Инд. авторы: | Жимулев Ф.И., Поспеева Е.В., Новиков И.С., Потапов В.В. |
Заглавие: | Глубинное строение салаирского складчато-покровного сооружения (северо-запад центрально-азиатского складчатого пояса) |
Библ. ссылка: | Жимулев Ф.И., Поспеева Е.В., Новиков И.С., Потапов В.В. Глубинное строение салаирского складчато-покровного сооружения (северо-запад центрально-азиатского складчатого пояса) // Геодинамика и тектонофизика. - 2021. - Т.12. - № 1. - С.125-138. - EISSN 2078-502X. |
Внешние системы: | DOI: 10.5800/GT-2021-12-1-0517; РИНЦ: 44857608; |
Реферат: | eng: The Salair fold-nappe terrane (a.k.a. Salair orogen, Salair) is the northwestern part of the Altai-Sayan folded area of the Central Asian Orogenic Belt. It is composed of Cambrian - Early Ordovician volcanic rocks and island-arc sedimentary deposits. In plan, Salair is a horseshoe-shaped structure with the northeast-facing convex side, which is formed by the outcrops of the Early Paleozoic folded basement. Its inner part is the Khmelev basin composed of Upper Devonian -Lower Carboniferous sandstones and siltstones. The Early Paleozoic volcanic rocks and sediments of Salair are overthrusted onto the Devonian-Permian sediments of the Kuznetsk basin. The Paleozoic thrusts, that were reactivated at the neotectonic stage, are observed in the modern relief as tectonic steps. Our study of the Salair deep structure was based on the data from two profiles of magnetotelluric sounding (Fig. 1). These 175-km and 125-km long profiles go across the strike of the Salair structure and the western part of the Kuznetsk basin. Profile 1 detects a subhorizontal zone of increased conductivity (100-500 Ohm-m) at the depths of 8-15 km. At the eastern part of Profile 1, this zone gently continues upward, towards a shallow conducting zone that corresponds to the sediments of the Kuznetsk basin. Two high-resistance bodies (10007000 Ohm-m) are detected at the depths of 0-6 km in the middle of the section. They are separated by a subvertical conducting zone corresponding to the Kinterep thrust. The main features are the subhorizontal positions and the flattened forms of crustal conductivity anomalies. At the central part of Profile 2, there is a high-resistance block (above 150000 Ohm-m) over the entire depth range of the section, from the surface to the depths of about 20 km. In the eastern part of Profile 2, a shallow zone of increased conductivity corresponds to the sediments of the Kuznetsk basin. The subhorizontal mid-crust layer of increased conductivity, which is detected in the Salair crust, is typical of intracontinental orogens. The distribution pattern of electrical conductivity anomalies confirms the Salair thrust onto the Kuznetsk basin. The northern part of the Khmelev basin is characterized by high resistivity, which can be explained by abundant covered Late Permian granite massifs in that part of the Khmelev basin. The Kinterep thrust located in the northeastern part of the Khmelev basin is manifested in the deep geoelectric crust structure as a conducting zone, which can be considered as an evidence of the activity of this fault. rus: Салаирское покровно-складчатое сооружение (Салаирский ороген, Салаир) расположено на северо-западе Алтае-Саянской складчатой области Центрально-Азиатского складчатого пояса и сложено кембрийско-раннеордовикскими вулканогенными и осадочными отложениями островодужного происхождения. В плане Салаир имеет форму подковы, обращенной выпуклой стороной на северо-восток. Во внутренней части этой дугообразной структуры, образованной выходами раннепалеозойского складчатого фундамента, находится Хмелевский прогиб, выполненный терригенными отложениями верхнего девона - нижнего карбона. По системе чешуйчатых надвигов раннепалеозойские отложения Салаира надвинуты на девонско-пермское осадочное выполнение Кузнецкого прогиба. Палеозойские надвиги местами реактивированы на неотектоническом этапе и выражены в современном рельефе тектоногенными уступами. С целью изучения глубинного строения Салаира было пройдено два профиля магнитотеллурического зондирования (рис. 1). Профили имеют длину 175 и 125 км. Они ориентированы вкрест простирания основных структур и пересекают Салаир и западную часть Кузнецкого прогиба. На первом профиле выделяется субгоризонтально залегающая зона повышенной проводимости с удельным электрическим сопротивлением (УЭС) 100-500 Ом-м, в диапазоне глубин 8-15 км. В восточной части профиля она полого воздымается в направлении малоглубинной проводящей зоны, соответствующей осадочному выполнению Кузнецкого прогиба. Два высокоомных тела со значениями УЭС 1000-7000 Ом-м залегают на глубинах 0-6 км в средней части разреза и разделены субвертикальной проводящей зоной, соответствующей Кинтерепскому надвигу. Главной чертой разреза является субгоризонтальное залегание и уплощенная форма коровых неоднородностей электропроводности. Центральную часть второго профиля занимает высокоомный блок (УЭС более 150000 Ом-м), распространяющийся на всю глубину разреза - от поверхности до глубин около 20 км. Восточную часть разреза занимает малоглубинная зона повышенной проводимости, соответствующая осадочному выполнению Кузнецкого прогиба. Земная кора Салаира содержит субгоризонтально залегающую зону повышенной проводимости, типичную для внутриконтинентальных орогенов. Картина распределения аномалий электропроводности подтверждает наличие надвига Салаира на Кузнецкий прогиб. Северная часть Хмелевского прогиба характеризуется высокими значениями УЭС, что может быть объяснено широким развитием невскрытых позднепермских гранитоидных массивов в этой части прогиба. Расположенный в северо-восточной части Хмелевского прогиба Кинтерепский надвиг проявлен в глубинной геоэлектрической структуре земной коры в виде проводящей зоны, что может рассматриваться как свидетельство активности данного разлома. |
Ключевые слова: | тектонические покровы; Салаир; Алтае-Саянская складчатая область; коровые проводники; аномалия электропроводности; магнитотеллурические исследования; Orogeny; Tectonic nappes; Salair; Altai-Sayan Folded Area; crust conductors; Electrical conductivity anomaly; magnetotelluric sounding; орогенез; |
Издано: | 2021 |
Физ. характеристика: | с.125-138 |
Цитирование: | 1. Угольная база России. Угольные бассейны и месторождения Западной Сибири (Кузнецкий, Горловский, Западно-Сибирский бассейны, месторождения Алтайского края и Республики Алтай) / Ред. А.П. Авдеев, В.Ф. Череповский, Г.Н. Шаров, А.З. Юзвицкий. М.: Геоинформцентр, 2003. Т. 2. 604 с. 2. Bahr K., 1988. Interpretation of Magnetotelluric Impedance Tensor: Regional Induction and Local Telluric Distortion. Journal of Geophysics 62 (1), 119-127. 3. Batalev V.Y., Bataleva E.A., 2013. The State of the Lithosphere in the Junction Zone of Tarim and Tien Shan According to the Petrological Interpretation of the Magnetotelluric Data. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 49, 384-391. https://doi.org/10.1134/S1069351313030026. 4. Bataleva E.A., Batalev V.Y., Rybin A.K., 2013. On the Question of the Interrelation Between Variations in Crustal Conductivity and Geodynamical Processes. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 49, 402-410. https://doi.org/10.1134/S10 69351313030038. 5. Баталева Е.А., Мухамадеева В.А. Комплексный электромагнитный мониторинг геодинамических процессов Северного Тянь-Шаня (Бишкекский геодинамический полигон) // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т 9. № 2. С. 461-487. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-2-0356. 6. Bataleva E.A., Przhiyalgovskii E.S., Batalev V.Yu., Lavrushina E.V., Leonov M.G., Matyukov V.E., Rybin A.K., 2017. New Data on the Deep Structure of the South Kochkor Zone of Concentrated Deformation. Doklady Earth Sciences 475, 930934. https://doi.org/10.1134/S1028334X1708013X. 7. Bataleva E.A., Rybin A.K., Batalev V.Yu., Safronov I.V., 2 005. Use of Magnetotelluric Sounding to Study Tectonic Disturbances in the Rock Masses. Journal of Mining Science 41, 225-231. https://doi.org/10.1007/s10913-005-0087-z. 8. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. М.: Научный мир, 2009. 679 с. 9. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И., Новиков Д.Б., Пастуцан В.В. Анализ и интерпретация магнитотеллурических данных. М.: Диалог-МГУ, 1997. 161 с. 10. Berzin N.A., Coleman R.G., Dobretsov N.L., Zonenshain L.P, Xiao X., Chang E.Z., 1994. Geodynamic Map of the Western Part of the Paleo-Asian Ocean. Russian Geology and Geophysics 35, 5-22. 11. Берзин Н.А., Кунгурцев Л.В. Геодинамическая интерпретация геологических комплексов Алтае-Саянской области // Геология и геофизика. 1996. Т. 37. № 1. С. 63-81. 12. Davies C., Allen M.B., Buslov M.M., Safonova I.Yu., 2010. Deposition in the Kuznetsk Basin, Siberia: Insights into the Permian-Triassic Transition and the Mesozoic Evolution of Central Asia. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 295 (1-2), 307-322. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2010.06.008. 13. Dobretsov N.L., Buslov M.M., Yu U., 2004. Fragments of Oceanic Islands in Accretion-Collision Areas of Gorny Altai and Salair, Southern Siberia, Russia: Early Stages of Continental Crustal Growth of the Siberian Continent in Vendian -Early Cambrian Time. Journal of Asian Earth Sciences 23 (5), 673-690. https://doi.org/10.1016/S1367-9120(03) 00132-9. 14. Epov M.I., Pospeeva E.V., Vitte L.V., 2012. Crust Structure and Composition in the Southern Siberian Craton (Influence Zone of Baikal Rifting) from Magnetotelluric Data. Russian Geology and Geophysics 53 (3), 293-306. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2012.02.006. 15. Файнберг Э.Б., Фискина М.В., Ротанова Н.М. Экспериментальные данные по глобальному электромагнитному зондированию Земли // Исследования пространственно-временной структуры геомагнитного поля. М.: Наука, 1977. C. 102-113. 16. Фомичев В.Д., Алексеева Л.Э. Геологический очерк Салаира // Труды ВСЕГЕИ, Новая серия. Т. 63. М.: Госгеолтехиздат, 1961. 218 с. 17. Кочарян Г.Г., Кишкина С.Б., Будков А.М., Иванченко Г.Н. О генезисе Бачатского землетрясения 2013 года // Геодинамика и тектонофизика. 2019. Т. 10. № 3. С. 741-759. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0439. 18. Makarov V.I., Alekseev D.V., Leonov M.G., Batalev V.Y., Bataleva E.A., Bragin V.D., Rybin A.K., Shchelochkov G.G., Belyaev I.V., Dergunov N.T., Efimova N.N. et al., 2010. Underthrusting of Tarim beneath the Tien Shan and Deep Structure of Their Junction Zone: Main Results of Seismic Experiment along Manas Profile Kashgar-Song-Köl. Geotectonics 44, 102126. https://doi.org/10.1134/S0016852110020020. 19. Максименко О.В., Растегин А.А., Борщ С.С. и др. Отчет о результатах региональных сейсморазведочных работ МОГТ сейсмопартии 4/97 в Кузнецкой впадине (Кемеровская область). 1999. Т. 1. 228 с. 20. Матвеевская А.Л. Герцинские прогибы Обь-Зайсанской геосинклинальной системы и ее обрамления. М.: Наука, 1969. 286 с. 21. Метелкин Д.В. Эволюция структур Центральной Азии и роль сдвиговой тектоники по палеомагнитным данным. Новосибирск: ИНГГ СО РАН, 2012. 460 с. 22. Nevedrova N.N., Pospeeva E.V., Sanchaa A.M., 2011. Interpretation of Complex Electromagnetic Data in Seismically Active Regions: Case Study of the Chuya Depression, Mountain Altai. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 47, 59-71. https://doi.org/10.1134/S1069351311010083. 23. Novikov I.S., Cherkas O.V., Mamedov G.M., Simonov Yu.G., Simonova T.Yu., Nastavko V.G., 2013. Activity Stages and Tectonic Division in the Kuznetsk Basin, Southern Siberia. Russian Geology and Geophysics 54 (3), 324-334. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.02.007. 24. Novikov I.S., Emanov A.A., Leskova E.V., Batalev V.Yu., Rybin A.K., Bataleva E.A., 2008a. The System of Neotectonic Faults in Southeastern Altai: Orientations and Geometry of Motion. Russian Geology and Geophysics 49 (11), 859-867. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2008.04.005. 25. Novikov I.S., Pospeeva E.V., 2017. Neotectonics of Eastern Gorny Altai: Evidence from Magnetotelluric Data. Russian Geology and Geophysics 58 (7), 769-777. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2017.06.001. 26. Novikov I.S., Sokol E.V., 2007. Combustion Metamorphic Events as Age Markers of Orogenic Movements in Central Asia. Acta Petrologica Sinica 23 (7), 1561-1572. 27. Novikov I.S., Sokol E.V., Travin A.V., Novikova S.A., 2008b. Signature of Cenozoic Orogenic Movements in Combustion Metamorphic Rocks: Mineralogy and Geochronology (Example of the Salair - Kuznetsk Basin Transition). Russian Geology and Geophysics 49 (6), 378-396. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2007.11.011. 28. Novikov I.S., Zhimulev F.I., Vetrov E.V., Savelieva P.Yu., 2019. Mesozoic and Cenozoic Geologic History and Surface Topography of the Northwestern Altai-Sayan Area. Russian Geology and Geophysics 60 (7), 781-792. https://doi.org/10.15372/RGG2019054. 29. Panina L.V., Zaitsev V.A., 2012. Neotectonics and Geodynamics of the Kuznetsk Basin. Moscow University Geology Bulletin 67, 332-339. https://doi.org/10.3103/S014587521206004X. 30. Park S.K., Bielinski R., Thompson S.C., Rybin A., Batalev V.Yu., 2003. Structural Constrains in Neotectonic Studies of Thrust Faults from the Magnitotelluric Method, Kochkor Basin, Kyrgyz Republic. Tectonics 22 (2), 1013. https://doi.org/10.1029/2001TC001318. 31. Plotkin V.V., Pospeeva E.V., Gubin D.I., 2017. Inversion of the Magnetotelluric Data in Fault Zones of Gorny Altai, Based on a Three-Dimensional Model. Russian Geology and Geophysics 58 (5), 650-658. https://doi.org/10.1016/j.rgg.20 17.04.006. 32. Поспеев В.И. Результаты статистической обработки экспериментальных данных по глобальному магнитотеллурическому зондированию. // Методы и результаты геофизических исследований Восточной Сибири. Иркутск: Вост.-Сиб. кн. изд-во, 1979. С. 46-52. 33. Поспеева Е.В., Витте Л.В., Потапов В.В., Сахарова М.А. Магнитотеллурические исследования в районах новейшей тектоники и сейсмической активности (на примере Горного Алтая) // Геофизика. 2014. № 4. С. 8-16. 34. Przhiyalgovskii E.S., Lavrushina E.V., Leonov M.G., Batalev V.Y., Bataleva E.A., Rybin A.K., 2018. Structure of the Basement Surface and Sediments in the Kochkor Basin (Tien Shan): Geological and Geophysical Evidence. Russian Geology and Geophysics 59 (4), 335-350. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2017.09.003. 35. Росляков Н.А., Щербаков Ю.Г., Алабин Л.В., Нестеренко Г.В., Калинин Ю.А., Рослякова Н.В., Васильев И.П., Неволько А.И., Осинцев С.Р. Минерагения области сочленения Салаира и Колывань-Томской складчатой зоны. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 243 с. 36. Rybin A.K., Bataleva E.A., Batalev V.Y., Matyukov V.E., Zabinyakova O.B., Nelin V.O., Morozov Y.A., Leonov M.G., 2018а. Specific Features in the Deep Structure of the Naryn Basin-Baibichetoo Ridge-Atbashi Basin System: Evidence from the Complex of Geological and Geophysical Data. Doklady Earth Sciences 479, 499-502. https://doi.org/10.1134/S1 028334X18040165. 37. Рыбин А.К., Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е., Лаврушина Е.В., Забинякова О.Б., Щелочков Г.Г. Верхнекоровые структурно-морфологические ансамбли Памиро-Тянь-Шаньского сегмента Центральной Азии и их отражение в геофизических полях // Вестник СПбГУ. Науки о Земле. 2018. Т. 63. № 4. С. 478-501. https://doi.org/10.21638/spbu07.2018.405. 38. Sass P., Ritter O., Ratschbacher L., Tympel J., Matiukov V.E., Rybin A.K., Batalev V.Yu., 2014. Resistivity Structure underneath the Pamir and Southern Tian Shan. Geophysical Journal International 198 (1), 564-579. https://doi.org/10.10 93/gji/ggu146. 39. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Алтае-Саянская. Масштаб1:1000000. Лист N-45 (Новокузнецк): Объяснительная записка. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2007. 665 с. 40. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Кузбасская. Масштаб 1:200000. Лист N-45-XIII (Маслянино): Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2015. 276 с. 41. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Кузбасская. Масштаб 1:200000. Лист N-45-XV (Ленинск-Кузнецкий): Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2018. 115 с. 42. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Кузбасская. Масштаб 1:200000. Лист N-45-XXVI (Целинное): Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2019. 89 c. 43. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Кузбасская. Масштаб 1:200000. Лист N-45-XIV (Гурьевск): Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2019. 233 с. 44. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Кузбасская. Масштаб 1:200000. Лист N-45-XXI (Прокопьевск): Объяснительная записка. СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2019. 286 с. 45. Swift C.M., 1967. A Magnetotelluric Investigation of an Electrical Conductivity Anomaly in the Southwestern United States. PhD Thesis (Doctor of Philosophy). Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, 211 p. 46. Trapeznikov Yu.A., Andreeva E.V., Batalev V.Yu., Berdichevsky M.N., Vanyan L.L., Volykhin A.M., Golubtsova N.S., Rybin A.K., 1997. Magnetotelluric Sounding in the Kyrgyz Tien Shan. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 33 (1), 1-17 47. Вдовин В.В. Основные этапы развития рельефа // История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. М.: Наука, 1976. 270 c. 48. Yuzvitskiy A.Z., 1984. Tectonics and Deep Structure of the Kuznetsk Basin. International Geology Review 26 (8), 943953. http://dx.doi.org/10.1080/00206818409466620. 49. Жалковский Н.Д., Кучай О.А., Мучная В.И. Сейсмичность и некоторые характеристики напряженного состояния земной коры Алтае-Саянской области // Геология и геофизика. 1995. Т. 36. № 10. С. 20-30. 50. Zhimulev F.I., Gillespie J.A., Glorie S., Jepson G., Vetrov E.V., De Grave J., 2020. Tectonic History of the Kolyvan-Tomsk Folded Zone (KTFZ), Russia: Insight from Zircon U/Pb Geochronology and Nd Isotopes. Geological Journal 55 (3), 19131930. https://doi.org/10.1002/gj.3679. 51. Жимулев Ф.И., Гиллеспи Дж., Глорие С., Котляров А.В., Ветров Е.В., Де Граве Й. Возраст и палеотектоническая обстановка девонского вулканизма Колывань-Томской складчатой зоны по данным датирования детритовых цирконов Митрофановской свиты // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2018. Т. 35. № 3. С. 13-24. http://dx.doi.org/10.20 403/2078-0575-2018-3-13-24. 52. Жимулев Ф.И., Гиллеспи Дж., Глорие С., Ветров Е.В., Борискина В.И., Караковский Е.А., Де Граве Й. Возраст питающих провинций Горловского передового прогиба: результаты датирования детритовых цирконов из песчаников балахонской серии // Геосферные исследования. 2017. № 2. С. 33-48. https://doi.org/10.17223/25421379/3/3. 53. Zonenshain L.P., Kuzmin M.I., Natapov L.M., Page B.M., 1990. Geology of the USSR: A Plate Tectonic Synthesis. In: B.M. Page (Ed.), Geodynamics Series Monograph. American Geophysical Union 21, 242 p. |