Проверка перед публикацией

Ученые ИФЗ РАН приняли участие в комплексных геолого-геофизических исследованиях в Срединном Тянь-Шане

21.04.2022

Положение Нарынской (1) и Атбашинской (2) впадин в общей структуре Тянь-Шаня и их выраженность в рельефе. Разломные ограничения Срединного Тянь-Шаня: Таласо-Ферганский сдвиг (ТФ), Линия Николаева (ЛН) и Атбаши-Иныль-чекский разлом (АИ).

Российские ученые, в число которых вошел чл.-корр., д. г.-м. н., заведующий лабораторией геотектоники и геодинамики  ИФЗ РАН Юрий Алексеевич Морозов, описали строение одного из ключевых объектов Тянь-Шаня — геодинамической триады «Нарынская впадина — поднятие Байбиче-Тоо — Атбашинская впадина». 

Ученые из Геологического института РАН (Москва), Института физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН (Москва) и Научной станции РАН в г. Бишкеке (Кыргызстан) провели комплексные геолого-геофизические исследования в Срединном Тянь-Шане и создали двухмерную модель глубинного строения земной коры. Все собранные и обобщенные данные позволили построить так называемый генеральный геологический разрез, то есть поперечный разрез верхних слоев земной коры в вертикальной плоскости, который нужен для определения геологического строения местности и описания залегания горных пород. Он пересекает с севера на юг тектонический комплекс НБА и отражает структуру осадочного чехла.

При помощи метода магнитотеллурического зондирования авторы рассчитали численную двухмерную геоэлектрическую модель профиля «Карабук». Она с высокой точностью отображает распределение электропроводности до глубин свыше 40 км и детально определяет структуру верхней коры до глубин 10–15 км, что позволяет описать свойства горных пород. При этом оказалось, что основные структурные элементы геологического разреза проявляются в распределении геоэлектрических неоднородностей земной коры.
Тектонический комплекс «Нарынская впадина — поднятие Байбиче-Тоо — Атбашинская впадина» (НБА) относится к срединной части горной системы Тянь-Шаня. Его формирование проходило в течение всего кайнозоя (эры появления млекопитающих на Земле, длящейся по сей день уже 66 миллионов лет). Нарынская и Атбашинская впадины в системе Тянь-Шяня — это котловины, ограниченные высокогорными хребтами и имеющие сходные состав, возраст (от 12 до 8 млн лет) и мощность (250‒300 м) отложений. Самые глубокие их участки образованы песчано-глинистыми отложениями, а расположенные выше — красноцветными. Между впадинами находится поднятие Байбиче-Тоо в долине реки Карабук — участок, на котором мощность красноцветов минимальна (60 м).
 
Морфологический профиль (пунктир – врез долины р. Карабук) с увеличенным вертикальным масштабом (а), компиляция структурных и геофизических данных (б) и общий геологический разрез системы НБА по профилю «Карабук» (в). 1 – четвертичные отложения; 2 – палеоген-неогеновые отложения (цветом выделены подразделения киргизской и нарынской свит); 3 – палеозойский фундамент; 4 – поверхность предпалеогенового пенеплена; 5 – слоистость в палеозойских породах (схематично); 6 – разломы; 79 – положение кровли фундамента по данным сейсмопрофилирования: 7 – по С.А. Чекиной [Yudakhin, 1983], 8 – по [Makarov, 1977], 9 – по [Makeev, 2000]; 10 – положение детальных профилей; 11 – положение опорной скважины 1-П.
 
Специфика отложений на территории всего комплекса говорит о том, что ранее на месте впадин и разделяющего их поднятия существовал единый внутриконтинентальный бассейн. Однако затем в пределах поднятия фундамент и отложения периодически подвергались размыву и нарушались при тектонических движениях, а в итоге это привело к их деформации. На сегодняшний день в строении тектонической системы можно выделить две части: глубинные древние породы с жесткими структурными связями и более молодые отложения на поверхности. 
 
Полученные данные могут помочь найти новые месторождения полезных ископаемых и объяснить историю возникновения древнейшей горной системы, а также реконструировать процессы, которые происходят в ней сейчас. Результаты работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Geodynamics & Tectonophysics.

Дополнительные ссылки: