Демонтерова Е.И., Иванов А.В.
ВРЕМЕННАЯ СМЕНА ОРИЕНТИРОВКИ ДАЕК КАК ПОКАЗАТЕЛЬ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ КОРЫ ВОСТОЧНОЙ ТУВЫ В ЧЕТВЕРТИЧНОЕ ВРЕМЯ
Институт земной кора СО РАН, г. Иркутск (ИЗК СО РАН), e-mail: aivanov@crust.irk.ru
Восточнотувинское вулканическое поле располагается в области перехода растягивающего поля тектонических напряжений, характерного для Байкальской рифтовой системы, к сжимающему полю, типичному для территории к северу от зоны Индо-Азиатской коллизии. Само поле представлено группой сближенных между собой крупных стратовулканов четвертичного возраста. В его пределах широко развиты новейшие тектонические деформации, выраженные смещением лавовых потоков [1, 2, 3, 4, 5]. Например, в верховьях р. Азас вертикальная амплитуда смещения лав по разлому субширотного простирания составляет 30-40 м. Разлом относится к сейсмоактивной Азас-Жомболокской тектонической зоне.
При геологическом картировании четвертичных вулканов Восточной Тувы М.Г. Гросвальд [2, стр. 139] пришел к заключению о ╚связи всех очагов базальтовых извержений с мелкими разрывными нарушениями северо-восточного простирания╩. Основанием для этого послужило общее расположение ╚семи вулканов √ Саган, Дерби-Тайга, Улуг-Арт-Тайга, Шивит и трех базальтовых щитов Соруг-Чушку-Узу╩ вдоль северо-восточных линий в виде ╚вулканической гряды╩ [там же, стр. 140]. Предполагалось, что расплавы внедрялись по трещинам отрыва, возникающим ╚в результате растяжения по удлиняющейся оси эллипсоида деформации при левом сдвиге по субширотным разломам╩ [там же, стр. 141]. Выполненное K-Ar датирование показало, что перечисленные вулканы имеют различный возраст [6, 7, 8, 9]. Кроме того, часть вулканов (Плоский, Кок-Хемский, Приозерный и другие) находятся в стороне от ╚вулканической гряды╩.
По данным реконструкции полей тектонических напряжений по трещиноватости в базальтах (методика П.Н. Николаева), П.П. Курганьков и А.В. Мацера [3] предположили, что развитие деформаций верхней части коры, происходят при вертикальном сжатии, субмеридиональном и субширотном растяжении. По результатам изучения палеосейсмодислокаций С.Г. Аржанниковым [1] был сделан вывод о формировании неотектонических структур Восточно-Тувинского нагорья в условиях субгоризонтального сжатия север-северо-восточного направления. При этом значительную роль играли разломы субширотного и северо-восточного направлений со взбросо-сдвиговой составляющей.
В настоящей работе предпринята попытка оценить направление действия максимальных сжимающих напряжений по преимущественной ориентировке даек. На вулканах базальтовые дайки обычно внедряются в открывающиеся трещины растяжения, ориентированные по направлению действия максимальных сжимающих напряжений в верхней части коры [10].
При полевых исследованиях установлены разнонаправленные дайки, внедрявшиеся в разновозрастные вулканические толщи. Роза-диаграмма показывает временное изменение их простирания. Наиболее ранние задокументированные дайковые тела северо-западной ориентировки прорывают гиалокластитовое основание вулкана Соруг-Чушку-Узю с возрастом ~1,4 млн лет. Преобладают дайки с азимутом простирания 340╟ ССЗ. Одна из даек прослежена на расстояние 2 км при мощности 10-15 м. В интервале 1,2-0,7 млн лет назад на вулканах внедрялись дайки с разбросом ориентировок от северо-западных до северо-северо-восточных. Преобладающая ориентировка даек этого временного интервала - 15╟ ССВ. Наконец, дайки, внедрившиеся в последние 0,6 млн лет, изменяют простирание от 45╟ СВ до субширотного.
Изменение ориентировок даек во времени свидетельствует о первоначальном северо-западном сжатии коры при вероятной северо-восточной ориентировке оси растяжения и общем вращении тензора напряжений по часовой стрелке в течение четвертичного периода. В интервале 1,2-0,7 млн лет назад напряженно-деформированное состояние коры менялось. Вероятно, этот деформационный импульс коры был связан с общим нарастанием сжатия в Центрально-Азиатской орогенной системе, вызванным процессами в зоне Индо-Азиатской коллизии. Северо-западное (до субмеридионального) растяжение, с которым связывались линейность вулканов [2] и возникновение тектонической трещиноватости в базальтах [3], проявилось в последние 0,6 млн лет.
Менявшееся напряженно-деформированное состояние коры в интервале 1,2-0,7 млн лет назад сопровождалось наиболее продуктивными вулканическими извержениями. В последние 0,6 млн лет усилился структурный контроль вулканизма активизированной зоной северо-восточной ориентировки и миграция вулканизма была направлена вдоль нее [6].
Работа выполняется по проекту Байкал-РФФИ 01-05-97247, 00-05-64557.
Литература
1. Аржанников С.Г. / Автореф. дисс. канд. геол.-мин. наук.
Иркутск: ИЗК СО РАН, 1998, 17 с.
2. Гросвальд М. Г. Развитие рельефа Саяно-Тувинского
нагорья / М.: Наука, 1965, 165 с.
3. Курганьков П.П., Мацера А.В. // Геология и геофизика,
1987, ╧ 8, с. 43-50.
4. Мацера А.В., Рассказов С.В. // Изв. ВУЗов., Геология
и разведка, 1990, ╧ 8, с. 23- 30.
5. Рассказов С.В., Масловская М.Н., Батырмурзаев А.С.
и др. // Геология и геофизика, 1989, ╧ 2, с. 77-85.
6. Рассказов С.В., Логачев Н.А., Брандт И.С. и др. //
ДАН, 2000, т. 373, ╧ 5, с. 655-659.
7. Рассказов С.В., Логачев Н.А., Брандт И.С. и др. Геохронология
и геодинамика позднего кайнозоя (Южная Сибирь - Южная и Восточная Азия)
/ Новосибирск: Наука, 2000, 288 с.
8. Ярмолюк В.В., Лебедев В.И., Аракелянц М.М. и др. //
ДАН, 1999, т. 368, ╧ 2, с. 244-249.
9. Ярмолюк В.В., Лебедев В.И., Сугоракова А.М. и др.
// Вулканология и сейсмология, 2001, ╧3, с. 3-32.
10. Nakamuro K. // J. Volcanol. Geotherm. Res., 1977,
v. 2, ╧ 1, р. 1-16.