Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма

Наведено результати реконструкції палеонапружень для Гераклейської антикліналі (Західний Крим). На основі польового тектонофізичного вивчення крихких розривів і дешифрування карти 3D рельєфу побудовано схему розривних порушень. Сполучені системи тріщин і дані щодо напрямків переміщень використано дл...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :	Геофизический журнал
Дата:	2011
Автор:	Муровская, А.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Російська
Опубліковано:	Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України 2011
Онлайн доступ:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96856
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма / А.В. Муровская // Геофизический журнал. — 2011. — Т. 33, № 2. — С. 46-56. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

_version_	1860068748952600576
author	Муровская, А.В.
author_facet	Муровская, А.В.
citation_txt	Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма / А.В. Муровская // Геофизический журнал. — 2011. — Т. 33, № 2. — С. 46-56. — Бібліогр.: 19 назв. — рос.
collection	DSpace DC
container_title	Геофизический журнал
description	Наведено результати реконструкції палеонапружень для Гераклейської антикліналі (Західний Крим). На основі польового тектонофізичного вивчення крихких розривів і дешифрування карти 3D рельєфу побудовано схему розривних порушень. Сполучені системи тріщин і дані щодо напрямків переміщень використано для реконструкції орієнтації головних осей нормальних напружень і деформаційних режимів. Показано, що від середньої юри донині Гераклейський півострів витримав 10 фаз деформацій стиснення і розтягнення. Дані реконструкції напружень зіставлено з гравітаційним полем. Для мантійної частини літосфери характернішими є напруження стиснення, а для верхньої частини земної кори у неогені —голоцені також існують напруження розтягнення, пов’язані з підняттям Кримських гір. This paper presents the paleostress results obtained for Heracleyskaya anticlinal (Western Crimea). On the basis of field tectonophysical study of brittle planes and 3D relief map deciphering the scheme of faults is made. Conjugate sets of fractures and fault-slip data are used to reconstruct orientation of the principal stress and deformation regimes. It is shown that the Heracleyskiy peninsula has been exposed to the 10 compression and tension deformation phases from the Middle Jurassic period. Stress reconstruction results are compared with gravitational field data. In the Neogen—Quaternary time for lower lithosphere the compression stress is characteristic while for upper crust the tension stress is typical as well. It seems to be connected with the recent raising of the Crimean mountains. В статье представлены результаты реконструкции палеонапряжений для Гераклейской антиклинали (Западный Крым). На основе полевого тектонофизмческого изучения хрупких разрывов и дешифрирования карты 3D рельефа построена схема разрывных нарушений. Сопряженные системы трещин и данные по направлениям смещений были использованы для реконструкции ориентации осей главных нормальных напряжений и деформационных режимов. Показано, что со средней юры по настоящее время Гераклейский полустров претерпел 10 фаз деформации сжатия и растяжения. Данные по реконструкции напряжений сопоставлены с гравитационным полем. Для мантийной части литосферы более характерны напряжения сжатия, а для верхней части земной коры в неоген-четвертичное время также существуют напряжения растяжения, связанные с подъемом Крымских гор.
first_indexed	2025-12-07T17:08:52Z
format	Article
fulltext	А. В. МУРОВСКАЯ 46 Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 УДК 551.24. 03 (477) Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма © А. В. Муровская, 2011 Институт геофизики НАН Украины, Киев, Украина Поступила 22 июня 2010 г. Представлено членом редколлегии О. Б. Гинтовым Наведено результати реконструкції палеонапружень для Гераклейської антикліналі (Західний Крим). На основі польового тектонофізичного вивчення крихких розривів і дешифрування карти 3D рельєфу побудовано схему розривних порушень. Сполучені системи тріщин і дані щодо напрямків переміщень використано для реконструкції орієнтації головних осей нормальних напружень і деформаційних режимів. Показано, що від середньої юри донині Гераклейський півострів витримав 10 фаз деформацій стиснення і розтягнення. Дані реконструкції напружень зіставлено з гравітаційним полем. Для мантійної частини літосфери характернішими є напруження стиснення, а для верхньої частини земної кори у неогені —голоцені також існують напруження розтягнення, пов’язані з підняттям Кримських гір. This paper presents the paleostress results obtained for Heracleyskaya anticlinal (Western Crimea). On the basis of field tectonophysical study of brittle planes and 3D relief map deciphering the scheme of faults is made. Conjugate sets of fractures and fault-slip data are used to reconstruct orientation of the principal stress and deformation regimes. It is shown that the Heracleyskiy peninsula has been exposed to the 10 compression and tension deformation phases from the Middle Jurassic period. Stress reconstruction results are compared with gravitational field data. In the Neogen—Quaternary time for lower lithosphere the compression stress is characteristic while for upper crust the tension stress is typical as well. It seems to be connected with the recent raising of the Crimean mountains. Актуальность приводимых в настоящей ста- тье данных связана с существованием несколь- ких альтернативных моделей тектонического развития Горного Крыма, что во многом обу- словлено недостаточной изученностью дефор- мационных элементов всех его структурных этажей. В районе исследований, в отличие от большинства других участков, представлены верхний и нижний структурные этажи, сла- гающие Горно-Крымское сооружение, породы которых выходят на дневную поверхность и доступны для непосредственного изучения. Поэтому Гераклейский блок представляет со- бой важную и показательную структуру для понимания геодинамического развития Гор- ного Крыма. Кроме того, район расположен в пределах наиболее интенсивного в Украи- не Крымского гравитационного максимума и изучение его напряженно-деформированного состояния может помочь уточнить природу этой аномалии. Структурное положение. Географически изучаемая территория находится в пределах Гераклейского полуострова в крайней юго- западной части Горного Крыма. В структурном плане он представляет собой обособленный так называемый вулкано-тектонический блок, огра- ниченный с юго-востока Георгиевской зоной разломов — фрагментом глубинной Крымско- Кавказской зоны. Георгиевская зона является активной в позднеальпийском тектоническом цикле и отчетливо прослеживается от Мра- морной балки до пос. Инкерман. С разломной зоной связаны среднеюрский вулканизм и ги- дротермальные проявления. Она контролирует распространение структурно-вещественных комплексов Горно-Крымского сооружения на северо-западе, что проявляется, прежде всего, в полном выпадении из разреза верхнеюрских пород. А в юго-восточном крыле зоны отсут- ствуют палеоген-четвертичные отложения верх- неальпийского структурного яруса. С северо-востока Гераклейский блок огра- ничен раннекиммерийской Чернореченской зоной разломов глубокого заложения, акти- визированной в новейшее время. На севере, северо- и юго-западе блок омывается водами Черного моря и Северной бухты, но и здесь НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕРАКЛЕЙСКОГО ВУЛКАНО-... Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 47 можно проследить его разломные ограничения. В целом весь блок находится в шовной зоне сочленения Скифской плиты и Горного Крыма. На раннекиммерийском этапе здесь раз- вивалась обособленная вулкано-тектоническая структура первого порядка в пределах ким- мерийского Горно-Крымского складчатого сооружения. Она представлена гераклейским субвулканическим комплексом среднеюрской спилит-кератофировой формации, сложенным потоками лав основного и среднего состава, прорванными штоками, дайками, экструзия- ми, силлами габбро-порфиритов, андезито- базальтов, андезитов, риолитов и риодацитов. Породы этого яруса образуют систему сжатых, осложненных надвигами складок. Отложения верхнего структурного этажа имеют спокойное моноклинальное залегание и представлены нижнеальпийским и верхне- альпийским ярусами. В раннеальпийское вре- мя Гераклейский блок был западной частью Канаринской вулкано-тектонической зоны, выполненной вулканогенно-терригенной фор- мацией нижнего мела. Породы этого яруса вскрыты серией скважин. Отложения верхнеальпийского яруса пред- ставлены терригенно-карбонатным комплексом среднего и верхнего миоцена. На новейшем этапе блок развивался обособленно, образуя Ге- раклейский выступ в пределах Севастопольско- Симферопольской моноклинали. Поэтому от- ложения плиоцен-антропогена здесь полностью денудированы. История геологического изучения Гераклей- ского полуострова, как и всего Горного Крыма, началась в конце ХІХ в. и прошла несколько этапов. За это время накоплен большой фак- тический материал. Тем не менее на данный момент существует несколько взаимоисклю- чающих тектонических концепций. Традиционная фиксистская концепция осно- вана на представлении о разломно-блоковом строении региона и преобладании вертикальных перемещений по крутопадающим разломам. В частности, Георгиевская зона разломов, яв- ляющаяся фрагментом глубинной Крымско- Кавказской зоны, представителями традици- онной фиксисткой тектоники описывается как сброс [Борисенко, Плахотный, 1997; Борисенко и др., 1976; Геологическая ..., 1984]. Мобилистские концепции зачастую исходят из теоретических или гипотетических пред- ставлений, противоречат друг другу, а значит не вполне обоснованы фактами. Так, согласно представлениям В. В. Юдина и О. М. Герасимо- ва [Герасимов та ін., 2006, Юдин, 2002], струк- тура Крыма определяется сутурными зонами разного возраста, меланжами и олистоплаками, вызванными екзотектоникой и крупномасштаб- ными горизонтальными перемещениями с юга. В частности, район исследований находится в зоне влияния Предгорной сутуры мезозойского возраста, которая прослеживается по геофизи- ческим данным под мезозойско-кайнозойскими отложениями через весь Крым и далее на Кавказ. С.С. Круглов [Тектонічна …, 2007; Державна …, 2005] рассматривает тектоническое развитие Горного Крыма как покровно-шарьяжной струк- туры по аналогии с формированием Карпатского сооружения. Покровно-шарьяжная концепция Ю. В. Казанцева [Казанцев, 1982] связывает тек- тоническое развитие Горного Крыма с крупно- масштабными перемещением с севера на юг. Методика исследований. Для выявления разрывных дислокаций на участке исследова- ний выполнен анализ геологических и текто- нических карт и схем Крымского полуострова, анализ и обработка космических снимков (КС) и карт 3D рельефа с использованием возмож- ностей компьютерных программ пакета ГИС (Mapinfo, Stereo). По результатам анализа вы- браны участки для полевых исследований. При обработке КС и 3D рельефа проводилось выделение линеаментов — линейных элементов изображения, соответствующих разрывным структурам различных рангов — от разломов до отдельных сколов. Выделялся также класс структур (мегатрещин), имеющих небольшую протяженность, но отражающих внутреннюю структуру разломных зон [Сим, 2000]. При ин- терпретации данных дистанционных исследо- ваний использовались общепринятые приемы дешифрирования КС [Верховцев, 2007]. Основным путем повышения достоверности визуального дешифрирования и последующей геологической интерпретации КС было сопо- ставление полученных результатов дешифри- рования с данными наземных наблюдений. При исследовании разрывных структур в об- нажениях горных пород использовались методы тектонофизики и структурной геологии. Опреде- лялось, чем выражены разрывные нарушения — зоной дробления, катаклаза, наличием ми- лонитов. Делались замеры элементов залега- ния плоскостей сместителей, мощности зон дробления, амплитуд смещения, определялся морфолого-генетический тип разлома и знак движения крыльев. При выполнении исследований разрыв- ных дислокаций особое внимание уделялось А. В. МУРОВСКАЯ 48 Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 признакам смещения по разлому. При этом детально исследовалась поверхность зеркал скольжения с выделением ступеней и треу- гольников выкрашивания, борозд и штрихов скольжения. Определялись реперные струк- турные элементы, смещаемые швом — дайки, жилы, трещины, исследовались оперяющие структуры — мелкие разрывы и трещины, взаимоотношения между различными систе- мами трещин (взаимные переходы, характер пересечения, слияния и т. д.) с предваритель- ным установлением относительного возраста. Абсолютный возраст деформаций определялся с учетом геологических данных о геодинамике Крымско-Черноморского региона [Паталаха, 2003; Державна …, 2005; Казьмин, Тихонова, 2006]. Для анализа деформаций и определения тен- зора напряжений использовались стандартные процедуры. Для интерпретации трещин без ки- нематических индикаторов применялся метод структурно-парагенетического анализа [Гинтов, 2005], для инверсии тектонических напряжений по хрупким трещинам со смещением исполь- зовалась программа TENSOR, разработанная Д. Делво и Б. Шпернер на основе метода правой дигетры и ротационной оптимизации [Delvaux, 1993; Delvaux, Sperner, 2003]. Комплексирование структурно-парагенетического и кинематиче- ского методов обосновано в работах [Беличенко, Муровская, 1990; Гинтов, 2005; Гинтов, Муров- ская, 2000]. Характеристика данных. Массовые замеры трещиноватости и структурных парагенезисов проводились в основном в неогеновых (пун- кты 1—8; 554 замера) и палеогеновых (пункты 9,10; 232 замера) терригенно-карбонатных от- ложениях, так как здесь не были обнаружены сколы с бороздами или штрихами скольже- ния. Структурно-кинематические парагене- зисы изучались в вулканогенных отложениях средней юры (пункты 11—14; 91 замер) и в мраморизованных известняках верхней юры (пункты 15—17; 60 замеров). Были выделены два детализационных участ- ка, где замеры проводились в разновозрастных горизонтах разреза — в районе железнодо- рожного туннеля пос. Инкерман в нижнепа- леогеновых мергелях и залегающих над ними нижненеогеновых известняках (пункты 8 и 9) и в районе п-ова Фиолент (пункты 5 и 12) в вулканитах средней юры и залегающих над ними нижненеогеновых известняках. Линеаменты выделялись по космоснимкам и картам 3D рельфа. Для сравнения использо- валась и анализировалась карта линеаментов Верховцева [Верховцев, 2007], по которой была построена роза-диаграмма их простираний. Анализ данных. По трещиноватости в неоге- новых (преимущественно сарматские слоистые известняки) и палеогеновых отложениях (из- вестняки, мергели инкерманского и качинского горизонтов) однозначно доминирует северо- западная система субвертикальных трещин с азимутами простирания 300—320 (рис. 1). Линеаменты северо-западного простирания также преобладают в пределах среднеюрских отложений (вулканиты карадагской свиты). Для этой системы по парагенезисам R -L и R-R сколов восстановлены положения осей напряжения. Оси сжатия ( 1) и растяжения ( 3) ориентированы горизонтально, а плоскости трещин — субвертикально, что свидетельствует о сдвиговом режиме деформирования. Поло- жение оси сжатия определено и как субмери- диональное, и как субширотное, что свидетель- ствует о реверсном характере процесса дефор- мирования. При этом отмечается преобладание субширотного положения осей растяжения и субмеридионального — осей сжатия. В рисунке же линеаментов, выделенных по 3D рельефу, зона северо-запдного простирания, проходя- шая вдоль береговой юго-западной линии по- луострова, образует левый эшелон R-сколов и соответствует кинематике левого сдвига в поле горизонтального меридионального растяжения и горизонтального широтного сжатия. Можно полагать, что наличие субмеридио- нальных осей 3 при сдвиговом деформационном режиме по измерениям в нижнепалеогеновых и нижненеогеновых осадках отражает завер- шающие фазы растяжения при их отложении. Вторая по распространенности система суб- вертикальных трещин имеет два преобладаю- щих северо-восточныхнаправления (20—30 и 40—50 ). Она сопряжена с северо-западной системой и также сформирована в сдвиговых полях напряжений реверсного типа с субширот- ным и субмеридиональным положением осей максимального сжатия. Линеаменты направ- ления 60 образуют правый эшелон в районе Крымско-Кавказской зоны разломов. Особый рисунок трещиноватости наблю- дается в вулканитах средней юры мыса Фи- олент в зоне Георгиевского разлома северо- восточного простирания. Здесь доминируют северо-западные разрывы с простиранием 30—40 и 60—70 . При этом трещины 30—40 , преимущественно субвертикальные, сопряже- ны с субвертикальными же разрывами северо- НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕРАКЛЕЙСКОГО ВУЛКАНО-... Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 49 Рис. 1. Геологическая карта юго-западной части Горного Крыма, по [Державна …, 2005] с результатами тектонофизи- ческих исследований. Разрывные нарушения: 1 — достоверные; 2 — предполагаемые; 3 — установленные непрямыми методами; 4 — скрытые осадочным чехлом; 5 — линеаменты, соответствующие разрывным нарушениям, выделенные автором по карте 3D рельефа; 6 — границы и наименования литолого-стратиграфических подразделений; 7 — пункты тектонофизических наблюдений и их номера; 8 — номера зон разломов, ограничивающих Гераклейский блок (1 — Геор- гиевская зона разломов; 2 — Чернореченская зона разломов); 9, 10 — положение осей главных нормальных напряжений (9 — сжатия, 10 — растяжения); а—в — розы-диаграммы азимутов простирания (а — трещиноватость в отложениях неогена; б —палеогена; в — средней юры); г — линеаменты, по [Верховцев, 2007]; Д—е — суммарные стереограммы трещиноватости (верхняя полусфера, равноугольная проекция). Отложения: Д — среднеюрские; е —палеогеновые; ж —неогеновые. А. В. МУРОВСКАЯ 50 Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 западной ориентировки, сформированными в сдвиговом поле меридионального растяжения и субширотного сжатия. В то же время наруше- ния 60—70 падают на юго-восток под углами 45—80 и образуют структурные парагенезисы, указывающие на взбросовый характер деформа- ции с горизонтальным положением оси сжатия 160—170 и субвертикальным положением оси растяжения. Большинство разрывов в средне- юрских вулканитах мыса Фиолент содержит кинематические индикаторы, анализ которых приведен несколько ниже. Третья по проявленности — субмеридио- нальная система нарушений. В трещиноватости она проявлена довольно слабо при преобладаю- щих направлениях 0—350 и 10—30 . Намного сильнее и отчетливей она выражена в рельефе и контролирует многочисленные узкие бухты, глубоко врезанные в северное побережье Гера- клейского полуострова. Как правило, наруше- ния этой системы образуют правые эшелоны меридиональной ориентировки с R-сколами 15—25 . Это свидетельствует о формивовании ее в поле северо-западного растяжения и северо- восточного сжатия. Субширотная система практически не вы- ражена в трещиноватости и слабее всего в рельефе. Наиболее яркое ее проявление — Северная бухта в Севастополе. Причем, при более детальном рассмотрении, она является не прямолинейной, а ломаной, состоящей из диагональных элементов. Поэтому ее мож- но интерпретировать как активизированную структуру отрыва в поле субмеридионального растяжения. Необходимо отметить, что линеаменты ортогональной системы образуют, как пра- вило, отрицательные формы рельефа и, буду- чи сформированы как сколы, могут работать как структуры растяжения в полях с горизон- тальным субширотным и субмередиональным положениями осей растяжения, которые до- минируют на данном участке. Результаты реконструкции напряжений по данным о смещениях по хрупким трещи- нам подтверждают и дополняют данные по трещиноватости и линеаментам прежде всего тем, что дают информацию о соотношениях величин главных нормальных напряжений и указывают на наиболее молодые деформации, происходящие по активизированным разрывам. Обнажения с кинематическими индикато- рами компактно расположены в трех местах. Первая группа включает четыре обнажения (пункты 11—14) в вулканитах средней юры вдоль побережья на расстоянии 1,5 км западнее и восточнее мыса Фиолент (всего 91 вектор) в Георгиевской зоне разломов. На вулканитах со стратиграфическим и угловым несогласием за- легают сарматские известняки. В вертикальном разрезе проведены наблюдения в неогеновых известняках (пункт 5) и залегающих ниже сред- неюрских вулканитах (пункт 12). Для выяснения геологической природы линеаментов и относи- тельного возраста разрывов здесь проведены структурные и тектонофизические исследо- вания. В магматических образованиях часто встречаются сколы северо-западного простира- ния, которые прослеживаются и в неогеновых известняках (рис. 2, а). По сколам отмечаются жилки цеолитов, что указывает на их форми- рование в период вулканической деятельности, т. е. возраст их заложения среднеюрский. Де- формации же неогеновых отложений связаны с активизацией разрывных дислокаций северо- западного простирания в постнеогеновый этап. В магматических образованиях встречена зона брекчирования, насыщенная карбонатами и цеолитами (рис. 2, б). Мощность зоны от 20 до 80 см, простирание северо-восточное (45 ) с крутым падением на северо-запад (70—80 ). Смещает сколы северо-западного простирания по типу левого сдвига. Однако на зеркалах, ограничивающих зону брекчирования, остались плохо выраженные штрихи, указывающие на сброс. Вероятно, дис- локация закладывалась как сброс в юрское вре- мя в период вулканической деятельности, о чем свидетельствует высокая проницаемость зоны — насыщенность цемента брекчии цеолитами. Магматические образования с северо- востока срезаются разрывом северо-западного простирания, выраженным серией сколов с зеркалами скольжения. За сколами обнажается сильно дислоцированная толща туфогенных отложений, пронизанная многочисленными жилами цеолитов и карбоната и разбитая зерка- лами скольжения разнообразной ориентировки. Среди дробленных и перетертых пород наблю- даются обломки размером более 1 м. В обнаже- ниях этой дислоцированной толщи проведен комплекс тектонофизических исследований и выполнена реконструкция поля напряжений. На участке в районе мыса Фиолент уста- новлено четыре разновозрастных поля напря- жений (пункты 11—14). Около 50 % векторов соответствует сдвигово- му полю с субмеридиональным положением оси сжатия 11/15 (здесь и далее в числителе азимут падения оси, в знаменателе угол ее наклона) НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕРАКЛЕЙСКОГО ВУЛКАНО-... Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 51 Рис. 2. Мыс Фиолент, пункт наблюдения 11: а — тектонический скол северо-западного простирания 218/85, секущий вулканогенные образования средней юры (темные) и неогеновые отложения (светлые); б — левый сдвиг по разрывному нарушению северо-восточного направления 315/75, выраженного тектонической брекчией с карбонатными минералами и цеолитами в цементе. А. В. МУРОВСКАЯ 52 Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 и субширотным положением оси растяжения 275/20 (рис. 3, а). Вторым по представительности является поле субмеридионального растяжения 10/9 при го- ризонтальном положении оси сжатия 280/3, где действующей является ось растяжения (рис. 3, б). Как было показано выше, аналогичные поля проявлены в неогеновых отложениях и элемен- тах рельефа, что указывает на их существование на современном тектоническом (постнеогено- вом) этапе: их возраст моложе современного рельефа, т. е. 20 млн лет. В среднеюрских вулканитах присутствуют взбросовые и надвиговые смещения, соответ- ствующие полю северо-северо-западного сжа- тия 170/10 при субвертикальном положении оси растяжения (рис. 3, в). Действующей является ось сжатия. Деформации в этом поле реализо- ваны по сколам северо-восточной ориентиров- ки с падением на юго-восток 40—60°. Висячие крылья разрывов надвигались и взбрасывались с юго-востока на северо-запад. Такое поле не выявлено в отложениях верхнего структурного этажа. На этом основании его можно считать более древним, связанным с процессом дефор- мирования нижнего структурного этажа. На всех четырех пунктах наблюдения за- фиксированы подвижки в сбросовом поле напряжений при горизонтальном положении оси растяжения и вертикальном — оси сжатия. Ориентировка действующей оси растяжения изменяется от северо-запада до северо-востока и связана с ориентировкой свободной поверх- ности берегового обрыва. Это поле напряжения представляется наиболее молодым и, очевидно, отражает современные эрозионные процессы, широко развитые вдоль южного берега Крыма. Вторая группа обнажений расположе- на на крайнем востоке изучаемого блока, в районе Мраморной балки, в восточном кры- ле Георгиевского разлома, где обнажаются титон-нижнеберриасские мраморизованные известняки, налегающие с угловым и страти- графическим несогласием на конгломераты оксфорда (пункты 15—16). Тектоническая ситуация на этом участке под- робно описана в работе [Вольфман и др., 2008]. Большинство (59 %) перемещений представляет собой правые сдвиги субмеридионального про- стирания, сформированные в поле сдвигового типа при северо-западной ориентировке оси сжатия 218/25 (рис. 3, Д). Это соответствует полю напряжений, определенному для субме- ридиональной системы по эшелонированному рисунку линеаментов. Третья группа обнажений расположена в верхнеюрских мраморовидных известняках Кадыковского карьера в зоне влияния Крымско- Кавказского разлома, где выделены крупные линеаменты северо-восточной ориентировки. Большинство перемещений здесь происходило в поле субмеридионального субгоризонтально- го растяжения по крутопадающим разрывам северо-восточной ориентировки. Кинематичес- кий тип перемещения — правый сдвиг (рис. 3, г). Таким образом, полученные результаты по- зволяют составить возрастную шкалу дефор- маций Гераклейского полуострова (таблица). Древнейшие отложения, в которых произво- дились измерения, — вулканогенные породы средней юры, поэтому восстановленный в ис- следуемом районе наиболее ранний возраст деформаций относится к концу этого периода. Верхний возрастной уровень деформаций — настоящее время. Учитывая относительно не- большие размеры Гераклейского полуострова, установленные поля напряжений могут быть отнесены ко всему блоку. Исключение, возмож- но, составляет лишь фаза 10, полученная при изучении береговых обрывов мыса Фиолент, которая отражает процессы гравитационной тектоники в прибрежной зоне. Представляет интерес сопоставление по- лученных данных с результатами изучения поля аномалий силы тяжести Горного Крыма по материалам детальной гравиметрической съемки [Ентин и др., 2010]. Гераклейскому блоку соответствует крайняя (на суше) западная часть Крымского гравита- ционного максимума первого порядка, на фоне которой выделяются две аномалии второго по- рядка — локальный максимум +10 мГал в южной части Гераклейского полуострова и локальный минимум 8 мГал в северной (рис. 4). Приро- да локального минимума, центральная часть которого располагается в пределах Черноре- ченской зоны разломов на северной границе Гераклейского блока, объясняется наличием здесь грабеноподобной структуры, заполненной верхнемеловыми, палеогеновыми, неогеновы- ми и четвертичными осадками. Подстилающие образования карадагской свиты и таврической серии опущены на 1—1,5 км. Это согласуется с фазами растяжения 8 и 9, установленными по наблюдениям трещиноватости в породах палеогена и неогена. Локальный максимум интенсивностью +10 мГал не может быть объяснен выходящи- ми на поверхность и скрытыми под неогено- выми осадками породами карадагской свиты, НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕРАКЛЕЙСКОГО ВУЛКАНО-... Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 53 Рис. 3. Стереограмма векторов и осей главных нормальных напряжений (верхняя полусфера, равноугольная проекция) для зеркал скольжения (а—Д) и структурных парагенезисов (е) в породах Гераклейского полуострова: 1 — ось растяже- ния; 2 — промежуточная ось; 3 — ось сжатия; 4, 5 — проекции осей на горизонтальную плоскость (4 — ось растяжения; 5 — ось сжатия). Пункты наблюдения: а, б — 14; в —11—14; г — 17; Д — 15, 16. А. В. МУРОВСКАЯ 54 Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 плотность которых составляет 2,40—2,64 г/см3 [Державна …, 2005]. Поэтому в южной при- брежной части Гераклейского полуострова необходимо предполагать наличие на глубине апикального выступа пород таврической серии и интрузивных пород основного состава, как и показывает гравитационное моделирование, выполненное в работе [Ентин и др., 2010]. Учи- тывая, что подъем Крымских гор продолжает- ся весь неоген-четвертичный период, можно предположить, что образование апикального выступа продолжается и в настоящее время. Однако экструзия пород основного состава с глубин базальтового слоя, скорее всего, может быть связана с выжиманием их под воздей- ствием на Крымский полуостров движущейся с юга Западно-Черноморской плиты [Казьмин, Тихонова, 2006], т. е. с напряжениями сжатия. Тектонофизические же исследования указы- вают, что от неогена до современности на Ге- раклейском полуострове, кроме напряжений субмеридионального сжатия, широко распро- странены напряжения субмеридионального растяжения (фазы 8—10). Разрешение этого вопроса видится таким образом, что на глу- бине, в зоне конвергенции плит, существуют силы сжатия, которые, вероятно, действуют импульсивно. Затем на поверхности, доступной изучению, возникают силы растяжения, вызван- ные подъемом и «расползанием» Крымского поднятия. И такие циклы сжатия — растяжения постоянно чередуются. Выводы. На основании проведенных иссле- дований — анализа космоснимков, 3D релье- фа, полевых тектонофизических наблюдений, реконструкции полей напряжений на ЭВМ — можно отметить следующее. 1. Результаты, полученные разными мето- дами, хорошо согласуются и дополняют друг друга. Выделенные системы линеаментов име- ют тектоническую природу, что подтвердилось изучением обнажений горных пород. 2. Подавляющее большинство тектониче- ских разрывов слабодислоцированных пород верхнего структурного яруса характеризуется весьма крутыми, близкими к вертикальным, углами наклона. В пределах участка преоблада- ют крутопадающие нарушения северо-западной ориентировки. Присутствуют также северо- западной и субмеридиональные нарушения. Субширотные структуры развиты в меньшей мере. Бóльшая часть трещинных структур, из- ученных в пределах дислоцированных образо- ваний средней и верхней юры, также являются крутопадающими или перпендикулярными по отношению к напластованию. При этом име- Таблица. Основные этапы и фазы деформаций во время становления и развития Гераклейского полуострова Н ом ер пу нк та Э та п Ф аз а Оси напряжений Характер сил Деформационный режим Возраст 1 3 1 I 1 Вертикальная 315/0 Растяжение Сброс J2 2 I 2 80/0—280/0* 350/0—10\|0 Растяжение Транстенсия (правый сдвиг)** J2 3 I 3 350/0—10/0 80/0—280/0 Сжатие Транспрессия (левый сдвиг) J2 4 II 4 160/0—170/0 Вертикальная Сжатие Взброс K1 5 III 5 218/25 315/01 Растяжение Транстенсия (правый сдвиг) K2— 6 IV 6 11/15 275/20 Сжатие Транспрессия (левый сдвиг) N1—Q 7 IV 7 280/03 10/09 Растяжение Транстенсия (правый сдвиг) N1—Q 8 IV 8 Субширотная Субмери- диональная Растяжение Транстенсия (правый сдвиг) N1—Q 9 V 9 300/0—320/0 20/0—30/0 Растяжение Транстенсия (правый сдвиг) Q 10 VI 10 Вертикальная 70/0—280/0 Растяжение Сброс Современный Примечания. В числителе — азимут восстания, град; в знаменателе — угол восстания, град. *Направление сдвига во всех фазах указано по отношению к северо-восточной Георгиевской зоне разломов, кроме фазы 5, в которой направление сдвига рассматривается по отношению к субмеридиональным разрывам. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ГЕРАКЛЕЙСКОГО ВУЛКАНО-... Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 55 ется некоторое количество наклонных северо- восточных разрывов с падением 40—60°. 3. Гераклейский тектономагматический блок, находящийся в зоне сочленения Скифской пли- ты и Горно-Крымского сооружения, испытывал на протяжении от среднеюрского времени до современности несколько этапов и режимов тектонических деформаций. Это режим рас- тяжения в период вулканической деятельности (средняя юра), горизонтального сжатия перед отложением меловых пород, сдвиговые режи- Рис. 4. Карта локальных аномалий ga юго-западной части Горного Крыма, по [Ентин и др., 2010]. Изолинии ga в мГал: 1 — положительные, 2 — нулевые, 3 — отрицательные. Беличенко П. В., Муровская А. В. Соотношение про- цессов разрушения и подвижек по ранее сфор- мированным разрывам и обратная задача тек- тонофизики // Докл. АН УССР. Сер. Б. — 1990. — № 9. — С. 3—5. Борисенко Л. С., Плахотный Л. Г. Геодинамика Крымско-Черноморского региона как следствие многоуровневого тектогенеза // Геодинамика Крымско-Черноморского региона: Сб. матер. конф. — Симферополь. — 1997. — С. 54—64. Борисенко Л. С., Шкурко В. П., Сторчак Н. П. Отчет о комплексной геологической, гидрогеологической и инженерно-геологической съемке масштаба 1:25000 юго-западной части горного Крыма и при- мы в условиях действующего как сжатия, так и растяжения, сбросовый режим. 4. Большинство восстановленных полей напряжений являются сдвиговыми при суб- горизонтальном положении осей главных нормальных напряжений, но в период дефор- мирования нижнего структурного яруса по северо-восточным разрывам, падающим на юго-восток, происходили взбросовые и над- виговые подвижки с перемещением материала с юго-юго-востока на северо-северо-запад. 5. В постнеогеновом периоде доминирует сдвиговое поле реверсного характера при чередо- вании субгоризонтального субмеридионального сжатия и субмеридионального растяженияи. 6. Широко развиты сбросовые подвижки по разноориентированным разрывам. Часть из них сформирована в поле субмеридионального субгоризонтального растяжения при субширот- ном положении оси сжатия, а часть связана с современными оползневыми процессами и их ориентировка связана с ориентировкой бере- гового обрыва. 7. Поля напряжений и деформационные ре- жимы, определенные по структурам, развитым в приповерхностных горизонтах, отражают тек- тонические процессы, происходившие и проис- ходящие в верхней части земной коры региона. Для более глубоких частей литосферы харак- терно преобладание сил субмеридионального сжатия (при реверсном типе движений), что доказывается данными гравиметрии и неотекто- ники. Вместе с тем вывод о приповерхностном характере определенных полей напряжений относится только к напряжениям растяжения, зафиксированным для кайнозоя. Список литературы легающих акваторий для целей сейсмического микрорайонирования листов L-36-127-Б-в, …, L-36-117-Г-г (Крымская область): В 4 т. — Сим- ферополь, 1976. Верховцев В. Г. Новейшие платформенные геострук- туры Украины и динамика их развития: Дис. ... д-ра геол. наук. — Киев, 2007. — 373 с. Вольфман Ю. М., Гинтов О. Б., Останин А. М., Колес- никова Е. Я., Муровская А. В. О роли структурно- кинематической идентификации тектонических разрывных нарушений в формировании пред- ставлений о структуре и геодинамике Крымского региона // Геофиз. журн. — 2008. — 30, № 1. — С. 49—61. А. В. МУРОВСКАЯ 56 Геофизический журнал № 2, Т. 33, 2011 Геологическая карта / Гл. ред. Н. Е. Дернюк, сост. Пивоваров С. В. — 1:200000. — Киев: Изд. МинГео УССР, 1984. 1 л. Герасимов М. Є., Бондарчук Г. К., Скорик А. А., Коль- цов С. В. Тектонічна карта півдня України з по- зицій актуалістичної геодинаміки // Геодинамика, сейсмичность и нефтегазоносность Черноморско- Каспийского региона: Сб. докл. на VI Междунар. конф. «Крым-2005». — Симферополь: Доля, 2006. — С. 11—40. Гинтов О. Б. Полевая тектонофизика и ее приме- нение при изучении деформаций земной коры Украины. — Киев: Феникс, 2005. — 572 с. Гинтов О. Б., Муровская А. В. Проблемы динамики земной коры Крымского полуострова в мезо- кайнозое (тектонофизический аспект). 1-2 // Геофиз. журн. — 2000. — 22, № 2. — С. 39—60; № 3. — С. 36—49. Державна геологічна карта України. Кримська серія. Група аркушів L-36-XXVIII (Євпаторія), L-36- XXXIV (Севастополь). — 1:200 000. — Київ: Изд. УкрДГРІ, 2005. Ентин В. А., Гинтов О. Б., Гуськов С. И. Еще раз о природе Крымской гравитационной аномалии // Геофиз. журн. — 2010. — 32, № 6. — С. 119—134. Казанцев Ю. В. Тектоника Крыма. — Москва: Наука, 1982. — 112 с. Казьмин В. Г., Тихонова И. Ф. Позднемезозойские — эоценовые окраинные моря в Черноморско- Каспийском регионе: палеотектонические ре- конструкции // Геотектоника. — 2006. — № 3. — С. 9—22. Паталаха Е. И., Гончар В. В., Сенченков И. К., Червин- ко О. П. Инденторный механизм в геодинамике Крымско-Черноморского региона. — Киев: Изд-во ПП «ЕМКО», 2003. — 226 с. Сим Л. А. Влияние новейшего тектогенеза на новей- шее напряженное состояние платформ Восточной Европы // М. В. Гзовский и развитие тектонофи- зики. — Москва: Наука, 2000. — С. 326—350. Тектонічна карта України та пояснювальна запи- ска до неї / Ред. Д. С. Гурський, С. С. Круглов. — 1:1 000 000. — Київ: Изд. УкрДГРІ, 2007. Юдин В. В. Гераклейская антиклиналь юго-западного Крыма // Геодинамика и нефтегазоносные структу- ры Черноморско-Каспийского региона: Тез. докл. междунар. конф. «Крым-2002». — Симферополь: Доля, 2002. — С. 212—213. Delvaux D. The TENSOR program for paleostress reconstruction: examples from the east African and the Baikal rift zones // Abstract suppl. № 1 to Terra Nova. — 1993. — 5. — Р. 216. Delvaux D., Sperner B. New aspects of tectonic stress inversion with reference to the TeNSOR program // Geol. Soc., London, Spec. Publ. — 2003. — 212. — P. 75—100.
id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-96856
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn	0203-3100
language	Russian
last_indexed	2025-12-07T17:08:52Z
publishDate	2011
publisher	Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
record_format	dspace
spelling	Муровская, А.В. 2016-03-21T15:10:51Z 2016-03-21T15:10:51Z 2011 Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма / А.В. Муровская // Геофизический журнал. — 2011. — Т. 33, № 2. — С. 46-56. — Бібліогр.: 19 назв. — рос. 0203-3100 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96856 551.24. 03 (477) Наведено результати реконструкції палеонапружень для Гераклейської антикліналі (Західний Крим). На основі польового тектонофізичного вивчення крихких розривів і дешифрування карти 3D рельєфу побудовано схему розривних порушень. Сполучені системи тріщин і дані щодо напрямків переміщень використано для реконструкції орієнтації головних осей нормальних напружень і деформаційних режимів. Показано, що від середньої юри донині Гераклейський півострів витримав 10 фаз деформацій стиснення і розтягнення. Дані реконструкції напружень зіставлено з гравітаційним полем. Для мантійної частини літосфери характернішими є напруження стиснення, а для верхньої частини земної кори у неогені —голоцені також існують напруження розтягнення, пов’язані з підняттям Кримських гір. This paper presents the paleostress results obtained for Heracleyskaya anticlinal (Western Crimea). On the basis of field tectonophysical study of brittle planes and 3D relief map deciphering the scheme of faults is made. Conjugate sets of fractures and fault-slip data are used to reconstruct orientation of the principal stress and deformation regimes. It is shown that the Heracleyskiy peninsula has been exposed to the 10 compression and tension deformation phases from the Middle Jurassic period. Stress reconstruction results are compared with gravitational field data. In the Neogen—Quaternary time for lower lithosphere the compression stress is characteristic while for upper crust the tension stress is typical as well. It seems to be connected with the recent raising of the Crimean mountains. В статье представлены результаты реконструкции палеонапряжений для Гераклейской антиклинали (Западный Крым). На основе полевого тектонофизмческого изучения хрупких разрывов и дешифрирования карты 3D рельефа построена схема разрывных нарушений. Сопряженные системы трещин и данные по направлениям смещений были использованы для реконструкции ориентации осей главных нормальных напряжений и деформационных режимов. Показано, что со средней юры по настоящее время Гераклейский полустров претерпел 10 фаз деформации сжатия и растяжения. Данные по реконструкции напряжений сопоставлены с гравитационным полем. Для мантийной части литосферы более характерны напряжения сжатия, а для верхней части земной коры в неоген-четвертичное время также существуют напряжения растяжения, связанные с подъемом Крымских гор. ru Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України Геофизический журнал Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма Напружено-деформований стан Гераклейського вулкано-тектонічного блока Гірського Криму Stressedly-deformed state of Heraclean volcano-tectonic block of the Mountain Crimea Article published earlier
spellingShingle	Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма Муровская, А.В.
title	Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма
title_alt	Напружено-деформований стан Гераклейського вулкано-тектонічного блока Гірського Криму Stressedly-deformed state of Heraclean volcano-tectonic block of the Mountain Crimea
title_full	Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма
title_fullStr	Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма
title_full_unstemmed	Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма
title_short	Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма
title_sort	напряженно-деформированное состояние гераклейского вулкано-тектонического блока горного крыма
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/96856
work_keys_str_mv	AT murovskaâav naprâžennodeformirovannoesostoâniegerakleiskogovulkanotektoničeskogoblokagornogokryma AT murovskaâav napruženodeformovaniistangerakleisʹkogovulkanotektoníčnogoblokagírsʹkogokrimu AT murovskaâav stressedlydeformedstateofheracleanvolcanotectonicblockofthemountaincrimea

Напряженно-деформированное состояние Гераклейского вулкано-тектонического блока Горного Крыма

Репозитарії

Схожі ресурси