на главную страницу

Русскоязычная исследовательская группа
по структурной геологии и тектонике

 

O.M.Розен, В.С.Федоровский
ГРАНИТЫ И ГРАНИТОГНЕЙСОВЫЕ АРЕАЛЫ

В КОЛЛИЗИОННЫХ СИСТЕМАХ

 

СТРОЕНИЕ   И    ЭВОЛЮЦИЯ
КОЛЛИЗИОННЫХ ГРАНИТО-ГНЕЙСОВЫХ   АРЕАЛОВ ВЕРХНЕЙ   КОРЫ
(на  примере Ольхонского  террейна  каледонид  Центральной   Азии)

Купольный парагенезис. Около 10 относительно крупных зон купольного тектогенеза выделяется на западном побережье Байкала, 3-4 зоны - на острове Ольхон (см. рис.4). Ширина купольных зон невелика, в максимуме она достигает 3 км, протяженность значительно превышает ширину - 50-100 км. Форма зон в плане в целом однообразна - это прямолинейные полосы, нередко - линзовидные, с очень узкими стреловидными окончаниями. Структурный рисунок купольных зон своеобразен: отчетливо линейные ограничения большинства таких зон (они имеют сдвиговую природу) совершенно не корреспондируются с их внутренним строением, которое отличается плотной упаковкой субизометричных структур (рис.5-7).

        Протяженность Центральной купольной зоны около 30 км, ширина в плане 2-3 км. Скопления многочисленных мелких куполов (диаметром 50-100 м) образуют более крупные (до 1-2 км), но тоже куполовидные структуры, рассеченные и деформированные линейными зонами вязких сдвигов

       Морфология и размеры куполов разнообразны [Федоровский, 1997].. В их строении выделяются два главных компонента: гранито-гнейсовое, мигматитовое ядро и оболочка, образованная любыми другими породами. Характерная черта - структурное несоответствие ядра и обрамления, при этом внутренняя структура ядра оказывается гораздо сложнее структуры оболочки. В ядре, бронированном породами оболочки, формируются сложнейшие интерференционные складчатые композиции (рис.5). Изначальная относительно простая форма отдельных куполов сильно искажается в процессе их роста и взаимодействия друг с другом. Следствие - возникновение специфических и причудливых по морфологии структурных рисунков. При этом растущие купола, сжатые со всех сторон подобными же структурами, нередко выжимаются вверх из места своего рождения, перекрывают ядра соседних куполов, растекаясь в виде плоского сначала объема, который затем снова деформируется растущим, но оказавшимся внизу ядром перекрытого купола (рис.5, разрез).

Несколько линейных полос развития гранито-гнейсовых куполов (розовый цвет) разделены сдвиговыми зонами (бластомилониты) и "прижаты" к коллизионному шву "континент-террейн" (вертикальная штриховка). На значительной части площади купола расплющены в процессе сдвиговой деформации, однако многочисленные реликты купольных структур неплохо сохранились. Один из опорных участков их развития расположен на правобережье р.Барсой

Рис.5. Геологическая карта купольной зоны Анга - Барсой 

Аэрофотоснимок масштаба 1:5000. Мраморы (белое) оконтуривают замок антиклинорной структуры, образованной многочисленными мелкими куполами. Наиболее примечательный из них - купол Барсой. В его ядре хорошо виден хаотический структурный рисунок - "структурный муар", имеющий интерференционную природу.

     На аэрофотоснимке и на рисунке справа хорошо видно общее структурное несогласие ядра (гранито-гнейсы, мигматиты, тела амфиболитов) и оболочки (мраморы, кварциты, амфиболиты).

     Зарисовка структурного муара в ядре купола (с аэрофотоснимка).

Желтое - антиформы, красное - синформы

         В процессе своего роста гранито-гнейсовые купола (их ядра) деформируют ранее возникшие сложноскладчатые покровные аллохтоны, выступающие теперь в качестве оболочки куполов. Деформация оболочки оказывается весьма значительной, она сопровождается резким искажением не только осевых поверхностей покровных складок, но и их шарниров, веерообразным 'раскидыванием' складок от центра купола (рис.6).

Рис. 6. Геологическая карта района озера Намши-Нур (вверху), карта грибообразного купола Овал,  меридиональный разрез через купол Овал и аэрофотоснимок этой структуры (внизу)

[Федоровский, 1997]

Л е г е н д а

1 - гнейсы и мигматиты; 2 - гранито-гнейсы и граниты; 3 - амфиболиты из разреза гнейсовой толщи;4 - амфиболиты горизонта, перекрывающего гнейсовую толщу; 5 - верхняя часть этого горизонта (на детальной карте купола Овал и разрезе); 6 - кварциты; 7 - мрамор-1; 8 - амфиболиты с прослоями силикатно-карбонатных пород и мраморов; 9 - двуслюдяные и биотитовые микрогнейсы (лептиниты); 10 - мрамор-2; 11 - бластомилониты, линзы мраморов и тальковых сланцев, ультрабазиты (сдвиговый шов, картируемый прерывисто из-за недостаточной обнаженности); 12 - вязкие разрывы

Купол Овал, снимок с вертолета

      Непременным компонентом купольных зон являются межкупольные синформы. Их морфология разнообразна. Обычны 3-, 4-, 5-лучевые синформы, вскрытые в эрозионном срезе. Встречаются и полностью круговые синформы, очерчивающие контуры купольных ядер. Наиболее контрастно межкупольные синформы выглядят в тех случаях, когда они образованы породами оболочки. Осевые поверхности таких синформ как правило сильно деформированы и повторяют в вертикальном и горизонтальном сечениях изгибы поверхности купольных ядер. В целом ясно, что если ядрам куполов свойственна тенденция к подъему вверх, то межкупольные синформы отличает противоположная тенденция. Образующие их породы во многих случаях более тяжелые, чем гранитоидный материал ядер куполов.

Рис. 7. Схема дешифрируемых на аэрофотоснимке структурных линий купольной зоны хребта Томота (вверху) и аэрофото площади, очерченной на схеме рамкой (внизу)

        В целом купольные зоны, образованные тесной упаковкой многочисленных куполов, в поперечном сечении всегда обрисовывают антиклинорные структуры, нередко - с одним или двумя опрокинутыми крыльями. Вместе с тем, как бы ни была сложна внутренняя структура купольных зон, детальное картирование показывает, что топологическая поверхность фронта ядер гранито-гнейсовых куполов устроена несравненно проще. Она всегда располагается у подошвы самых нижних покровных пластин тектонически наслоенного разреза террейна. Ядра никогда не проникают сколько-нибудь высоко в этот "разрез" (первые метры, редко - десятки метров). Создается впечатление, что ядра куполов (т.е. собственно гранито-гнейсы и мигматиты) составляют как бы единый "слой", экранированный подошвой аллохтонных покровных пластин, выдвинутых на древний фундамент террейна.

          Вместе с тем, сами купольные структуры, генерированные ростом ('распуханием') ядер, не считаются с этим барьером: они выражены и в породах оболочки, деформируют и саму топологическую поверхность, разделяющую фундамент и оболочку.

          Расшифровка морфологии купольных зон затруднена в связи с тем, что хотя в целом купольный тектогенез происходил после эпизодов покровообразования, он начинается еще до того, как завершились покровные деформации. В результате на ранних стадиях куполообразования одновременно реализуются два механизма деформаций - и покровный, и купольный, что приводит к возникновению необычных структурных интерференционных композиций [Федоровский, 1999]. Забегая вперед, отметим, что подобные "гибридные" структуры мы видим и в результате взаимодействия механизмов купольного и сдвигового тектогенеза. В таких ситуациях последовательность событий иная: куполообразование еще не закончилось, а сдвиговая деформация уже началась. Гранито-гнейсовый купол еще растет, но он уже попадает в поле напряжений сдвигового характера. Появляющиеся в результате вихревые и спиралевидные структуры куполов - обычное явление в таких зонах [Федоровский, 1997; 1999].

       

Внутреннее строение оболочки купола Змеиная Падь

(темное - амфиболиты, кварциты, силикатно-карбонатные гнейсы.   Светлое - мраморы. Острые гребни на склоне - жилы гранитов)

Купольная группа Змеиная Падь деформирована более поздними сдвигами

Покровные, сдвиговые и купольные структуры в зоне метаморфизма амфиболитовой фации

(аэрофотоснимок масштаба 1:5000)

Слева на снимке - фрагменты покровных складок, справа - часть купола Нутгей. Между ними - зона сдвигового проскальзывания (темные полосы - бластомилониты). Фото с вертолета.

- покровный парагенезис

- сдвиговый парагенезис

 

 [На предыдущую страницу]   [Далее]  [К оглавлению]   


Секретарь проекта В.Г.Владимиров  vvg@uiggm.nsc.ru

Web-дизайн Е.А.Бердникова zheka@petrol.uiggm.nsc.ru
______________

©  RSG SG&T 2000

Дата последнего обновления - 25.06.2000