gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2010-1-3-0021gtcrust-112Research ArticleТЕКТОНОФИЗИКАTECTONOPHYSICSВНУТРЕННЯЯ СТРУКТУРА РАЗЛОМНЫХ ЗОН ПРИОЛЬХОНЬЯ И ЭВОЛЮЦИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВЕРХНЕЙ КОРЫ БАЙКАЛЬСКОГО РИФТАINTERNAL STRUCTURES OF FAULT ZONES IN THE PRIOLKHONIE AND EVOLUTION OF THE STATE OF STRESSES OF THE UPPER CRUST OF THE BAIKAL RIFTЧеремныхАлександр ВикторовичCheremnykhAlexander V.

канд. геол.-мин. наук, с. н. с.,

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

Candidate of Geology and Mineralogy, Senior Researcher,

664033, Irkutsk, Lermontov street, 128

cherem@crust.irk.ruИнститут земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of RASRussian Federation20101409201513273284Copyright © Черемных А.В., 20152015Черемных А.В.Cheremnykh A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/112

Приольхонье – тектонический блок, расположенный в центральной части Байкальского рифта, сброшенный в кайнозойское время относительно Приморского хребта, но оставшийся не затопленным водами озера Байкал. Его уникальное положение и хорошая обнаженность горных пород, особенно в прибрежной части, позволили изучить внутреннюю структуру основных разломных зон и восстановить напряженное состояние, в котором были сформированы последние.

Работы проведены по профилю, пересекающему Приольхонье поперек, от Приморского хребта в районе р. Сарма до Тутайского залива пролива Ольхонские Ворота (рис. 1). Это позволило построить детальные разрезы, характеризующие внутреннюю структуру разломных зон северо-восточного простирания в местах наиболее хорошей обнаженности – на побережье заливов Мухор, Куркут и др.

Напряженное состояние в зонах разломов и их окрестностях было исследовано (рис. 2, 3) на основе структурно-парагенетического анализа разрывов второго порядка и трещиноватости вблизи разломных сместителей [Seminsky, Burzunova, 2007]. По возможности, результаты проверялись с помощью кинематического метода восстановления осей главных нормальных напряжений [Парфенов, 1984].

Структура большинства разломных зон имеет сложное строение (рис. 4–7): разлом обычно представлен чередующимися областями развития тектонитов основного сместителя и участками с повышенной трещиноватостью на периферии зоны. При таком тектонофизическом понимании зоны разлома ее границы выделялись с применением количественных показателей широко распространенной в горных породах тектонической трещиноватости.

Полученные решения свидетельствуют о широком распространении обстановок растяжения и сдвига (рис. 8) при весьма редком наблюдении трещиноватости, образовавшейся при сжатии. В этих обстановках разломы северо-восточного простирания развивались как сбросы, левосторонние сдвиги, взбросы и сдвиги с правосторонней компонентой смещения. Разломы перечисленных морфогенетических типов встречаются в обнажениях в следующих соотношениях: 55 %, 27 %, 10 % и 8 %. Проведенное исследование свидетельствует, что на данной территории происходила эволюция напряженного состояния верхней коры от сжатия, через сдвиговое поле, к растяжению. При этом сдвиги с левосторонней компонентой смещения и сбросы развивались в кайнозойское время.

The Priolkhonie is a tectonic block located in the central part of the Baikalsky Ridge; it was shifted in the Cenozoic, yet remains above the water level of Lake Baikal. In view of its unique positioning and abundant rock outcropped sites, especially at shorelines, we conducted studies of internal structures of the main fault zones and reconstructed the states of stresses associated with formation of such zones.

The studies were conducted along the profile which goes across the Priolkhonie, from the Primorsky Ridge near the Sarma River to the Tutai Bay in the Olkhonskie Vorota Strait (Fig. 1). Detailed cross-sections are constructed to characterize the internal structures of the fault zones striking of the NE-strike, that are located in highly outcropped sites at the shorelines of the Mukhor, Kurkut and other bays.

The state of stresses in the fault zones and their vicinities are studied (Fig. 2, 3) by the structural paragenesis analysis of the second-rank ruptures and fracturing nearby the fault planes [Seminsky, Burzunova, 2007]. As possible, the obtained results are checked by the kinematic method which provides for reconstruction of the main axes of normal stresses [Parfenov, 1984].

Most of the fault zones are complicated in structure (Fig. 4–7): the fault is typically represented by alternating areas, wherein tectonites of the main fault are developed, and areas of high fracturing at the periphery of the fault zone. With this approach, the fault zone’s boundaries are defined by quantitative indicators of tectonic fracturing, being abundantly manifested in the rocks.

Our solutions give evidence that extension (Fig. 8) and shear fractures are abundant in the area under study, while fractures caused by compression are revealed quite rarely. The faults of the above mentioned morpho-genetic types have been revealed in the studied outcrops in the following ratio: 55 %, 27 %, 10 %, and 8 %. Our study gives grounds to conclude that the state of stresses of the upper crust in this territory developed from compression, via shear, to extension. It is also evidenced that strike-slip faults with the left-lateral component and normal faults developed in the Cenozoic.

Байкальский рифтразломные зонынапряженное состояниетектоническая трещиноватостьBaikal riftfault zonesstate of stressestectonic fracturingРФФИ, СО РАН, К.Ж. Семинский, А.А. Бобров, Ю.П. Бурзунова, Е.И. КогутReferencesАлександров В.К. Надвиговые и шарьяжные структуры Прибайкалья. – Новосибирск: Наука, 1990. – 103 с.Александров В.К. Надвиговые и шарьяжные структуры Прибайкалья. – Новосибирск: Наука, 1990. – 103 с.Гзовский М.В. Основные вопросы тектонофизики и тектоника Байджансайского антиклинория. Ч. III–IV. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. – 544 с.Гзовский М.В. Основные вопросы тектонофизики и тектоника Байджансайского антиклинория. Ч. III–IV. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. – 544 с.Данилович В.Н. Метод поясов в исследовании трещиноватости, связанной с разрывными смещениями (методическое руководство). – Иркутск: ИПИ, 1961. – 47 с.Данилович В.Н. Метод поясов в исследовании трещиноватости, связанной с разрывными смещениями (методическое руководство). – Иркутск: ИПИ, 1961. – 47 с.Лунина О.В., Гладков А.С., Неведрова Н.Н. Рифтовые впадины Прибайкалья: тектоническое строение и история развития. – Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. – 316 с.Лунина О.В., Гладков А.С., Неведрова Н.Н. Рифтовые впадины Прибайкалья: тектоническое строение и история развития. – Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009. – 316 с.Мац В.Д., Уфимцев Г.Ф., Мандельбаум М.М., Алакшин А.М., Поспеев А.В., Шимараев М.Н., Хлыстов О.М. Кайнозой Байкальской рифтовой впадины: строение и геологическая история. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001. – 252 с.Мац В.Д., Уфимцев Г.Ф., Мандельбаум М.М., Алакшин А.М., Поспеев А.В., Шимараев М.Н., Хлыстов О.М. Кайнозой Байкальской рифтовой впадины: строение и геологическая история. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2001. – 252 с.Метаморфизм и тектоника: Учебное пособие / Е.В. Скляров и др. – М.: «Интермет Инжиниринг», 2001. – 216 с.Метаморфизм и тектоника: Учебное пособие / Е.В. Скляров и др. – М.: «Интермет Инжиниринг», 2001. – 216 с.Мишаpина Л.А., Cолоненко Н.В. Меxанизм очагов и поле тектоничеcкиx напpяжений // Cейcмичеcкое pайониpование Воcточной Cибиpи и его геолого-геофизичеcкие оcновы. – Новоcибиpcк: Наука, 1977. – С. 71–78.Мишаpина Л.А., Cолоненко Н.В. Меxанизм очагов и поле тектоничеcкиx напpяжений // Cейcмичеcкое pайониpование Воcточной Cибиpи и его геолого-геофизичеcкие оcновы. – Новоcибиpcк: Наука, 1977. – С. 71–78.Парфеевец А.В., Саньков В.А., Мирошниченко А.И., Лухнев А.В. Эволюция напряженного состояния земной коры Монголо-Байкальского подвижного пояса // Тихоокеанская геология. – 2002. – Т. 21, № 1. – С. 14–28.Парфеевец А.В., Саньков В.А., Мирошниченко А.И., Лухнев А.В. Эволюция напряженного состояния земной коры Монголо-Байкальского подвижного пояса // Тихоокеанская геология. – 2002. – Т. 21, № 1. – С. 14–28.Парфенов В.Д. К методике тектонофизического анализа геологических структур // Геотектоника. – 1984. – №1. – С. 60–72.Парфенов В.Д. К методике тектонофизического анализа геологических структур // Геотектоника. – 1984. – №1. – С. 60–72.Петров В.А., Мострюков А.О., Васильев Н.Ю. Структура современного поля напряжений мезозойско-кайнозойского цикла деформации Байкальской рифтовой зоны // Геофизические исследования. – 2008. – Т. 9, № 3. – С. 39–61.Петров В.А., Мострюков А.О., Васильев Н.Ю. Структура современного поля напряжений мезозойско-кайнозойского цикла деформации Байкальской рифтовой зоны // Геофизические исследования. – 2008. – Т. 9, № 3. – С. 39–61.Плешанов С.П., Чернов Ю.А. О генетической связи кайнозойских разрывных нарушений западного Прибайкалья с разломами докембрийского заложения // Вопросы геологии Прибайкалья и Забайкалья. – Чита, 1971. – С. 51–54.Плешанов С.П., Чернов Ю.А. О генетической связи кайнозойских разрывных нарушений западного Прибайкалья с разломами докембрийского заложения // Вопросы геологии Прибайкалья и Забайкалья. – Чита, 1971. – С. 51–54.Ружич В.В., Шерман С.И., Тарасевич С.И. Новые данные о надвигах в юго-западной части Байкальской рифтовой зоны // Доклады АН СССР. – 1972. – Т. 205, № 4. – С. 916–920.Ружич В.В., Шерман С.И., Тарасевич С.И. Новые данные о надвигах в юго-западной части Байкальской рифтовой зоны // Доклады АН СССР. – 1972. – Т. 205, № 4. – С. 916–920.Семинский К.Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал «Гео», 2003. – 244 с.Семинский К.Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал «Гео», 2003. – 244 с.Семинский К.Ж., Гладков А.С., Лунина О.В., Тугарина М.А. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Прикладной аспект. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2005. – 293 с.Семинский К.Ж., Гладков А.С., Лунина О.В., Тугарина М.А. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Прикладной аспект. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2005. – 293 с.Семинский К.Ж., Кожевников Н.О., Черемных А.В., Бобров А.А., Оленченко В.В., Авгулевич Д.Л. Структура разломных зон Приольхонья (Байкальский рифт) по данным полевой тектоно- и геофизики // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. – 2008. – Вып. 7 (33). – С. 111–124.Семинский К.Ж., Кожевников Н.О., Черемных А.В., Бобров А.А., Оленченко В.В., Авгулевич Д.Л. Структура разломных зон Приольхонья (Байкальский рифт) по данным полевой тектоно- и геофизики // Известия Сибирского отделения секции наук о Земле РАЕН. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. – 2008. – Вып. 7 (33). – С. 111–124.Шеpман C.И. Физичеcкие закономеpноcти pазвития pазломов земной коpы. – Новосибирск: Наука, 1977. – 102 c.Шеpман C.И. Физичеcкие закономеpноcти pазвития pазломов земной коpы. – Новосибирск: Наука, 1977. – 102 c.Cheremnykh A.V. Structure and stress field of faulted crust on the eastern side of Lake Baikal // Russian geology and geophysics. – 2006. – V. 47, № 2. – Р. 257–264.Cheremnykh A.V. Structure and stress field of faulted crust on the eastern side of Lake Baikal // Russian geology and geophysics. – 2006. – V. 47, № 2. – Р. 257–264.Fedorovsky V.S. Dome tectonics in the Caledonian collision system of Western Cisbaikalia // Geotectonics. – 1997. – V. 31, № 6. – P. 483–497.Fedorovsky V.S. Dome tectonics in the Caledonian collision system of Western Cisbaikalia // Geotectonics. – 1997. – V. 31, № 6. – P. 483–497.Lunina O.V., Gladkov A.S., Cheremnykh A.V. Fracturing in the Primorsky fault zone (Baikal rift system) // Russian geology and geophysics. – 2002. – V. 43, № 5. – Р. 446–455.Lunina O.V., Gladkov A.S., Cheremnykh A.V. Fracturing in the Primorsky fault zone (Baikal rift system) // Russian geology and geophysics. – 2002. – V. 43, № 5. – Р. 446–455.Mel’nikova V.I., Radziminovich N.A. Parameters of seismotectonic Deformations of the Earth’s crust in the Baikal rift zone based on seismological data // Doklady Earth Sciences. – 2007. – V. 416, № 7. – P. 1137–1139.Mel’nikova V.I., Radziminovich N.A. Parameters of seismotectonic Deformations of the Earth’s crust in the Baikal rift zone based on seismological data // Doklady Earth Sciences. – 2007. – V. 416, № 7. – P. 1137–1139.San'kov V.A., Miroshnitchenko A.I., Levi K.G., Lukhnev A.V., Melnikov A.I., Delvaux D. Cenozoic stress field evolution in the Baikal rift zone // Bull. Centre Rech. Elf Explor. Prod. – 1997. – V. 21, № 2. – P. 435–455.San'kov V.A., Miroshnitchenko A.I., Levi K.G., Lukhnev A.V., Melnikov A.I., Delvaux D. Cenozoic stress field evolution in the Baikal rift zone // Bull. Centre Rech. Elf Explor. Prod. – 1997. – V. 21, № 2. – P. 435–455.Seminsky K.Zh., Burzunova Yu.P. Interpretation of chaotic jointing near fault planes: a new approach // Russian geology and geophysics. – 2007. – V. 48, № 3. – P. 257–266.Seminsky K.Zh., Burzunova Yu.P. Interpretation of chaotic jointing near fault planes: a new approach // Russian geology and geophysics. – 2007. – V. 48, № 3. – P. 257–266.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.