Типичные структурные формы в зонах сдвига. Как известно, в зонах сдвига (т_max на рис. 1) имеет место сочетание горизонтального растяжения (σ₁) и горизонтального сжатия (σ₃) с типичным набором структурных форм, включающим пликативные структуры сжатия (складки F) и субвертикальные дизъюнктивные структуры растяжения (трещины отрыва T) и сдвига (сколы Риделя R и R₁). Этот классический набор формируется в одной из элементарных геодинамических обстановок - обстановке горизонтального сдвига вдоль вертикальной плоскости [3]. В интересующей нас системе "фундамент-осадочный чехол" такая обстановка возникает в чехле над сдвиговым разломом фундамента.

"Нетипичные" структурные формы в зонах сдвига. В сдвиговых зонах встречаются брахиантиклинальные поднятия, оси которых, вопреки канонам тектонофизики (см. рис. 1), ориентированы в направлении, близком к направлению оси максимального сжатия. Наши эксперименты с эквивалентными материалами показали, что возможной причиной их формирования является локальное поле напряжений, которое возникает вблизи окончаний формирующихся в зоне сдвига эшелонированных сколов Риделя R [4]. Характерной чертой этих сколов является их субвертикальное залегание, а также близость их простирания к простиранию сдвигового разлома фундамента (рис. 2, "северная" часть). Прогрессирующее удлинение сколов вызывает соответствующее удлинение брахиантиклиналей, расположенных между их концами.

Эти брахиантиклинали осложнены структурами "пропеллерного" типа. Технология сейсморазведки 3D позволила впервые выявить в осадочном чехле Западно-Сибирской плиты необычный парагенез структур [2]. Он представлен в плане линейными системами кулисообразно расположенных сбросов, приуроченными к сдвигам в фундаменте. На разных крыльях сдвига сместители сбросов падают в противоположные стороны, образуя структуру, напоминающую лопасти пропеллера. Характерной чертой этих сбросов является умеренный угол падения их сместителей, а также достаточно большой угол между их простиранием и простиранием сдвигового разлома фундамента (см. рис. 2, центральная часть). [1]

Роль горизонтального сдвига вдоль горизонтальной плоскости. Как показали наши эксперименты, даже при отсутствии сдвигового разлома в фундаменте чехол "сопротивляется " горизонтальному перемещению расположенного под ним монолитного блока фундамента. При этом в чехле возникает отличная от вышеописанной элементарная геодинамическая обстановка - обстановка горизонтального сдвига вдоль горизонтальной плоскости [3]. В этой обстановке формируются весьма пологие сбросы, простирающиеся по нормали к направлению движения фундамента (см. рис. 2, "южная" часть).

Указанное отличие элементов залегания эшелонированных сколов разного ранга можно объяснить следующим образом [1]. Сколы сформировались в результате интерференции полей напряжений обеих вышеназванных геодинамических обстановок - горизонтального сдвига вдоль вертикальной плоскости (порожденного сдвигом в фундаменте "вертикального" поля) и горизонтального сдвига вдоль горизонтальной плоскости (обусловленного сопротивлением чехла "горизонтального" поля). Однако, если сопротивление чехла ("горизонтальное" поле) было одинаковым при сдвиге в фундаменте как вдоль крупномасштабного разлома регионального ранга, породившем эшелонированные брахиантиклинали, так и вдоль разрыва, осложняющего такую брахиантиклиналь, то этого нельзя сказать об интенсивности "вертикального" поля. Как показали недавние исследования [5], эта интенсивность значительно выше у крупномасштабных разломов регионального ранга. Поэтому "вертикальное" поле напряжений, создаваемое в чехле смещением вдоль такого разлома, гораздо интенсивнее "горизонтального" поля напряжений, обусловленного сопротивлением чехла, и формируются сколы Риделя R, показанные в "северной" части рисунка 2. В случае же локальных разломов интенсивность обоих полей напряжений соизмерима, и вследствие их интерференции образуются сбросы, фигурирующие в центральной части рисунка - по существу тоже сколы Риделя R, только "интерференционные".

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ (грант N 06-05-64547).

Литература
1. Гогоненков Г.Н., Гончаров М.А., Короновский Н.В., Тимурзиев А.И., Фролова Н.С. Механизм формирования нефтегазоносных структур "пропеллерного" типа (на примере Западно Сибирской плиты) // Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики (Материалы XLI Тектонического совещания.) Том 1. М.: ГЕОС, 2008. С. 204-208.
2. Гогоненков Г.Н., Кашик А.С., Тимурзиев А.И. Горизонтальные сдвиги фундамента Западной Сибири. Геология нефти и газа. 2007. N3. С. 311.
3. Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в тектонофизику. М.: Книжный дом "Университет", 2005. 496 с.
4. Гончаров М.А., Фролова Н.С. Парадокс ориентировки некоторых новейших нефтегазоносных брахиантиклиналей сдвиговых зон вдоль оси максимального сжатия: тектонофизическое истолкование // Общие и региональные проблемы тектоники и геодинамики (Материалы XLI Тектонического совещания.) Том 1. М.: ГЕОС, 2008. С. 218-222.
5. Лунина О.В., Гладков А.С., Шерман С.И. Вариации полей напряжений Тункинского рифта (Юго Западное Прибайкалье) // Геотектоника. 2007. N 3. С. 69-96.