А.Б.Бакиров ■ и др., 1996 и др.). Относительно природы внугрикоровых волноводов Тянь-Шаня существуют различные точки зрения. Скорости упругих волн зависят от состава и плотности пород, термодинамических условий, флюидоиасыщенности, механического и физического состояния, вещества (Ю.К.Щукин, 1982; Л.ИЛобковский, 1988; Н.И.Павленкова, 1991 и др.). Одна , из возможных. причин возникновения инверсий скорости - внедрение высокоскоростных интрузий. Петь мнение, что здесь происходит процесс высокотемпературного метаморфизма и имеются слои и линзы частично расплавленных горных пород или магматических камер (А.Б.Бакиров и др. 1996).

Тянь-Шань - классический регион, на примере изучения глубинного строения которого но геофизическим данным сформировалось представление о "корнях гор". Сейсмологией установлен увеличение мощностей земной коры под горными сооружениями (до 60 км на Тянь-Шане и 75-ти км на Памире). 11од депрессиями толщина коры сокращена, а под горными: областями увеличена. Мощность коры меняется главным образом за счет "базальтового" слоя. Рельеф поверхности -мантии (нижний рельеф, но

Н.А. Флореисову) обращен ■ по. отношению к дневному. Перепад глубин поверхности мантии (35-40км) в 2-2,5 раза превышает наблюдаемый на поверхности.

Анализ, геофизических материалов показывает, что сопряженный процесс поднятия и прогибания на Памире и Тянь-Шане можно объяснить, исходя из представлений о перетекании вещества "базальтового" слоя из-под депрессий под смежные поднятия (В.А.Пак, В.В.Пак, 1983). Эту же причину в глубинном перераспределении материала земной коры видел А.И.Суворов (1977). Впервые же эта идея была высказана Э.Арганом (1922), введшим понятие складок "основания" и "покрова".

Данные наших исследований глубинного строения земной коры Тянь-Шаньского региона основаны на изучении сейсмичности. Важен в том числе плановый рисунок распределения сейсмичности - действительно ли подчиияегся он в плане границам жестких микроплит, выделенных в модели Л.П.Зоненшайна и Л.А.Савостииа (1979). Только этот критерий авторы обозначили для их выделения.

Анализ закономерностей обшей сейсмичности региона произведен на основе данных о расположении гипоцентров всех зарегистрированных землетрясений Тянь-Шаня и Памира (Каталог "Средняя Азия" МИД Б-2). Построение^ производилось раздельно ио интервалам глубин 0-5, 5-10, 1015, 15-20, 20-30, 30-60. 60-250км (Н.А.Яблонская, Г.А.Лебедев,1991). Анализ планового распределения сейсмичности показал, что контуры Таджикской и Ферганской жестких микроплит площадным распределением сейсмичности не подчеркиваются (рис. 7 ). Выявляется сгущение сейсмичности в ■ восточной ■ части ■ Западного Тянь-Шаня. Четкая зона сейсмических событий ' оконтуривает Памир ■ с северо-запада. Возможно, это следствие прокручивания Памира против часовой стрелки при движении его к северу.

Большинство сейсмических событий происходит на глубинах от 0 до 15км - 85% и ещеЛ0% на глубинах от 15 ■ до ■ 20км. Этот факт указывает на

О-Мкм

:.с ■■• 'л 50км

ПИ-Ш-

^ис. 7. Схемы площадного распределения сейсмичности Памиро-Тяньшаньского региона по интервалам глубин 0-20 км и 20-250 км (по ИАЯблонской, ГАЛебедеву, 1991)

Число зарегистрированных землетрясений на 600 кв.км: 1.0; 2.1 -10; 3.10 20; 4.-50; 5.50 -100; 5.50-100; 6.100 -300; 7.30-500; 8> 500.

(в определенной степени) автономное движение верхней части земной коры (< 20км) относительно нижней, что косвенно подтверждает. условное -разделение коры на верхнюю и нижнюю. ■ Фиксирована сейсмофокальная ? зона от приловехностной части ; на границе Памира и погружающаяся до 250км под него. На интервале 30-60км она практически прерывается. Эта т.н. Памиро-Гиндукушская зона . глубокофокусных землетрясений' (Ф.Н.Юдахин,Т.Я.Беленович,1987; ' БиПшап,Мо1паг,1993;ЛИеп ег.а1,1999 и др.). Перерыв в сейсмичности очевидно связан с отрывом нижней части погружающейся пластины от верхней, что теперь установлено для многих сейсмофокальных зон.

Судя по распределению сейсмичности, нижняя кора региона обладает более пластическими свойствами, чем верхняя: Мы предлагаем модель формирования глубинной структуры земной коры орогенной области, возвращаясь к , представлениям, Э.Аргана (1922), если ' рассматривать под складками покрова деформации внутри верхнего сейсмоактивного слоя земной коры, а под складками основания деформации его подошвы (или кровли подстилающего пластичного). В таком .случае мегантиклинали л мегасинклинали в пределах коллизионной зоны должны соответствовать расположенным на глубине складкам основания, осложняющие их склад-чато-сдвиго-надвиговые структуры - складкам покрова. Мегантиклинали, таким образом, воздымаются не посредством нагромождения тектонических чешуи, которые образуются и в мегасинклиналях, а в результате более крупномасштабных движений, вызванных притоком и оттоком нижне-коровых пластических масс.- Фиксация гораздо меньших перепадов высот мегаформ рельефа на поверхности Земли, нежели кровли мантии, возможно, говорит о гораздо более значительной роли денудации при формировании рельефа, нежели этр следует из структурной геоморфологии.

В предлагаемой модели крупнейшие сдвиги проникают по крайней мере до подошвы коры, так как в плане с ними структурно связаны как ме-

гаформы рельефа - "складки основания", так и верхнекоровые деформации - "складки покрова". Следует учитывать, что в строение складок основания вероятно вовлечена и верхняя мантия, более упругая, чем нижняя кора,. как это теперь , доказывается и для : внутриплитной; тектоники : в : целом (Nikishin A.M., Cloetingh S., Lobkovsky L.I. etal, 1993).

Глава 5. Проблема унаследованности и новообразованности структурного плана Тяньшаньско-Кызылкумского региона во времени;

Наша позиция основана на представлении о непрерывном изменении структурного плана региона во времени как между основными тектоническими эпохами, так и на протяжении их самих, что связано с реорганизи-цией системы не жестких плит .и направления их движения. Постановка вопроса об универсальной унаследованности структурного плана основана на позициях фиксизма и представляется нам некорректной.

Согласно современным мобилистическим представлениям о палеозойской истории развития . региона, до середины ■ карбона здесь существовали обрамленные островными дугами Киргизский,- . Алайский, Афгано-Таджикский континенты и разделяющие их ■ Туркестанский ■ и Гиссарский палеоокеаны . (В.С.Буртман, 1976). Варисцийский ■; орогенез спаял , древние континентальные массы с обрамляющими их островными дугами в единый континент — Пангею. Наступление и окончание позднепалеозойского оро-гениого этапа , в различных ; частях i Тянь-Шаня было синхронным, Г.С.Поршняков (1973 и др.), Ю.С.Бискэ (1996) делили его на ранне- и позднеорогенный. Соответственно разделяется нижняя морская (сероцвет-ная) и верхняя континентальная (красноцветная) молассы, накапливавшиеся первая одновременно с шарьированием, формированием тектонических покровов и сопутствующих им олистостромов, вторая - в остаточных впадинах уже. единого континента. Позднепалеозойская коллизия сопровождалась внедрением гранитоидов. Таким образом, во время позднепалеозой-

!ркргораннерогенного и ■ позднеорогенного этапов сформировалось сложно построенное, ;. покровно-складчатое . структурно-вещественное основание с континентальная - корой; , на фоне которого впоследствии происходили разнообразные события и неоднократные перестройки структурного плана.

Мезозойская история ■ развития ■ региона связана с возникновением и. закрытием океана Мезотетис.- Ранний-средний триас ■ рассматривается как этап глобальной "деструкции земной коры; - приведший ■к - распаду Пангеи (Л.ГЪЗоненшайн и др. ,1990). Тяньшаньско-Кызылкумский регион оказался на- южной окраине Евразиатской плиты; определенной как ■ пассивная, но; все же в .тектоническом отношении ' достаточно нестабильная, чтобы считаться .типичной; платформой. С конца позднего триаса и в течение ранней .юры регион претерпел первую ■ тектоническую перестройку, начался "диффузный" рифтогенез;. выразившийся--в -заложении узких линейных преимущественно близширотных и северо-западных грабеновых зон. ■ • ■ Наиболее ■ крупная грабеновая - зона- была образована в юго-западном-крыле Таласо-Ферганского сдвига - - Восточно-Ферганский бассейн.- Вероятно, это была структура "ри 11 ■ apart" при - Таласо-Ферганском сдвиге (унас-ледованность отдельных крупных тектонических дизъюнктивных элементов на элементов на некоторых этапах не отрицается). В поздней юре океан ,Млзотетис достиг максимальных размеров. Морской бассейн ■ покрыл южный континентальный склон Евразиатской плиты и в виде заливов распространился в пределы современных - Афгано-Таджикской депрессии,- Восточной Ферганы - в определившиеся в начале юры пририфтовые депрессии.- Раннемеловая - эпоха началась со значительной активизации .. тектонических движений - коррелятные отложения отличаются грубообломочно-стью, близкой к молассовой Импульсы тектонической активизации в раннем и начале позднего мела, происходили волнами по латерали, иногда сливаясь между собой - возможно, отголосок раннекиммерийской коллизии .„.в - результате столкновения ? Центрально-Афганского, Южно-

Памирского и Южно-Тибетского микроконтинентов с южной окраиной Евразиатской плиты (В.Е.Хаин,1990). . С середины позднего , мела и до конца . эоцена наступил: длительный этап . затухания движений, сглаживания ■ рельефа, накопления вначале трансгрессивного комплекса песчано-глинистых, а затем мелководных морских карбонатных осадков. Максимального развития морская трансгрессия достигла к концу эоцена. В конце платформенного ? этапа в Восточном .Тянь-Шане фиксируется ■ проявление: базальтоидного вулканизма.

Анализ всего приведенного в работе материала показывает, что структура палеозойско-мезозойских толщ, существовавшая к началу альпийского тектонического этапа, отличалась ■ от ■ современной весьма суще- ■ ственно. Это можно продемонстрировать на примере Ферганской впадины. Мегасинклиналь является . наложенной альпийской структурой по отношению к позднепалеозойскому структурному плану. По данным более 200 скважин,. под . большей частью > впадины : вскрыт ■ палеозой ; Карачатырской ■ зоны Южного Тянь-Шаня, а граница между формациями Киргизского и Алайского . континентов проходит . в ; ее ■ северной ■ трети (Х.У.Узаков, Н.Х.Рахимбердыев, 1985). Наложенной является ¡депрессия ;и по отношению к раннемезозойскому структурному плану, представлявшему здесь, вероятно, рифтоподобную систему с тройным сочленением: (Геология и геодинамика нефтегазоносных территорий юга СССР, 1986). ■ В позднем ме-зозое-раннем кайнозое никакой аналогичной впадины на месте теперешней Ферганской также не существовало. В раннеалышйское время Ферганская впадина была значительно шире теперешней.

Большинство исследователей,- занимавшихся палеозойскими - комплексами, относят образование структуры современного Тянь-Шаня главным образом к позднегерцинскому времени, а роль альпийского (новейшего) тектонического этапа видят лишь в частичном возрождении древних разломов, что заметно отражается на качестве изданных геологических

карт региона. Это, вероятно, происходит от очень сильно укоренившегося представления, даже догмы, что раз Тянь-Шань является герцинским (кроме каледонской, северной его части), то все основные тектонические события - деформации, сопровождавшиеся внедрением гранитоидов, непременно должны были произойти в позднем ■ палеозое.■■ Действительно, альпийских гранитоидов в Тянь-Шане нет, но этому можно дать объяснение, высказанное еще В.АНиколаевым и К.Н.Вендландом (1934) - гранитоиды, связанные с альпийским тектогенезом, могут существовать на глубине, будучи еще не вскрытыми денудацией на земной поверхности В некоторых новейших работах также устанавливаются признаки современного глубинного магматизма в Тянь-Шане (А.Б.Бакиров и др., 1996). Сходное предположение делает Е.В.Артюшков (1993), предполагая, что в будущем на Тянь-Шане будет иметь место интенсивный кислый магматизм.

Все вышеизложенное в данной работе приводит нас к вопросу - относить ли ороген Тянь-Шаня к герци некой или альпийской складчатым областям, и где на этом отрезке альпийского складчатого пояса проводить границу между герцинидами и альпидами. Заключение будет таким же, какое было сделано Н.П.Херасковым (1932): область альпийской складчатости в Средней Азии нельзя так легко оконтурить, как в Западной Европе, поэтому вопрос здесь сводится не столько к проведению той или иной пограничной линии, сколько к изучению разнообразной картины воздействия альпийской орогении на древние . складчатые зоны. Введенный : позже С.С.Шульцем термин "эпиплатформенный ■ ороген" при этом ■ сохраняет: свой смысл.

Этот вывод, по-видимому, можно распространить и на весь Центрально-Азиатский горный пояс, так как альпийская орогения охватила огромную территорию Евразиатской плиты до Западно-Сибирской и Восточно-Сибирской платформ. Нами предложена модель веерообразно расположенных пластических мегапотоков земной коры, образовавших Цен-

фально-Азиатский ^горный пояс/ Наши построения ^помогли нам понять положения исследуемого ' региона : в общей .■ структуре . Центрально-Азиатского горного пояса, объяснить существование левосторонней ротации его ■ современных ■ структур, предположить принадлежность Гиссаро-Кокшаальского сдвига, а также всей структуры Восточного Тянь-Шаня к крупнейшей сдвиговой ■ зоне, пересекающей ■ в широтном направлении Ев-разиатский континент.

Основные выводы

1. Развитие Тянь-Шаня в "кайнозое было-' более сложным, чем это представляется в литературе по новейшей тектонике, как единый постепенный ■ складчатый ; процесс, начавшийся • в - олигоцене : (С.С.Шульц, Н.П.Костенко, Н.И.Николаев и др.). В течение олигоцена-квартера можно выделить ран неальпийский раннеорогенный и позднеальпийский позднеорогенный этапы, значительно различающиеся по типу созданных структур и скорости их формирования. Коррелятные отложения разделяются соответственно на нижнюю и верхнюю молассы..

2. Согласно данным абсолютной геохронологии кайнозоя формирование рельефа на Тянь-Шане и в Центральных Кызылкумах происходило во время позднсорогенного этапа - резкого ускорения движений от 0,5-0,4 млн.лет назад до настоящего времени.

3. Влияние давления Индийской плиты на Евразиатскую не ограничивается орогеном Тянь-Шаня, а распространяется в пределы Туранской плиты, где образована складчатая система Центральных Кызылкумов. • Последняя подчинена единообразным и взаимосвязанным с Тянь-Шанем закономерностям структурного плана.

4. Созданная в процессе альпийских (с преобладающей ролью позд-неальпийских) движений структура Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов имеет складчато-сдвиго-надвиговый характер.'

5. Отчетливо выражены закономерности альпийской структуры, что ■определяет общий современный структурный план. Главную роль в едином современном структурном каркасе играют крупные правые сдвиги -Таласо-Ферганский, Гиссаро-Кокшаальский, Центрально-Кызылкумский. Движение по этим сдвигам в сочетании с общим интенсивным субмеридиональным сжатием способствует формированию в их крыльях сопряженных складчато-сдвиго-надвиговых структур с ярко выраженным элементом ротации ¡против часовой стрелки - "конских хвостов", овоидных,. каплевидных и петлевидных форм. Механизм такого образования обуславливает подобие мегаструктур и осложняющих их форм более высоких порядков в разных частях региона. Каплевидные структурные формы в разрезе дивсргентны, что, несмотря на общее директивное давление с юга на север, создает разнообразную картину направления движения структурных волн в зависимости от конкретной позиции по отношению к основным ме-гаструктурам.

6. Значительную роль в определенных крупных структурных единицах играют продольные (субширотные), преимущественно правые сдвиги. К таким структурным единицам относятся Восточный (относительно Тала-со-Ферганского сдвига) и отчасти Южный Тянь-Шань. В Восточном Тянь-Шане субширотные сдвиги имеют решающее значение в формировании современной структуры, обуславливая сочетание транспрессии (сдвиго-сжагия) и транетенсии (сдвиго-растяжения).

7. Палеозойские, мезозойские и раннекайнозойские отложения одновременно вовлечены в деформации альпийского тектонического этапа, образуя упруго-пластические формы различных порядков вне зависимости от их возраста. Стиль деформаций определяет степень компетентности тех

ИЛИ ИНЫХ ТОЛЩ.

8. Сейсмичность Тянь-Шаня сосредоточена в верхнем слое земной коры - 95% всех сейсмических событий происходит на глубинах до 20км.

Это косвенно подтверждает условное разделение земной коры на нижнюю, пластическую, и верхнюю, упруго-пластическую. Анализ распределения сейсмичности в плане показывает, что нет оснований для выделения жестких Ферганской и Таджикской микроплит.

9 Предполагается, вслед за рядом авторов, что образование, альпийских ■. мегаструктур региона - мегантиклиналей имегасинклиналей - происходит в результате сжатия за счет перетекания пластических масс нижней коры в процессе их нагнетания в поднятия и оттока из-под впадин на общем • фоне ■ длинноволновых деформаций литосферной мантии. ■ Упруго-пластические складчато-надвиговые деформации верхней коры характерны для внутреннего строения как мегасинклиналей. так и мегантиклина-лей. Они не являются автономными для конкретных мегаструктур, ■ а взаимосвязаны едиными закономерностями. Крупнейшие сдвиги, вероятно, проникают по меньшей мере до подошвы коры, так как в плановом рисунке рельефа с ними структурно связаны как "складки основания", так и "складки покрова".

10. Опыт перенесения стиля пластических деформаций земной коры с Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов на интерпретацию структурного рисунка всего Центрально-Азиатского горного пояса г позволил выявить кинематически объяснимую картину веерообразного растекания пластических мегапотоков земной коры в северных румбах, а также предположить существование Траневразийского мегасдвига. С точки зрения этой модели прояснилась позиция изучаемого региона в общей структуре Центральной Азии, получили объяснение различия в земной коре Западного и Восточного Тянь-Шаня: широтные сдвиги (сочетание транспрессии и транстен-сии) Восточного Тянь-Шаня и структуры вращения Западного Тянь-Шаня.

:Список опубликованн^гх^ работ по ■ теме диссертации: .

1. Опыт геохимического опробования зон линеаментов, ■ отдешифри-рованных по КС. в районе Хайдарканского сурьмяно-ртутного ■ месторождения Изв.Вузов. Геология и разведка. 1978. №10. С.101-108. (совм. . с

A.И.Мелешко). ■.

2. Прогноз ртутных месторождений на основе комплексной интерпретации результатов дешифрирования космических снимков и геохимических данных Изв;Вузов. Геология и разведка. 1981. №1. С. 60-66. (совм. с А.И.Мелешко).

■ 3. Использование космических снимков для изучения тектоники и прогнозирования сурьмяно-ртутного ■ оруденения на Южном Тянь-Шане -'■•' Исследования ; Земли из космоса. 1982. ■ №6. С.11-19.

4. Роль неотектонических движений в формировании складчатой структуры Южного Тянь-Шаня //ДАН СССР. Сер. геол. 1982. Т.265. №3. С.690-693.

5. О складчатости в мезо-кайнозойских отложениях на Южном Тянь-Шане ■ -Изв.Вузов. Геология и разведка. ■ 1983. №4. С.43-47. (совм. с Е.М-Доброхотовой-Майковой).

6. Об альпийских горизонтальных движениях на Южном Тянь-Шане Изв. Вузов. Геология и разведка. 1983. №8. С.48-53.

7. Роль олигоцен-четвертичных складчато-надвиговых деформаций в формировании структуры Южного Тянь-Шаня // Изв.Вузов. Геология и разведка. 1986. №9. ■ С. 162-166. . . •

8. О различиях в поверхностной и глубинной структуре Западного и Восточного Тянь-Шаня и их возможной причине // ДАН, 1987. № 1. С. 175-178..(совм. с В.Е.Хаиным).

9. Использование материалов аэро- и космических съемок при прогнозировании и поисках твердых полезных ископаемых (совм. с

B.Б.Агентовым, А.В.Артемовым, М.З.Глуховским, В.В.Козловым,

В.В.Масленниковым, . В.А.Музисом, МЛ.Натаповым; . АЛ.Ставцевым, А.К.Уфляндом, Н.И.Филатовой). М., Недра, 1988. 113с.

10.'' Опыт сопоставления . модели современной геодинамики и фоновой сейсмичности Западного Тянь-Шаня // Изв.Вузов. Геология и разведка. 1988 .№3. С 10-16. (совм. с ГАЛебедевым).

11. Тектоническая структура Южного Тянь-Шаня и этапы ее формирования // Геотектоника. 1989. ' № 1. С.61 -71.

12. Модель глубинного строения Ферганской межгорной впадины // ДАН СССР. 1989. №1.С.61-71,

13. Yablonskaya N. Oil prospecting studies of Tien Shan cenozoic geodinamics through sensed images // Remote sensing for geotectonic mapping. and mineral exploration.. Proceedings of the regional seminar on remote sensimg Application for Geotectonic mapping and mineral Exploration.' Tbilisi, ' USSR. 1990. С 48-59.

14. О морфологии зоны Гиссаро-Кокшаальского и Илякского сдвигов на границе Южного Тянь-Шаня и Таджикской депрессии// Изв.Вузов. Геология и разведка. 1991 №11. С. 14-21.

15. О современной геодинамике . Памиро-Тянь-Шаньского региона ДАН СССР. 1991. Т 319. №6.С. 1418-1423 (совм. с Г.АЛебедевым).

16. Кайнозойская структура и нефтепоисковые исследования на Тянь- Шане. Шарьирование и геологические процессы. УНЦ РАН. Уфа, 1992.С.82-90.

17. О четвертичной тектонике Центральных Кызылкумов .-. Докл.РАН. 1997.Т.354..№2.

18. Структурный рисунок Алъпийско-Гималайского и Центрально- • Азиатского горных поясов как отражение пластичности верхнекоровых деформаций // Докл.РАН, 1997. Т.353. С.655-658. (совм. с В.Е.Хаиным).

19. Неотектоника Азии: 75 ' лет . после Эмиля Аргана // Геотектоника, 1997, №6, С. 3-15. (совм. с В.Е.Хаиным).

20.0 струKтурах■ присдвигового ротационного течения в Тянь-шаньскснКьтшкумском и Памирском регионах Докл. РАН. 1998. №2. С. 235-238.

21. Строение и структура кайнозойских орогенных мол асе как отражение двух подэтапов альпийской складчатости на Тянь-Шане и в Центральных Кызылкумах // Тектоника и геодинамика. Вып. 1, Сб.

"научных трудов Сев.Кав.ГТУ. Ставрополь. СевКавГТУ, 2002. С. 109-115.

22. Что такое "Новейшая тектоника" с современных позиций? // Тектоника и геодинамика. 'Вып. 1, Сб. научных трудов Сев.Кав.ГТУ. Ставрополь. СевКавГТУ, 2002. С. 5-10. (совм. с В.Е.Хаиным).

Отпечатано в отделе оперативной печати Геологического ф-та МГУ Тираж До экз. Заказ № /6

Информация о работе

Яблонская, Наталия Анатольевна
доктора геолого-минералогических наук
Москва, 2004
ВАК 25.00.03

Автореферат

Похожие работы

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему Альпийская тектоника Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов ВАК РФ 25.00.03, Геотектоника и геодинамика

Автореферат диссертации по теме "Альпийская тектоника Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов"

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Альпийская тектоника Тянь-Шаня и Центральных Кызылкумов
ВАК РФ 25.00.03, Геотектоника и геодинамика