Введение 2
Глава 1. Геологическое строение Малого Каратау 4
1.1 Стратиграфия 5
1.2 Метаморфизм и магматизм 11
1.3 Морфология складчатых и разрывных структур 15
1.4 История тектонического развития 19
Глава 2. Количественная оценка деформации 21
2.1 Обзор методов стрейн-анализа 24
2.2 Описание используемых в работе методов стрейн-анализа 25
2.2.1 Метод Фрая 25
2.2.2 Метод Rf/ф’ 29
2.3 Последовательность операций при подготовке и обработке
данных 31
2.4 Результаты количественной оценки деформации 35
Глава 3. Реконструкция палеонапряжений 43
3.1 Описание используемых кинематических индикаторов
и методов реконструкции палеонапряжений 43
3.2 Результаты реконструкции поля палеонапряжений 47
Заключение 51
Список использованной литературы 52
Хребет Малый Каратау расположен на юге Казахстана (рис. 1), на территории Джамбульской и Южно-Казахстанской областей, и относится к северо-западному отрогу Тянь-Шаня. Хребет представляет собой серию невысоких линейных гряд, разделенных продольными долинами вкрест простирания главных структур. Абсолютные отметки территории в среднем составляют от 500-1000 м до 2176 м в наивысшей точке (гора Бессаз).
Рассматриваемая территория расположена в пределах водораздельного плато Кокджот. Поверхность плоская, пологонаклонная к северо-востоку, прорезанная узкими речными долинами (рис. 2). Обнаженность территории в целом хорошая, а в долинах ручьев очень хорошая.
Климат района резко континентальный, суточные колебания температур достигают 20-30 °С. Среднегодовое количество осадков незначительно - 100-200 мм, большая их часть выпадает весной и в начале лета. Зима короткая и неустойчивая, лето жаркое, продолжительное.
Наиболее значительными тектоническими структурами плато Кокджот являются Главный Каратаусский разлом и Кокджотская структурно-фациальная зона, в пределах которой развит комплекс зеленосланцевых пород: кварц-хлорит-серицитовых сланцев, первоначально терригенных пород, претерпевших метаморфическое преобразование. Возраст этих пород неясен, также неясен возраст деформаций. Структурно эта зона является продолжением зеленосланцевых пород Таласского хребта (Узунахматский блок).
Цели и задачи исследования. Целью настоящей работы является расшифровка структурной эволюции комплекса зеленосланцевых пород Малого Каратау.
Для достижения поставленной цели необходимо было выполнить следующие задачи:
1. Произвести оценку деформации и установить положение главных осей эллипсоида деформаций.
2. Произвести реконструкцию и анализ полей напряжения.
3. Определить последовательность тектонических событий и характеризовать этапы деформаций.
Для расшифровки структурной эволюции метаморфического комплекса хребта Малый Каратау была выполнена оценка деформации методами Rf/ф’, стандартным методом Фрая и его модификацией NFry, изучены кинематические индикаторы и выполнена реконструкция полей напряжений. В ходе работы было изучено 27 образцов, для каждого изготовлено и изучено 3 взаимно перпендикулярных шлифа - всего 81 шлиф, и обработано свыше 50 замеров кинематических индикаторов.
По результатам проведенных исследований можно сделать следующие выводы:
Фиксируется переход от каледонских пластичных деформаций к хрупкопластичным герцинским.
1. Пластический характер каледонских деформаций фиксируется изменением формы маркеров деформации, развитием различных морфологических типов кливажа и перераспределением вещества в объеме породы. Величины деформации, определяемые методами Фрая и Rf/ф’, варьируют, в среднем, от 1,3 до 2,6, и сопоставимы с замерявшимися в аналогичных комплексах Таласского Алатау (Худолей, Семилеткин 1992; Voytenko, Khudoley, 2012). Измеренные разными методами величины деформаций для одних и тех же образцов различны, указывая на изменчивость механизма деформации как на региональном уровне, так и в масштабе образца.
2. Герцинский этап характеризуется сдвиговой кинематикой, обуславливающей формирование локальных зон смятия кливажа и слоистости. Изредка фиксирующиеся поверхности сместителей отмечают переход пластичных деформаций в хрупкопластичные. Установленная смена левосторонних сдвигов на правосторонние соответствует модели Д.В.Алексеева (Alexeiev et al. 2009), предполагающей, что наиболее интенсивные сдвиговые перемещения происходили в конце перми и триасе.
Работа выполнялась при поддержке гранта РФФИ 17-05-00267
