WWW.LIB.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные материалы
 

«С. Н. Сычев, К. В. Куликова1 ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕФОРМАЦИЙ В ОБРАМЛЕНИИ МАССИВА РАЙ-ИЗ (ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ) Основные деформации, распространенные в пределах ...»

УДК 551.243(234.851) Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2012. Вып. 3

С. Н. Сычев, К. В. Куликова1

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ДЕФОРМАЦИЙ В ОБРАМЛЕНИИ МАССИВА

РАЙ-ИЗ (ПОЛЯРНЫЙ УРАЛ)

Основные деформации, распространенные в пределах Уральского орогена — надвиговые, они выделялись в работах К. Г. Войновского-Кригера [1], Н. П. Хераскова [2],

А. С. Перфильева [3, 4], К. П. Плюснина [5], М. А. Камалетдинова [6] и др. Широкое развитие субмеридиональных сдвигов на Урале отмечал еще А. П. Карпинский в 1919 г. [7].

Позднее К. П. Плюсниным [8] и другими на Южном Урале установлены левосдвиговые смещения палеозойского и мезозойского возраста. Образование надвигов и связанных с ними сдвигов в результате косоориентированной коллизии обсуждается В. Н. Пучковым [9] и К. С. Ивановым [10]. Это было подтверждено в последующих исследованиях мезоструктурных элементов С. Е. Знаменским [11, 12], Г. А. Петровым [13], С. Н. Сычевым и  К. В. Куликовой [14–21]. На более поздних этапах деформационного процесса для массива Рай-Из Н. Ю. Васильев и Л. А. Сим отмечают С-СЗ cжатие [22, 23]. В результате изучения структурных характеристик комплексов пород расположенных в обрамлении офиолитового массива Рай-Из сделан вывод о многостадийности происшедших здесь деформаций.

Офиолиты массива Рай-Из вместе с  островодужными комплексами Войкарской палеодуги входят в систему аллохтонов, надвинутых на пассивную окраину ВосточноЕвропейского континента в конце среднего — позднем палеозое [3, 4, 24–26]. Габброгипербазитовый массив Рай-Из состоит из  двух комплексов: райизско-войкарского дунит-гарцбургитового и  кэршорского дунит-верлит-клинопироксенит-габбрового, разделенных маломощным (до 3 м) серпентинитовым меланжем с заключенными в нем мелкими (до 5 см) обломками серпентинизированных гарцбургитов и дунитов.



Войкарская островная палеодуга на данном участке представлена диоритами и частично габброидами собского комплекса (рис. 1).

В северном и  северо-восточном обрамлении массива, в  долине ручья Нырдвоменшор, прослеживается мощная (до 1 км) полоса полимиктового серпентинитового меланжа, где встречены округлые глыбы и  валуны серпентинизированных дунитов и гарцбургитов, измененные в зеленосланцевой фации базальты и их туфы, долериты, кремнистые породы и углисто-кремнистые кристfллосланцы, а выше по ручью наблюдается полоса (до 400  м) амфиболовых кристаллосланцев. Все эти метаморфические разности маркируют зону Главного Уральского разлома (ГУР), которая разграничивает палеоокеанические и палеоконтинентальные образования и детально описана в ряде работ [27–29].

В составе отложений пассивной окраины исследовалась орангская свита (О1–2), сложенная парасланцами серицит-альбит-кварц-хлоритового переменного состава.

В Харбейском блоке изучалась няровейская серия (RF2), представленная чередованием 1 Институт геологии Коми НЦ УрО РАН, г. Сыктывкар.

© С. Н. Сычев, К. В. Куликова, 2012 Рис.  1. Схема геологического строения южной части Полярного Урала. На врезке показана схема геологического строения массива Рай-Из 1 — формации палеозойской пассивной окраины Восточно-Европейского континента; 2 — докембрийские метаморфические образования Хараматалоуского блока; 3 — метаморфиты зоны Главного Уральского разлома (пальникшорская толща); 4 — метаморфизованные ультрамафитмафитовые породы; 5 — раннепалеозойские габбро-гипербазитовые офиолитовые массивы; 6 — девонские островодужные гранитоиды собского и янаслорского комплексов; 7 — островодужные вулканогенно-осадочные образования позднесилурийско-девонского возраста; 8  — докембрийские метаморфические образования Харбейского блока; 9 — мезозойско-кайнозойский чехол Западно-Сибирской плиты; 10 — серпентинитовый меланж зоны Главного Уральского разлома;





11  — райизско-войкарский дунит-гарцбургитовый комплекс; 12  — кэршорский дунит-верлитклинопироксенит-габбровый комплекс; 13  — номера азимутальных проекций на рис.  2; 14  — разрывные нарушения: а  — Главный Уральский разлом, б  — прочие разломы; 15  — элементы залегания: а — сланцеватости, б — полосчатости.

хлорит-эпидот-кварц-альбитовых кристаллосланцев и  гранат-клиноцоизитовых амфиболитов.

При полевых исследованиях производилось изучение структурно-геометрических характеристик складчатых структур и индикаторов перемещений в зонах смятия: осей вращения блоков пород, зажатых в серпентинитовом меланже, и гранатовых порфиробластов, а также индикаторов палеонапряжений — плоскостей сопряженных трещин.

По ориентировке плоскостей сопряженных трещин вычислялись оси сжатия [30]. При анализе структурных данных было выявлено пять стадий деформации, приуроченных к определенным этапам коллизионного процесса (рис. 2). Следует отметить, что в данной работе не рассматриваются самые ранние пластические деформации доколлизионного этапа, зафиксированные в более южных массивах Хордъюс и Дзеляю [15, 17–19, 21], и поэтому система нумерации стадий деформации начинается не с D1, а с Dn.

Первая стадия (Dn+1) пластических деформаций, которая относится нами к  раннему коллизионному этапу, зафиксирована в породах орангской свиты, амфиболовых кристаллосланцах зоны ГУР и  хлорит-эпидот-кварц-альбитовых кристаллосланцах Рис.  2. Азимутальные проекции (1–11) линейных структурных элементов (нижняя полусфера) В левом верхнем углу номер проекции, соответствующий участку структурных измерений на рис.  1, под стереограммами оцифровка изолиний в  процентах и  количество замеров. 3  — ориентировка оси сжатия.

няровейской серии. Шарниры мелких (10–20 см) закрытых и сжатых складок Fn+1 погружаются под небольшими углами (10–30°) и распределены по дуге большого круга (см. рис.  2, азимутальная проекция 1, 2, 3)2. Ориентировку шарниров можно объяснить моделью Хансена (рис. 3), показывающей перемещение масс вещества при общем надвигообразовании [31]. При этом происходило изгибание и  вращение на крыльях и  фронтальной части (три симметричных максимума на азимутальной проекции 3) перемещающихся блоков пород (рис. 3, б). В породах орангской свиты и амфиболовых кристаллосланцах зоны ГУР зафиксировано по одному максимуму сгущения. Такое расположение линейных элементов, на наш взгляд, тоже объясняется моделью Хансена, только из-за малых площадок обнаженных пород мы наблюдаем локальные участки погружения шарниров. Пластические деформации стадии Dn+1 фиксируют региональное надвигообразование — основной этап формирования структуры Урала.

Рис. 3. Модель Хансена [31] а  — разрез, показывающий развитие асимметричных складок; б  — иллюстрация, объясняющая различную вергентность складок, простирающихся в одной плоскости. Приведена азимутальная проекция для няровейской серии, максимумы соответствуют элементам залегания, вынесенным на рисунок в.

Деформации стадии Dn+2 и  Dn+3 интерпретированы в меланже зоны ГУР, меланже на контакте райизско-войкарского и кэршорского комплексов и гранат-клиноцоизитовых амфиболитах няровейской серии по субвертикальным шарнирам мелких складок и  осям вращения будин серпентинизированных перидотитов и  гранатовых порфиробластов. Зоны распространения этих пластических деформаций под небольшими углами (10–20°) секут участки с  пологопогружающимися шарнирами более раннего этапа.

В  меланже зоны ГУР имеется следующий рисунок пластических деформаций:

шарниры bn+2 мелких (5–10 см) закрытых нейтральных складок Z и S формы Fn+2 субвертикальны или погружаются на восток под углами 50–60° (см. рис. 2–4) и фиксируют правосторонние и  левосторонние сдвиговые смещения. Оси вращения будин и  порфиробластов тоже субвертикальны, либо погружаются на запад и восток под углами 60–80° (см. рис.  2–5, 6). Морфология будин и  порфиробластов указывает на правосдвиговые и  левосдвиговые смещения. Зоны, в  которых наблюдались будины и  порфиробласты, имеют сходные элементы залегания и  поэтому не являются сопряженными. Определение последовательности левого и правого сдвига по полевым данным не представляется возможным. Однако, можно констатировать, что еще на раннем 2 Далее в тексте ссылки на азимутальные проекции идут в формате «рис. 2–1, 2, 3».

Рис. 4. Структурная эволюция зоны ГУР и системы прилегающих тектонических единиц коллизионном этапе, но на более поздних его стадиях по разломам южной части Полярного Урала происходили левосторонние и правосторонние сдвиговые смещения.

Хрупкие деформации (сопряженные трещины) наблюдаются в большинстве рассматриваемых тектонических единиц и рассекают зоны распространения пликативных нарушений.

Следует отметить, что в орангской свите, няровейской серии и амфиболовых кристаллосланцах зоны ГУР сопряженные трещины имеют единичный характер и не вынесены на рис. 2. У вычисленных осей сжатия по сопряженным трещинам переменная ориентировка. Выделены оси сжатия с CЗ-ЮВ и СВ-ЮЗ преимущественными направлениями (см. рис. 2, азимутальная проекция 6–10). В ходе полевых наблюдений отмечено, что сопряженные трещины с осями сжатия СЗ-ЮВ направления смещают сопряженные трещины с осями сжатия СВ-ЮЗ направления, поэтому оси сжатия СВЮЗ простирания интерпретируются как начальная стадия хрупкой деформации (стадия Dn+4), тогда как СЗ-ЮВ ориентировки представляют более позднюю стадию деформации (стадия Dn+5).

На стадии Dn+4 сжимающие напряжения на данном участке исследований были направлены поперек зоны ГУР. Эта ориентировка образовалась, скорее всего, вследствие неравномерного, с  «заливами и  пережимами», надвигания палеоокеанических комплексов на палеоконтинентальные. На стадии Dn+5 сжимающие напряжения поменяли ориентировку и стали продольными относительно простирания зоны ГУР.

Обобщающая схема структурного развития изученных геологических объектов представлена на рис. 4.

Выводы 1. В обрамлении массива Рай-Из идентифицировано пять стадий деформаций.

2. Выявлено три стадии пластических деформаций (ранний коллизионный этап) и две стадии хрупких деформаций (поздний коллизионный этап).

3. Стадии деформаций Dn+1, Dn+2 и Dn+3 проявлены только в орангской свите, меланже зоны ГУР и няровейской серии, а стадии Dn+4 и Dn+5 фиксируются на всей изученной территории.

4.  На раннем коллизионном этапе в  результате надвигообразования сформировалась складчатость с  шарнирами, погружающимися в  большинстве случаев полого и распределенными по дуге большого круга и  вписывающимися в  модель Хансена.

В конце раннего коллизионного этапа определяющими были сдвиговые деформации, последовательность которых определить не удалось. На позднем коллизионном этапе выявлены ранние напряжения СВ-ЮЗ простирания и более поздние — CЗ-ЮВ.

Работа выполнена при поддержке темплана НИР СПбГУ и ФЦП «Кадры» (Госконтракт № 14.740.11.0187).

Литература

1. Войновский-Кригер  К. Г. Два комплекса палеозоя на западном склоне Полярного Урала // Сов. геология. 1945. № 6. С. 27–44.

2. Херасков Н. П., Перфильев А. С. Основные особенности геосинклинальных структур Урала. Проблемы региональной тектоники Евразии // Тр. ГИН АН СССР. М.: Наука, 1963. Вып. 92.

С. 35–63.

3. Перфильев  А. С. Особенности тектоники севера Урала // Тр. ГИН АН СССР. М.: Наука,

1968. Вып. 182. 220 с.

4. Перфильев  А. С. Формирование земной коры Уральской геосинклинали // Тр. ГИН АН СССР. М.: Наука, 1979. Вып. 328. 187 с.

5. Плюснин К. П. Шарьяжи западного склона Северного и Среднего Урала, их возраст и структурное положение // Изв. АН СССР. Сер. геол., 1969. № 4. С. 133–137.

6. Камалетдинов М. А. Покровные структуры Урала. М.: Наука, 1974. 230 с.

7. Карпинский А. П. К тектонике Европейской России // Известия АН. 1919. № 12–15. С. 37–48.

8. Плюснин  К. П. Сдвиговые структуры восточного склона Южного Урала //  Геотектоника.

1966. № 4. С. 57–68.

9. Пучков В. Н. Образование Урало-Новоземельского складчатого пояса — результат неравномерной косоориентированной коллизии континентов // Геотектоника. 1996. № 5. С. 66–75.

10. Иванов К. С. Оценка палеоскоростей субдукции и коллизии при формировании Урала // Докл. РАН. 2001. Т. 377, № 2. С. 231–234.

11. Знаменский С. Е., Знаменская Н. М. Структурные парагенезисы и фазы деформаций Восточно-Уральской мегазоны на широте профиля Уралсейс (URSEIS-95) // Геологический сборник № 5 / ИГ УНЦ РАН. Уфа: ДизайнПолиграфСервис, 2006. С. 18–29.

12. Знаменский С. Е., Знаменская Н. М. Роль сдвиговых дуплексов в региональном структурном контроле позднепалеозойского золотого оруденения Магнитогорской мегазоны (Южный Урал) // Литосфера. 2009. № 4. С. 83–92.

13. Петров Г. А., Свяжина И. А., Рыбалка А. В. Особенности формирования позднепалеозойского орогена на Среднем Урале // Тектоника и геодинамика складчатых поясов и платформ фанерозоя. Материалы XLIII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2010. Т. 2. С. 139–143.

14. Сычев С. Н. Соотношение хрупких и пластических деформаций зоны сочленения пальникшорской толщи и  массива Хордъюс //  Геология и  минеральные ресурсы европейского северо-востока России: Материалы XV Геологического съезда Республики Коми. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2009. Т. II. С. 160–163.

15. Сычев С. Н. Зона западного контакта Дзеляюского террейна (пластины) // Структура, вещество, история литосферы Тимано-Североуральского сегмента: Материалы 18-й научной конференции. Сыктывкар: Геопринт, 2009. С. 155–158.

16. Сычев С. Н., Куликова К. В. Коллизионная эволюция Пальникшорского террейна (Полярный Урал) // Тектоника и геодинамика складчатых поясов и платформ фанерозоя. Материалы XLIII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2010. Т. 2. С. 326–330.

17. Сычев  С. Н., Куликова  К. В. Структурно-тектоническая позиция массива Хордъюс (Полярный Урал) // Тектоника и геодинамика складчатых поясов и платформ фанерозоя. Материалы XLIII Тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2010. Т. 2. С. 330–334.

18. Куликова К. В., Сычев С. Н. Доколлизионная метаморфическая история массива Хордъюс (Полярный Урал) // Магматизм и метаморфизм в истории Земли. Тезисы докладов XI Петрографического совещания. Екатеринбург: Институт геологии и  геохимии УрО РАН, 2010. Т. I.

C. 354–355.

19. Куликова К. В., Сычев С. Н. Структурно-метаморфическая эволюция пород зоны Главного Уральского разлома южной части Полярного Урала //  Петрология и  минералогия севера Урала и Тимана. Тр. Ин-та геологии Коми науч. центра УрО РАН. Сыктывкар, 2010. Вып. 6 (127).

С. 15–44.

20. Сычев  С. Н., Куликова  К. В. Соотношение хрупких и  пластических деформаций в  зоне Главного Уральского разлома (южная часть Хараматалоуского блока, Полярный Урал) //  Современное состояние наук о  Земле. Материалы международной конференции, посвященной памяти В. Е. Хаина, г.  Москва, 1–4 февраля 2011  г. М.: Изд-во Геологический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова, 2011. С. 1829–1833.

21. Куликова К. В., Сычев С. Н. Глава 2.4. Структурно-метаморфическая эволюция пород зоны Главного Уральского разлома (южная часть Полярного Урала) // Глубинное строение ТиманоСевероуральского региона / отв. ред. А. М. Пыстин. Сыктывкар: Геопринт, 2011. С. 131–152.

22. Васильев Н. Ю., Каплин О. А., Сим Л. А. К тектонофизическим условиям формирования Райизского хромитоносного массива // Вопросы оруденения в ультрамафитах. М.: Наука, 1985.

С. 43–52.

23. Сим Л. А., Юрченко О. С., Сироткина О. Н. Тектонические напряжения северных частей Урала // Геофизический Журнал. Киев: Ин-т геофизики. 2005. Т. 27, № 1. С. 110–120.

24. Пучков В. Н. Батиальные комплексы пассивных окраин геосинклинальных областей. М.:

Наука, 1979. 258 с.

25. Савельев А. А., Самыгин С. Г. Офиолитовые аллохоны Приполярного и Полярного Урала // Тектоническое развитие земной коры и разломы. М.: Наука, 1979. С. 9–30.

26. Савельева Г. Н. Габбро-ультрабазитовые комплексы офиолитов Урала и их аналоги в современной океанической коре // Тр. ГИН АН СССР. М.: Наука, 1987. Вып. 404. 246 с.

27. Дергунов А. Б., Казак А. П., Молдаванцев Ю. Е. Серпентинитовый меланж и структурное положение гипербазитов массива Рай-Из (Полярный Урал) // Геотектоника. 1975. № 1. С. 28–34.

28. Казак А. П., Добрецов Н. Л., Молдаванцев Ю. Е. Глаукофановые сланцы, жадеититы, везувианиты и нефриты гипербазитового массива Рай-Из // Геология и геофизика. 1976. № 2. С. 60–66.

29. Добрецов Н. Л., Молдаванцев Ю. Е., Казак А. П. и др. Петрология и метаморфизм древних офиолитов (на примере Полярного Урала и Западного Саяна) // Тр. Ин-та геологии и геофизики СО АН СССР. Новосибирск, 1977. Вып. 368. 221 с.

30. Groshong R. H. 3-D structural geology: a practical guide to quantitative surface and subsurface map interpretation. 2nd ed. University of Alabama, 2006. 410 p.

31. Marshak S., Mitra G. Basic methods of structural geology. NJ.: Prentice Hall, 1988. 446 p.

Похожие работы:

«Розов М.А. Философия науки в новом видении Успехи науки, как правило, связаны с построением однородных моделей с помощью соответствующего теоретического конструктора. Термин "однородность" означает, что модель строится из одноти...»

«СОДЕРЖАШЕ О Т Д Ф Л Ъ I. А. А. ПО ТВХ И И А. Ж исповедь. енская Ф а л ь ш и в ы й м о н е т ч и к ъ (р азск азъ ). Н. М. СОКОЛОВСКАГО. Я м б ы ( с т и х о т в. ). Д. Д. МИНАЕВА. О ч е р к и и з ъ и с т о п и п е ч а т и во Ф р а н...»

«М. Ф. Черныш Классовая структура и социальные интересы среднего класса Электронный ресурс URL: http://www.civisbook.ru/files/File/Chernysh_Klassovaya_struktura.pdf Перепечатка с сайта Института социологии РАН http://www.isras.ru/ Черныш М.Ф.КЛАССОВАЯ СТРУКТУРА И СОЦИАЛЬНЫЕ ИНТЕРЕСЫ СРЕДНЕГО КЛАССА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К АНАЛИЗУ Современная теория расс...»

«DE UK FR NL IT RU DK ES PT SE CZ HU PL KR TW CN RU Тест-набор на общую жесткость воды (GH): Особенность Тест-набор на общую жесткость воды компании JBL – это простой в обращении быстрый тест для определения общей жесткости пресной воды. Зачем проводить тест? В зависимости от проис...»

«РОСГИДРОМЕТ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "СЕВЕРНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИИ И МОНИТОРИНГУ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ" (ФГБУ "Северное УГМС") ИНФОРМАЦИОННОЕ ПИСЬМО № 197 Архангельск, 2015 Глав...»

«КАЛЕНДАРЬ ЮБИЛЕЙНЫХ И ПАМЯТНЫХ ДАТ – 2014 ГОД Комитет по делам архивов Республики Алтай ISSN 2077-7256 КАЛЕНДАРЬ ПАМЯТНЫХ И ЮБИЛЕЙНЫХ ДАТ РЕСПУБЛИКИ АЛТАЙ 2014 ГОД Горно-Алтайск КАЛЕНДАРЬ ЮБИЛЕЙНЫХ И ПАМЯТНЫХ ДАТ – 2014 ГОД ББК 63.3(253.3) + 63.3(2 Рос.Алт) ISSN 2077-7256 Календарь юбилейных и памятных дат Республики Алтай. 2014 год. – Горно-Ал...»

«Востров В.В. Казахи Джаныбекского района Западно Казахстанской области // ТИИАЭ АН КазССР. Алма Ата, 1956. Т. 3. С. 5–104. Диваев А. Несколько слов о свадебном ритуале киргизов Сыр Дарь инской области (з...»








 
2017 www.lib.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.