Рис. 1. Схема главных активных разломов района исследований.
А.В.Аржанникова, С.Г.Аржанников
Институт земной коры (ИЗК) СО РАН, Иркутск, Россия
Позднекайнозойское надвигообразование на юге Сибирской платформы
Существующие представления о преобладающих источниках тектонических напряжений в земной коре связаны с глобальной тектоникой плит. Горизонтальное перемещение тектонических плит создает на их границах колоссальные напряжения, которые приводят к крупномасштабному короблению коры, как в зоне соприкосновения, так и глубоко внутри континентов. Степень внутриконтинентальных деформаций связана с прочностными свойствами пород, мощностью коры и литосферы, а также с ее возрастом. Естественно, при этих условиях в наиболее выгодном положении оказываются стабильные жесткие платформы, краевые части которых входят в состав периорогенов. Как известно [1], к периорогенам относятся переходные зоны от орогенов к стабильным областям платформ, ширина которых может изменяться от десятков до сотен километров. В пределах периорогенов проявляются признаки резонансно-тектонической активизации наведенной со стороны орогенов и затухающей в сторону платформы. При этом степень активности орогена определяет степень активности периорогена.
Граница между Сибирской платформой и ее южным горным обрамлением имеет взбросо-сдвиговый и надвиговый характер [2], что в значительной степени отражается на поведении платформенного чехла. Картируемые послойные срывы даже в приповерхностных частях, свидетельствуют о значительных горизонтальных перемещениях крупных пластин, размеры которых для юга Сибирской платформы достигают десятков квадратных километров [3]. Основными этапами надвигообразования в Прибайкалье по данным [4] являются позднепротерозой-среднепалеозойский и мезозойский. Развитие взбросо-надвиговых деформаций платформенного чехла имело место и во время неотектонической активизации района. Формирование новейшей структуры южного обрамления Сибирской платформы происходило в условиях север-северо-восточного тангенцального сжатия [5] и др. при достаточно высоких скоростях неотектонических движений, что, несомненно, должно было отразиться в рельефе южной части платформы.
Начало периода неотектонической активизации для изучаемой территории относится к олигоцену. Оно характеризуется интенсивными поднятиями и бурным оживлением эрозионных процессов, расчленивших мел-палеогеновую поверхность выравнивания. При этом суммарные амплитуды олигоценовых поднятий были не большими, и денудационное выравнивание продолжалось вплоть до среднего-позднего плиоцена. Главный этап неотектонической активизации района относится к эоплейстоцену. Он проявился в виде отдельных тектонических импульсов, которые чередовались с кратковременными периодами относительного покоя [6], [7].
Большую роль в неотектоническом развитии региона играют активные разломы √ инициаторы катастрофических природных явлений (рис.1). Основным разрывным нарушением, ограничивающим с юго-запада Сибирскую платформу, является Главный Саянский разлом, имеющий левостороннюю взбросо-сдвиговую кинематику. Наиболее крупными разрывными нарушениями, заложенными в фундаменте и чехле южной части платформы являются Передовой и Ангарский разломы северо-западного простирания. Передовой разлом является взбросо-надвигом [2], в зоне которого закартирован и детально изучен рядом исследователей Ангарский надвиг [8], [3], [4] и др. Ангарский разлом предположительно определяется как правосторонний сдвиговзброс [9].
Между Передовым и Ангарским разломами расположено менее изученное Аларь-Бельское разрывное нарушение длиной 80 км, с простиранием 320. В рельефе разлом выражен прямолинейным уступом. Северо-восточное крыло разлома поднято относительно юго-западного (без учета рыхлых отложений) в среднем на 100 метров, что в значительной степени повлияло на гидрологический режим притоков р. Белой (Аларь, Большая и Малая Белая). В настоящее время реки имеют широкие заболоченные поймы - озеровидные расширения (их местоположение указано на рис. 1) со множеством меандр и стариц. Однако, после впадения притоков в реку Большая Белая (на простирании Аларь-Бельского разлома) характер потока меняется, пропадают меандры, и река начинает врезаться в поднятое северо-восточное крыло разлома. Вероятно, вертикальные движения по Аларь-Бельскому разлому приводили к перекрытию долин притоков р. Белой (Аларь, Большая и Малая Белая) и подпруживанию их, в результате чего образовывались подпорные палеоозера, возможно, возникающие неоднократно. По данным Н.А. Логачева и др. [6] подобные явления имели место в районе озеровидных расширений долин Ангары и Оки в районе Братских порогов и Илима в районе Нижне-Илимска. Накопление озерных осадков в расширениях происходило за счет образования подпорных озер при импульсных вертикальных тектонических движениях.
Рис. 1. Схема главных активных разломов района исследований.
К одному из сегментов Аларь-Бельского разлома приурочены мощные взбросовые-надвиговые деформации, обнаруженные в карьере возле поселка Бельск. В обнажениях зафиксированы отложения кембрийских доломитов, мел-палеогеновой коры выветривания по юрским песчаникам, залегающая на коре палеопочва (предположительно миоценового возраста) и верхний слой современных делювиальных отложений. При зачистке карьера обнаружен тектонический контакт √ надвиг кембрийских доломитов на мел-палеогеновую кору выветривания. В обнажении с простиранием 290 хорошо видна основная плоскость надвига. Здесь кембрийские породы залегают на мел-палеогеновой коре выветривания. В зоне контакта доломиты передроблены, перетерты в труху и перемешаны с корой выветривания. Мощность зоны интенсивного дробления около 20 см. Слой палеопочвы ╚содран╩ и перемещен во фронтальную часть надвига. Здесь он смят и перемешан с отложениями коры выветривания и обломками доломитов. В этом слое по трещинам с азимутом падения 0 уг. 25-40 наблюдаются отчетливые штрихи и борозды скольжения, склоняющиеся на 90 уг. 40-45, свидетельствующие о взбросо-надвиговых подвижках по разлому.
Время формирования данной структуры можно определить относительно возраста деформированного субстрата. Поскольку в деформации вовлечена мел-палеогеновая кора выветривания, развитая по юрским песчаникам, и перекрывающая ее палеопочва, то движения происходили в пост палеогеновое время. Более точно определить возраст взбросо-надвиговых тектонических движений по зоне Аларь-Бельского разлома позволят детальные палеостратиграфические исследования осадочных отложений подпорных палеоозер.
Результаты проведенных исследований в переходной зоне от Саяно-Байкальского подвижного пояса к собственно Сибирской платформе свидетельствуют о достаточно высокой степени тектонической активности данного района и продолжении процесса надвигообразования в позднем кайнозое.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (гранты ╧ 01-05-97247, ╧ 00-15-98574, ╧ 01-05-65134) и INTAS ╧ YSF 2002-338.
Литература
1. Золотарев А.Г. Влияние новейшего внутриконтинентального
орогенеза на платформы // Геодинамика внутриконтинентальных горных областей.
Новосибирск: Наука, 1990. С.103-112.
2. Леви К.Г., Шерман С.И., Плюснина Л.В. Карта неотектоники
Прибайкалья и Забайкалья. Масштаб 1:2 500 000 (под ред. Н.А. Логачева).
Иркутск: ИЗК СОАН СССР, 1984.
3. Гладков А.С., Черемных А.В., Лунина О.В. Деформации
юрских отложений южной окраины Иркутского амфитеатра // Геология и геофизика.
2000. Т. 41, ╧ 2. С.220-226.
4. Гладков А.С. Надвиги Прибайкалья (тектонофизический
анализ): Автореф. канд. дисс. Иркутск, 1995. 19 с.
5. Molnar P.,Tapponier P. Сenozoic tectonics of Asia:
effects of continental collision // Science. 1975. Vol. 189, ╧ 8. Pp. 419-426.
6. Логачев Н.А., Ломоносова Т.К., Климанова В.М. Кайнозойские
отложения Иркутского амфитеатра. М.: Наука, 1964. 195 с.
7. Плоскогорья и низменности Восточной Сибири. (Отв.
ред. Н.А.Флоренсов). М: Наука, 1971. 320 с.
8. Замараев С.М., Сизых В.И., Мешалкин С.М., Новокшонов
Ю.А. Особенности строения Ангарского надвига // Геология и геофизика. 1983.
╧ 5. С. 126-129.
9. Леви К.Г., Бабушкин С.М., Бадардинов А.А. и др. Активная
тектоника Байкала // Геология и геофизика. 1995. Т. 36, ╧ 10. С.
154-163.