Arcady TEVELEV's
Strike-Slip Tectonics Page
СДВИГОВАЯ ТЕКТОНИКА
Домой
Аркадий Вениаминович ТЕВЕЛЕВ
Тектоника и кинематика сдвиговых зон
3. КОНТИНЕНТАЛЬНЫЕ СДВИГОВЫЕ ЗОНЫ 3. CONTINENTAL STRIKE-SLIP FAULTS



Harold Wellman

Харольд Велман
Выдающийся новозеландский исследователь, раскрывший сдвиговую природу Альпийской разломной зоны и обосновавший сдвиговый характер молодых деформаций во множестве регионов Мира. Х.Велману принадлежит знаменитая фраза, своего рода credo здравого исследователя: "Будучи полевым геологом, я привык доверять своим глазам больше, чем чужим мнениям"

Peter Molnar

Питер Молнар
Один из основоположников изучения сдвиговой тектоники коллизионных областей. Знаменитая статья П. Молнара и П. Тапонье "Кайнозойская тектоника Азии", в которой обосновывалась сдвиговая кинематика разлома Алтынтаг и предлагалась инденторная модель взаимодействия Индийского и Азиатского континентов, на долгие годы оказалась наиболее цитируемой статьей плитной тектоники.

Nigel Woodcock
Найджел Вудкок
крупнейший специалист по сдвиговой тектонике континентов, первый исследователь, которому удалось все или почти все многообразие сдвиговых зон интерпретировать в понятиях плитной тектоники.

Arthur Sylvester

Артур Сильвестер
Один из лучших знатоков геологии сдвигов. Его знаменитый обзор "Сдвиги" (Sylvester, A.G. Strike-slip faults. // Geol. Soc. Amer. Bull. 1988, vol.100, p.1666 - 1703) долгое время являлся лучшим справочником по сдвиговой тектонике

Hans Laubscher

Ханс Лаубшер
Швейцарский исследователь, крупнейший специалист по геологии (в том числе сдвиговой тектонике) Альпийского пояса. Выявил трансформную природу Бургундской разломной зоны

Bruce Rosendahl

Брюс Розендаль
Выдающийся исследователь аккомодационных структур континентальных рифтовых систем, а также общей динамики и кинематики континентальных областей растяжения. Розендалевская классификация аккомодационных структур является общепринятой.

Paul Mann

Пол Манн
Ведущий специалист по геологии окраинно-континентальных и морских присдвиговых бассейнов. Автор одной из первых фундаментальных работ по геологии пулл-апартовых басейнов

Cynthia Ebinger

Синтия Эбинджер
Британский исследователь, известный специалист по тектонике Восточно-Африканского рифта и кинематике внутририфтовых аккомодационных структур


Mike Searle

Майк Серл
Один из лучших специалистов по геологии Памиро-Каракорумского синтаксиса, детально изучивший значительную часть Каракорумской сдвиговой зоны. Широко известен своими работами по тектоники горно-складчатых поясов, проблемам транспрессивной тектоники и механизмам эксгумации (откапывания) глубоко метаморфизованных средне- и нижнекоровых комплексов.


Dan McKenzie

Дэн МакКензи
Выдающийся британский геофизик, внесший огромный вклад во многие области современной геологии - теорию рифтообразования ("модель Мак-Кензи"), плитную тектонику (структурная эволюция плитных границ, типы и структурная история тройных сочленений), тектонику коллизионных областей, глобальные плотностные и реологические модели Земли, и мн. др. Работы Дэна МакКензи в значительной степени сформировали современную картину устройства и развития Земли


Augusto Gansser

Аугусто Гансер
Швейцарский исследователь, величайший горный геолог и путешественник двадцатого века. Изучал практически все горные системы Мира, особенно детально Гималаи и Каракорум. Монография А. Гансера "Геология Гималаев" стала классической и даже культовой книгой горных геологов и тектонистов.


Крупномасштабные континентальные сдвиги включают два разных структурных типа. Это, во-первых, разрывные зоны, близкие по простиранию к главным направлениям конвергенции (дивергенции) в соответствующих деформационных поясах, и, во-вторых, сдвиговые зоны косые до нормальных к этим направлениям. Первые динамически подобны вилсоновским трансформным разломам и классифицируются таким же образом, сответственно типу деформационных областей на их окончаниях. Напомню, что само понятие трансформный разлом было предложено первоначально как раз для континентального сдвига - разлома Сан Андреас. Сдвиги второго типа в динамическом смысле являются транскуррентными и классифицируются исходя из плитной обстановки области их развития. Ниже, в табл. 1, перечислены основные группы большого семейства континентальных сдвигов.

Табл. 1.   Континентальные сдвиговые зоны
А. «Континентальные трансформы»
КE
Растяжения
Сдвиги, связывающие сегменты рифтовых систем
(11) KE1
Бургундская, Руква, Туркана, С. Байкальская, Тункинская, Мертвой долины, Панаминт-Велли, Лас-Вегас Велли,Хамблин-Бей, Гарлок, Шаньси, Хатанга
Континентальные сегменты ОЕ-трансформ
(12) KE2
Сан - Андреас
Трансконтинентальные сдвиговые зоны
(13) KE3
Центрально-Африканская
КC
Сжатия
Коллизионные
(14) КС1
Таласо-Ферганская, Денали, Вранчеа, Инсубрийская линия, Бескиды, Полярноуральская, Дарвазская,Каракорумская, З. Лутская, В. Лутская, Тукурингра, Верхоянская
Коллизионно-субдукционные
(15) КС2
Чаман, Нал-Орнач, В. Анатолийская, Сонг-Ань
Континентальные сегменты ОС трансформ
(16) КС3
Тьерра дель Фуега, Матагуа, Эль-Пилар
Островодужные поперечные
(17) КС4
Фиджи, Вера-Круз
КМ
Смешанные
Континентальные
(18) КМ1
Разлом Мертвого моря, Циньлинь
Континентальные сегменты ОМ трансформ
(19) КМ2
Альпийская, Береговых Хребтов
Б. Сдвиги косого плитного взаимодействия
КТ Срединные островодужные
(20) КT1
Атакама, Патагонская, Оманская, Камчатская, Филиппинская, Тымь-Поронайская, Суматра, Банда, Ц.Корейская, Медианная
«Инденторные»
(21) КT2
Атласская, Эль-Ходна, Северо-Анатолийская, Главный Уральский разлом, Гератская, Южно-Тяньшанская, Алтынтаг, Гоби-Алтайская, Даштикевир, Каньсу, Каньтинь, Красной Реки, Джунгарская, Турфанская, Болнайская, Восточно-Саянская, Б. Хинганская, М. Хинганская, Чукотская

Комментарии


А. Сдвиговые зоны первого типа

Сдвиговые зоны первого типа в своем большинстве могут быть соотнесены с трансформами, и, подобно океанским структурам, классифицироваться на сдвиги областей растяжения, областей сжатия и смешанные.

Континентальные сдвиги областей растяжения

Развитие крупномасштабных континентальных сдвигов активных областей растяжения может быть связано с разными тектоническими ситуациями. Первый случай – когда они соединяют дискретные сегменты активных континентальных рифтовых систем, т.е. в структурном смысле являются континентальными аналогами вилсоновских сдвигов типа хребет-хребет. Другой случай – это континентальные сдвиги, включенные в океанские активные области разрастания (тип разлома Сан-Андреас). Третий вариант – это трансконтинентальные системы трансферных разломов и множественных рифтовых впадин, которые соединяют далеко отстоящие спрединговые центры (типа Центрально-Африканской рифтовой системы).

Сдвиговые зоны первой группы, детально изученные многочисленными геологическими и геофизическими работами, представлены как правило широкими разрывными системами, косыми к простиранию рифтовых зон, и часто близкими к направлению их растяжения. Самые известные из них – это Бургундская зона Европейской рифтовой системы, зоны Руква и Туркана Восточно-Африканской рифтовой системы, граничные трансферы Байкальской рифтовой системы, сдвиговые зоны Мертвой Долины и Панаминт-Велли рифтовой системы Долин и Хребтов, а также граничные разрывные зоны системы грабенов Шаньси. Для них доказаны движения, противоположные видимому смещению рифтовых зон, и полистадийность развития. Практически все сдвиговые зоны этого типа наследуют ослабленные зоны фундамента, которые в новых полях напряжений приобретают кинема­тику, минимизирующую механическую работу на растяжение рифтовой области.

Сдвиговые зоны второй группы в современной плитной конфигурации представлены по сути одной структурой – разломом Сан-Андреас, соединяющим центры спрединга в Калифорнийском заливе с хребтом Горда вблизи тройного сочленении Мендосино. Крупномасштабное правостороннее сдвигание на разломе установлено Нобблом (Nobble,1926). Работами Вилсона, Атуотер, Диккенсона и Снайдера, и мн. др. исследователей кайнозойское развитие разлома Сан-Андреас было включено в сложную эволюцию взаимодействующих плит в современном юго-восточном секторе Тихого океана, так что начиная с 70 г.г. разлом воспринимается как тектонотип трансформ группы хребет-хребет. По характеру структурного проявления в верхней части коры, континентальный разлом Сан-Андреас отличается от современных ОЕ-трансформ. Зона разломов имеет огромную ширину (десятки и даже сотни километров), отсутствуют четкие структурные связи по крайней мере с южной активной спрединговой областью (Калифорнийского залива), на его развитие огромное влияние оказывает активная рифтовая структура Провинции Хребтов и Долин (Hill, 1981). Сейсмическая глубина разлома не превышает десяти километров. Результаты геофизических исследований последнего времени показывают, что под зоной разломов расположен мощный среднекоровый субгоризонтальный срыв, который, вероятно, и является функциональной плитной границей (Jones et al., 1994). К этому срыву, примерно совпадающему с изоградой 350°C, где кварц из хрупкого становится пластичным, и приурочена корневая зона региональных разрывов листрического облика, крупнейшим из которых является сдвиг Сан-Андреас.

Сдвиговые зоны третьей группы выражены протяженными сдвиго - раздвиговыми системами, пересекающими целые континенты. На обоих концах эти зоны вероятно пред­ставлены сдвиговыми лучами рифт-трансформ­ных тройных сочленений, входящих, в отличие от разлома Сан-Андреас, в разные рифтовые системы. Происхождение таких сдвиговых зон, наиболее изученной из которых является Центрально-Африканская, остается загадочным. Начав свое развитие еще в мелу, синхронно с раскрытием Атлантики и заложением крупнейших трансформных зон центральной Атлантики (Fairhead, Green, 1989), Центрально-Африканская сдвиговая зона остается активной до настоящего времени. Зона все более фрагментируется и превращается в мозаику сдвиговых, транстенсивных и транспрессивных доменов. Правосторонние смещения в центральной части зоны, между левокулисными Суданским и Бенинским грабенами, имеют трансферную природу, однако за пределами грабенов предполагаются линейные зоны деформаций с продольным растяжением и также правосдвиговой компонентой смещений (Jorgensen, Bosworth, 1989).

Континентальные сдвиги областей сжатия

В областях активного сжатия крупномасштабные континентальные сдвиги развиваются в нескольких тектонических обстановках, которые можно классифицировать по типам коры (литосферы) конвергирующих блоков (табл. 1). Наиболее распространены и детально изучены коллизионные сдвиги, связывающие зоны сжатия, в которых конвергируют только континентальные блоки. Наиболее известными примерами сдвиговых зон этой группы являются Таласо-Ферганская, Дарвазская, Каракорумская, Инсубрийская линия, Тан-Лу. Эти и некоторые другие коллизионные сдвиги стали своеобразными эталонами для выработки общих концепций сдвиговой тектоники. Предполагается, что коллизионные сдвиги этой группы являются органичной частью континентальных субдукционных систем, которые могут наследовать океан-континентальную субдукцию, а могут быть и новообразованными (Mattauer, 1986). Крупномасштабные сдвиги этой группы очень четко выделяются по структурным, геоморфологическим и сейсмическим характеристикам, во многих работах называются граничными трансформами и признаются структурными аналогами вилсоновских сдвигов типа дуга-дуга. Блоковая сегментация складчато-надвиговых поясов приводит к тому, что региональные структурно-геологические особенности целых коллизионных систем фрактально повторяются в меньших масштабах в строении их отдельных фрагментов и даже локальных блоков. В локальном масштабе континентальные субдукционные комплексы редуцируют до отдельных надвиговых пакетов, а "граничные трансформы" – до локальных трансферов.

Другая группа крупномасштабных сдвигов областей сжатия представлена разломными зонами, связывающими области океан - континентальной и чисто континентальной субдукции, типа сдвига Чаман и его сателлита, разлома Нал-Орнач на западном фланге Индостанского микроконтинента (Вальдиа, 1984), или Восточно-Анатолийской сдвиговой зоны (McKenzie, 1976). Присутствие фрагментов достаточно молодой океанской коры по крайней мере в некоторых частях этих сдвиговых зон определяет их локальные структурно-геологические особенности (например развитие обдукционных комплексов), однако в целом их строение мало отличается от предыдущих - и те, и другие являются областями транспрессивной тектоники и выражены складчато-надвиговыми горными поясами. При этом морфология непосредственно сдвиговых зон определяется условиями их собственного системного развития. Из-за преобладания деформаций продольного растяжения большинство сдвиговых зон имеет дискретно щелевой характер. Симметрично случаю сдвигов областей растяжения, почти непременной деталью их строения являются зоны присдвигового сжатия в области перехода от активных структур поглощения к собственно сдвигу; обычно это дельтовидного облика расщепленные структуры (“конские хвосты”), которые заканчиваются во множественных структурах сжатия.

Следующая группа континентальных сдвигов сжатия включает континентальные отрезки составных, океан - континентальных трансформных разломов типа дуга-дуга, сочленяющие зоны океанской субдукции разного типа (сдвиговые зоны Тьерра дель Фуега, Матагуа, Эль-Пилар). Еще одна группа континентальных, точнее островодужных, сдвигов сжатия представлена сравнительно небольшими сдвиговыми зонами, косо пересекающими островные дуги (главным образом западной Пацифики) и составляющими единую систему с океанскими междуговыми трансформами.

Континентальные сдвиги смешанных динамических обстановок

Континентальные сдвиги, изоструктурные океанским трансформам типа дуга-хребет, сочленяют активные области разрастания и поглощения, которые обмениваются вдоль сдвигов массами и движениями. Так же, как другие континентальные сдвиги, их можно подразделить на группы чисто континентальных структур и континентальных сегментов в целом океанских трансформ.
Классическим представителем сдвиговых зон первой группы является сдвиг рифта Мертвого моря, известный также под названием Левантийского (Quennel, 1953). Функционально сдвиг является трансформной западной границей Аравийской плиты, для него характерно эшелонированное строение и развитие длинных пулл-апартовых бассейнов, практически целиком выполняющих сдвиговую зону и придающих ей рифтовый облик (Garfunkel, 1981). Глубинный и поверхностный структурные планы сдвиговой зоны не совпадают. На глубине, судя по сейсмическим данным, разлом имеет дугообразную форму, соединяя спрединговые центры Красного моря на юге с Кипрской субдукционной зоной на севере. В приповерхностной структуре разломная зона преломляется в области Пальмирид, играющих роль присдвигового поднятия, и к северу от них, через долину Бекаа, сложным образом причленяется к таврскому поясу сжатия на фронте Аравийской плиты. Это несоответствие является хорошим примером того, что в приповерхностной и глубинной структуре континентальные трансформы могут быть проявлены по-разному. Похоже, что в вязкой части коры трансформная граница оформлена близко к тому, как это имеет место в океанских активных областях. Однако деформации и движения в хрупкой коре не вполне соответствуют глубинным - как на излучине реки весной льдины выталкиваются со стремнины на берег, так сходят хрупкие приповерхностные блоки с дуговой градиентной зоны глубинного вязко-пластического потока.

Представители второй группы смешанных сдвигов единичны. Это Альпийский разлом в Новой Зеландии, продолжающий океанскую трансформу Маккуори (Wellman, 1954, Sutherland, 1994), южный сегмент сдвиговой зоны Денали – сдвиг Береговых Хребтов (Redfield, Fitzgerald, 1993), кулисно надстраивающий трансформу Королевы Шарлотты, и некоторые другие. Сдвиги этой группы развивается в обстановке косой субдукции, и в структурном смысле принципиально не отличаются от компрессионных сдвиговых зон или срединных сдвигов островных дуг.

Б. Cдвиговые зоны второго типа

Второй тип крупномасштабных континентальных сдвиговых зон представлен разломами областей косого взаимодействия крупных литосферных блоков, в том числе сдвигами, кото­рые ограничивают тектонические клинья областей синтаксисов горно-складчатых поясов (Harland, 1971, Lowell, 1979, Molnar, Tapponier, 1975, Sengor, 1979, Копп, 1981, 1994, и др.). Сдвиги подобного рода расположены косо или даже продольно к основной тектонической зональности и всегда имеют смешанную (транспрессивную или транстенсивную) деформационную историю. Сдвиги этого типа до настоящего времени не имеют общего названия; подходящим термином, на наш взгляд, будет «транскуррентный сдвиг», ранее употреблявшийся для описания косых континентальных сдвигов разной природы.
В новейшее время наиболее распространены два вида транскуррентных сдвигов. Cдвиги, связанные с косой океан-континентальной субдукцией, представлены многочисленными срединными разломами островных дуг или близких к ним субдукционных образований (сдвиги Тымь-Поронайский, Филиппинский, Медианная линия Японии, Атакама, Денали, Суматра, Тайваньский, и др.). Некоторые из этих сдвигов прослеживаются по простиранию во вторичные спрединговые центры окраинных и задуговых морей, и формально могут рассматриваться как трансформы типа хребет – дуга, однако основным фактором их функционирования безусловно является сдвиговая составляющая косого пододвига­ния океанской плиты под островную дугу (Рождественский, 1982, Woodcock, 1986, Seno et al., 1993, MacCaffrey, 1996). Хотя сдвиги этой группы по условиям образования не являются вилсоновскими (и даже трансферными), тем не менее, из-за подобия структурно - динамических парагенезов их кинематическое поведение может близко к кинематике вилсоновских сдвигов.
Другую хорошо изученную группу транскуррент­ных разломов составляют сдвиговые зоны внешних ограничений коллизионных тектонических клиньев (Южно-Гиссарская, Гератская, Алтынтагская, Копет-Дагская, Болнайская, Северо-Анатолийская, Загросская и др.). Эти структуры развиваются в условиях сложных многоблоковых взаимодействий, их эволюция неоднозначна и не может быть представлена простыми моделями. Большинство этих сдвигов не имеют на окончаниях активных деформационных зон сжатия или растяжения, и даже формально не могут быть описаны в понятиях вилсоновской модели, хотя в литературе некоторые из них называются трансформными разломами.
Сдвиги, составляющие каждую из этих групп, структурно и морфологически очень похожи между собой. Более того, в структурном отношении они зачастую подобны настоящим трансформным разломам смешанного или компрессионного типа (хорошим примером является ряд Северо-Анатолийский разлом – трансформа Северная Скоша – Альпийский сдвиг – трансформа Королевы Шарлотты), что отражает, надо полагать, сходство и в механи­ческой реализации, и кинематическом поведении этих структур. Транскуррентные сдвиги обладают экстремальной сейсмичностью и зачастую расположены в плотно заселенных областях, отчего представляют наибольшую экологическую опасность.


Top FirstPage Home

Oформление © А.В. Тевелев
Последние изменения: 25/12/2005