INTERNAL STRUCTURES OF FAULT ZONES IN THE PRIOLKHONIE AND EVOLUTION OF THE STATE OF STRESSES OF THE UPPER CRUST OF THE BAIKAL RIFT
https://doi.org/10.5800/GT-2010-1-3-0021
Abstract
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.
About the Author
Alexander V. Cheremnykh
Institute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of RAS
Russian Federation
Russian Federation
Candidate of Geology and Mineralogy, Senior Researcher,
664033, Irkutsk, Lermontov street, 128
References
1. Александров В.К. Надвиговые и шарьяжные структуры Прибайкалья. – Новосибирск: Наука, 1990. – 103 с.
2. Гзовский М.В. Основные вопросы тектонофизики и тектоника Байджансайского антиклинория. Ч. III–IV. – М.: Изд-во АН СССР, 1963. – 544 с.
3. Данилович В.Н. Метод поясов в исследовании трещиноватости, связанной с разрывными смещениями (методическое руководство). – Иркутск: ИПИ, 1961. – 47 с.
4. 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.
5. 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.
6. Метаморфизм и тектоника: Учебное пособие / Е.В. Скляров и др. – М.: «Интермет Инжиниринг», 2001. – 216 с.
7. 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.
8. 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.
9. Парфенов В.Д. К методике тектонофизического анализа геологических структур // Геотектоника. – 1984. – №1. – С. 60–72.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. Семинский К.Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал «Гео», 2003. – 244 с.
14. 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.
15. 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.
16. Шеpман C.И. Физичеcкие закономеpноcти pазвития pазломов земной коpы. – Новосибирск: Наука, 1977. – 102 c.
17. 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.
18. Fedorovsky V.S. Dome tectonics in the Caledonian collision system of Western Cisbaikalia // Geotectonics. – 1997. – V. 31, № 6. – P. 483–497.
19. 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.
20. 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.
21. 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.
22. 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.
Review
For citations:
Cheremnykh A.V. INTERNAL STRUCTURES OF FAULT ZONES IN THE PRIOLKHONIE AND EVOLUTION OF THE STATE OF STRESSES OF THE UPPER CRUST OF THE BAIKAL RIFT. Geodynamics & Tectonophysics. 2010;1(3):273-284. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2010-1-3-0021
Views:
1074
Email this article 