Современная региональная геодинамика

Горные сооружения Большого и Малого Кавказа располагаются в области континентальной коллизии (столкновения) литосферных плит. Рисунок 1 дает представление о региональной геодинамикеобширной области от Северной Африки и Аравийского полуострова на юге, до южного склона Восточно-Европейской платформы на севере. В этой области представлены самые разные геодинамические обстановки:

· обл

асти континентальной коллизии (Кавказ, Загрос),

· зоны океанической субдукции (Кипрская и Эллинская дуги) и связанные с ними задуговые бассейны (Эгейское море),

· зоны сдвига (Североанатолийская, Восточноанатолийская, разломы Мертвого моря).

Продвижение Аравийской (называемой также Арабской) плиты на север частично компенсируется за счет вытеснения Анатолийского блока на запад (такое выдавливание литосферных блоков в стороны на фронте движущегося блока называется escapetectonics).

Рис.1 Схема региональной геодинамики Восточного Средиземноморья и прилегающих областей (McClusky S. etal, 2000 с изменениями). Цветом показан рельеф, сплошные линии показывают положение основных разломов, стрелки указывают направление и скорость движения основных плит.

Тектоника этого обширного региона в основном определяется коллизией Аравийской и Африканской плит с Евразийской плитой (см. например, DeMetzetal., 1990). Модели, основанные на глобальном анализе данных о движении различных плит, показывают, что относительно Евразийской плиты Аравийская плита движется в северо-северо-западном направлении со скоростью около 18-25 мм/год (скорость осредненная за последние 3 млн. лет). Африканская плита движется на север с меньшей скоростью, равной 10 мм/год, что и вызывает левосторонний сдвиг вдоль зоны разломов Мертвого моря. Продвижение Аравийской плиты на север ответственно также за формирование горного сооружения Загроса, формирование высокогорных плато Восточной Турции и рост горных сооружений Малого и Большого Кавказа.

Существует целый ряд методов, позволяющих оценить скорости вертикальных и горизонтальных движений. Это, например, неотектонические исследования, повторные нивелировки, определение перемещений с помощью системы глобального позиционирования (GPS). Имеющиеся методы различаются не только техническими подходами, но и тем, какие интервалы времени они характеризуют. Хорошо известно, что вертикальные движения состоят из компонент различной амплитуды и длительности. Для Кавказа, как и для многих других областей, амплитуда вертикальных движений в значительной мере зависит от периода времени, за который она рассчитывалась (осреднялись), при изменении интервала осреднения изменяется не только значение, но и знак движений.

Неотектонические данные

Оценки скоростей неотектонических движений в основном базируются на изучении форм рельефа и дают информацию о вертикальных движениях, осредненных за интервалы времени от нескольких сотен тысяч до нескольких десятков млн. лет. В целом движения, происходящие с конца палеогена до настоящего времени принято называть новейшими. Изучение геоморфологических и структурных признаков интенсивных новейших тектонических движений на Кавказе имеет длительную историю. Так, например, в 1932 г. в некоторых пунктах Военно-Грузинской дороги В.П. Ренгартеном были описаны высокоподнятые аллювиальные и флювиогляциальные террасы. Терек. В том же году В.А. Варданянц при исследовании геологического строения Горной Осетии выявил на Ходском перевале следы древнего аллювия, поднятого на высоту 2000 м. Аналогичные явления отмечались при исследовании террас в долине р. Кубани И.Н. Сафоновымв1969 г. В Горном Дагестане о наличии высокоамплитудных положительных тектонических движений свидетельствуют находки аллювиальных образований, идентичных по вещественному составу современному аллювию р. Сулак. Сейчас эти отложения располагаются у водораздела Салатауского хребта на высоте 1800- 2000 м.

В ряде районов Северного Кавказа неотектонические движения привели к перестройке речной сети. Так еще в 1922 г. А.П. Герасимов, проводивший исследования в окрестностях г. Грозного, указывал на изменение направления течения р. Терек. Б.К. Лотиев и Р.А. Саламов в 1978 г. обнаружили в долине р. Сунжи реликты древних террас р. Терек. Такое поведение Палеотерека они объяснили ростом Назрановской возвышенности, ставшей своеобразной перемычкой между Черногорским хребтом и системой Передовых хребтов Северного Кавказа. Эта возвышенность стала как бы естественной плотиной на пути Терека и заставила его изменить течение с восточного (по современной долине р. Сунжи) на западное. В результате этого была перехвачена р. Фиагдон и, далее, р. Терек, соединившись с р. Ардон, через Эльхотовскую теснину обогнул западную оконечность Терского хребта. При проведении геолого-съемочных работ на нальчикской площади были обнаружены признаки изменения направления течения р. Черек-Безенгийский (Хуламский). Здесь в долине р. Нальчик выявлены остатки террас, сложенных валунно-галечниковым материалом, представленным в основном лейкократовымигранитоидами, принесенными в свое время Череком-Безенгийским. Последний изменил направление течения под влиянием восходящих движений, охвативших горный массив Карпора, входящего в орографический комплекс Черногорского Хребта. Вследствие поднятия указанного горного массива Черек-Безенгийский почти под прямым углом отклонился от своего старого русла и в районе с. Бабуген слился с Череком Балкарским, образовав единую систему р. Черек. Наряду с визуально наблюдаемыми следами восходящих неотектонических движений отмечаются большие участки нисходящих движений, сопровождающихся накоплением современных отложений. Результаты изучения четвертичных отложений Скифской плиты говорят о том, что в это время данная территория в основном погружалась. Отмечается интенсивное погружение в Азово-Кубанском и некоторых областях Терско-Сунженского прогиба. Во многих районах фиксируются следы не только вертикальных, но и горизонтальных движений. Так, например, в результате движений по надвигу, осложняющему Брагунскуюбрахиантиклиналь, четвертичные отложения пришли в контакт с отложениями миоцена. На водоразделах Терского и Сунженского хребтов в поднадвиговых блоках были обнаружен четвертичный аллювий (высота его залегания составляет 350 м на г. Даут-Тюбе, 534 м на г. Крестовая и 600 м на г. Балаш), что указывает на значительный размах вертикальных движений в четвертичный период. О значительной амплитуде вертикальных неотектонических движениях свидетельствует и глубина эрозионного вреза. Так, согласно И. Н. Сафронову (1983) эрозионный врез в горных ущельях северного склона Центрального Кавказа с начала плейстоцена составил 700 – 900 м, а береговая линия Апшеронского моря на Восточном Кавказе в районе горы Шахдаг поднялась на высоту 600 – 800 м. Проведенные с использованием этих величин расчеты с учетом максимальной толщины выклинивающихся отложений позднего миоцена - плиоцена (1500-1600 м) и величины денудационного сноса в надвинутых блоках Терского и Сунженского хребтов показали, что амплитуда вертикальных движений за четвертичный период в этих зонах достигала 750-800 м.Синтез многочисленных данных об амплитудах вертикальных движений позволят строить карты новейшей тектоники различного масштаба и детальности. На рис. 2 приведен фрагмент карты Новейшей тектоники, изданной в 1977 г. под редакцией Н.И. Николаева. На этой карте для района Кавказа интервал осреднения был принят равным 20 млн. лет. В результате такого осреднения Терско-Каспийский и Азово-Кубанский предгорные прогибы представлены как области погружения, скорость которого, исходя из мощности осадочных толщ, составила 0.025-0.05 мм/год. С другой стороны, по данным многих исследователей за это время имели место как минимум три стадии воздымания, за которыми следовали этапы быстрого погружения, а также несколько этапов поднятия в четвертичный период.

 Скачать реферат