Шовные зоны и неоструктурное районирование

Шовные зоны, как приповерхностное проявление крупнейших разрывных нарушений, обычно разделяют основные блоковые структуры. Поэтому трассирование, классификация и определение масштабной иерархии шовных зон может служить важным методом неоструктурного районирования многих регионов. В этом направлении делаются еще только первые шаги.
Целесообразно поэтому привести один показательный пример, касающийся неотектонического районирования Большого Кавказа.
Для Большого Кавказа Е.Е. Милановский описал сложное строение и закономерности развития Пшекиш-Тырныаузской и Кахетино-Лечхумской шовных зон. Ряд исследователей большое внимание уделяли шовному строению Главного Кавказского надвига. Но Е.Е. Милановский показал, что на новейшем этапе геологического развития эта зона теряет активность надвигобразования и местами проявляется в виде флексуры. Детальное неоструктурное районирование позволило автору наметить большое разнообразие новейших шовных зон в разных частях Большого Кавказа.

В пределах и по периферии новейшего мегасвода Большого Кавказа выделены продольные и поперечные к оси мегасвода шовные зоны (табл. 2.10). Среди тех и других встречаются флексурные, шовно-сбросовые и разнообразные шовно-сдвиговые зоны; только к продольным относятся флексурно-разрывные, сбросо-надвиговые, шовно-надвиговые, шовно-депрессионые и шовноблоковые, а только к поперечным — разнообразные зоны поперечного дробления с активизацией сбросо-, грабенообразования или более или менее рассеянными сдвиговыми дислокациями (рис. 2.22).
Шовные зоны флексурного типа (Западно-Кавказская. Буйнакская, Восточно-Кавказская) представляют собой крупные перегибы в подошве моласс, шириной до 20 км и с вертикальной амплитудой до 6-7 км (как, например, у Западнокавказской зоны).

Флексурно-разрывные шовные зоны (Северная и Южная Крымско-Кавказские, Владикавказская, Судакская) сходны с флексурными, но осложнены системами крупных разрывов преимущественно надвигового типа. В одних случаях надвиги деформируют преимущественно верхнее колено региональной флексуры (Ахтырский подтип), а в других — ее основание и нижнее колено (Судакский подтип).
Шовно-сбросовые зоны (Ессентукская, Восточнодагестанская предположительные Сачхерская и Сумгаитская) представляют собой систему обычно крутых ступенчатых сбросов. В отдельных случаях они образуют крутой уступ в рельефе, у подножья которого местами формируются небольшие продольные грабены (например, Восточнодагестанская зона).
Сбросо-надвиговые или сбросо-взбросовые шовные зоны (Главного хребта, Сухумская) также обычно выражены крупными уступами в рельефе, которые формируются при кулисно подставляющих друг друга по простиранию разнообразных разрывах — сбросах, взбросах, надвигах.
В случае затухания активности древней шовно-надвиговой зоны (например, “Главного надвига”) отдельные ее элементы могут превращаться во флексуры.

Шовно-надвиговая зона, часто именуемая Алазано-Шемахинской, ограничивает южный борт значительной части Восточного Кавказа. Внутренняя ее структура трактуется неоднозначно. Но в целом это система чешуйчатых надвиговых пластин, часть из которых описывается в виде самостоятельных покровов (Баскальский, Астраханский и др.), поддвигов (Алазанский) и т.п (рис. 2.23). Скорее всего упомянутая главная или фронтальная система миоценовых (допонтичсских) надвигов оперяется, а местами, возможно, кулисно подставляется диагональными к ней второстепенными шовно-надвиговыми зонами (Занги-Козлучайской структурной шовной зоной, Баскал-Пирикишкюльским шарьяжным комплексом). Формирование всей этой сложной шовно-надвиговой системы объясняется поддвигом Куринской микроплиты под южный склон Восточного Кавказа.
Линейные шовно-сдвиговые зоны выявлены преимущественно геофизическими методами в фундаменте краевого прогиба (Гудермесская, Бенойско-Эльдаровская, Даттых-Ахловская) и, будучи погребенными, изучены явно недостаточно. Тем не менее, по ним отмечаются сдвиговые деформации разрывных нарушений в вышележащих молассах.
Шовно-депрессиоиные зоны (Михайловская, Пшекиш-Тырныаузская, Мзымтинская, Садонская, Верхнеурухская, Меле-Джавская, Рача-Лечхумская и предполагаемая Бежитинская) представлены в большинстве случаев цепями грабенов, сопровождаемых краевыми горстами с разделяющими их региональными или крупными локальными сбросами или взбросо-надвигами. Основные граничные разрывы имеют более или менее сложное разрывное оперение, особенно в висячем крыле. В этом оперении очень характерны циркообразные сбросы, ограничивающие линзовидные блоки отседания.
Не исключено формирование подобных структур и в условиях активного надвигообразования. Так, Бежитинская зона интерпретируется в качестве изоклинального грабена рампового или полурампового типа, соответствующего покровной пластине, зажатой между фронтальными чешуями надвигов Главного и Бокового хребтов.
Еще более сложным шовным сооружением являются шовно-блоковые зоны, в которых осевая цепь горстов со стороны смежной впадины ограничена системой разновозрастных взбросо-надвигов, а со стороны смежного поднятия — цепью шовных впадин, сходных с шовно-депрессионной зоной. В орогеническом мегасводе Большого Кавказа этот тип шовных структур представлен только небольшой Воронцовской шовной зоной.

Зоны поперечного дробления характеризуются различными тенденциями новейшего развития: для Пшехско-Адлерской характерны воздымания, для Туапсинской — активное грабенообразование, а для Нальчикской и Грозненской очевидна сдвиговая компонента. Наиболее детально изучена Пшехско-Адлерская зона, в которой отчетливо проявились: западный фронтальный сбросовый уступ с вертикальной амплитудой до 1 км, пояс передовых горстов и цепь тыловых грабенов (рис. 2.24). Общая схема новейших деформаций отражает осложненный второстепенными блоками перекос крупной структурной ступени на западном ограничении в целом приподнятого Центрального сегмента мегасвода. Нальчикская и Грозненская зоны ограничивают разные по ширине сегменты мегасвода. В их пределах широко развиты поперечные грабены, кулисные сочленения флексуных и флексурно-разрывных зон (Грозненская), сдвиги (Нальчикская) и другие структуры, характеризующие более или менее рассеянные признаки общей сдвиговой деформации.
Наименее детально изучены новейшие шовные зоны сбросо-надвигового типа. В целом это крупные, местами субвертикальные перегибы, которые осложнены разрывными нарушениями сбросового, взбросового или надвиговою характера. Местами они близки к шовносбросовым или флексурно-разрывным зонам, но часто отличаются изломанностью в плане, что свидетельствует об их преимущественно разрывной природе. Такие зоны обычно являются либо новейшим новообразованием (Сухумская), либо слабо обновленным на новейшем этапе геологического развития более древним швом (Главного хребта). Сухумская зона, представляющая собой крутой, местами субвертикальный уступ на сочленении Центрального сегмента мегасвода с Рионским межгорным прогибом, ранее описывалась как Абхазо-Мегрельская флексура, заложившаяся на раннеорогенной стадии.

Общая вертикальная амплитуда смещений превышает, по-видимому, 5 км. Напротив, зона долгоживущего древнего Главного Кавказского надвита на большей своей части обновилась слабо, местами превратившись в новейший флексурообразный перегиб, но местами сохранила некоторую способность к новейшему надвигообразованию. На западе, в Центральном сегменте она утратила самостоятельность, а по ее зоне заложились сбросовые и взбросовые смещения северного борта Мзымтинской шовно-депресспонной зоны. По геофизическим данным эта зона сопряжения мезозойских и палеозойских отложений и земной коры разной мощности в пределах Центрального Кавказа имеет наклон 55-75 градусов, а восточнее — выполаживается, но постепенно смещается к югу в долину Алазани. Очевидно, единая зона глубинного перегиба или смещения не совпадает с одной приповерхностной шовной зоной, а фрагментарно проявляется в виде нескольких новейших шовных зон.

Шовные зоны поперечного дробления разделяют 4 сегмента новейшего мегасвода Большого Кавказа, характеризующиеся существенно различным набором выведенных на земную поверхность толщ с неодинаковыми механическими свойствами и своеобразным набором шовных зон.
В наиболее узком Западном (Тхабском) сегменте мегасвода с преимущественным развитием относительно пластичных мезозойских отложений выявлены продольные Михайловская шовно-депрессионная и Воронцовская шовно-блоковая зоны, а также Туапсинская зона поперечного дробления. Ни одна из этих зон не пересекает сегмент. Это указывает на его относительно слабую новейшую дифференцированность, которая резко отличается от доновейшей структуры с ее опрокинутыми складками и соскладчатыми надвигами.
Центральный (Эльбрусский) сегмент с наиболее широким распространением относительно хрупкого палеозойско-докембрийского фундамента включает две наиболее крупных шовно-депрессцонных зоны: Пшекиш-Тырныаузскую и Мзымтинскую. Развитие этих продольных грабенообразных структур свидетельствует о поперечном присводовом растяжении сегмента. Данной геодинамической обстановкой и хрупкостью скального основания очевидно, объясняется связь с этим сегментом практически всех сейсмотектонических палеодислокаций. Краевые Ессентукская шовно-сбросовая и Сухумская сбросо-надвиговая зоны также указывают на преимущественно блоковые воздымания этого сегмента мегасвода. Формирование взбросо-надвиговых сместителей на юге, возможно, отражает некоторое “гравитационное расползание” воздымающегося блока в местах максимальных вертикальных разрывных смещений.
Суженный Казбекский сегмент включает наибольшее разнообразие шовных зон: Владикавказскую флексурно-разрывную, Садонскую, Верхнеурухскую, Меле-Джавскую и Рача-Лечхумскую шовно-депрессионные, Сачхерскую шовно-сбросовую и западную часть древней, но теряющей свою подвижность зоны Главного хребта. Это свидетельствует о наибольшей дифферецированности новейших тектонических движений в этом сегменте. Кроме того здесь наиболее отчетливы признаки сдвиговых деформаций: расщепление шовно-депресснонных зон к западному краю, кулисное сочленение Владикавказской и Буйнакской зон на восточном краю. К северу от Казбекского сегмента в расширении краевого прогиба присутствуют 3 шовно-сдвиговых зоны.
Широкий Восточный (Шахдагский) сегмент включает 4 шовных зоны. У его северного края проходит Буйнакская флексурная зона, а в южной части — предполагаемая Бежитинская шовно-депрессионная, часть сбросо-надвиговой зоны Главного хребта и шовно-надвиговая Алазано-Шемахинская зона. Сближенность трех последних зон у южного края сегмента свидетельствует о наиболее четкой поперечной асимметрий этой части мегасвода и надвигообразовании со смещением в южных румбах. К северу от этого сегмента находится Судакская флексурно-разрывная зона.
Сквозными, переходящими из одного сегмента в другой, обычно являются краевые шовные зоны, обрамляющие мегасвод: Северная и Южная Крымско-Кавказские, Алазано-Шемахинская. В пределах мегасвода к таковым относится только древняя шовная зона Главного хребта, существенно снизившая свою надвиговую активность и проявляющаяся по-разному (надвиг, сброс, флексура) в отдельных своих фрагментах.
Шовные зоны являются структурным ограничением мегасвода Большого Кавказа, его сегментов и более мелких региональных блоковых структур. Неодинаковые наборы и специфика распределения шовных зон свидетельствуют, как было показано выше, о существенном различии тектодинамической обстановки и степени дифференцированности как в разных сегментах, так иногда и в пределах одного сегмента (например, Восточного). Все это указывает на перспективность изучения шовных зон при неоструктурном районировании орогенов.
Характерно также, что большинство очагов разрушительных верхнекоровых землетрясений связано именно с шовными зонами, как с крупнейшими разрывными структурами. Аналогичная связь отмечалась и для различных орогенов Средней Азии, где также описано большинство встреченных на Кавказе типов шовных зон в частности флексурно-разрывные — Центрально-Ферганская моноклиналь; шовно-надвиговые — Зеравшанская; шовно-депрессионные — Предгиссаро-Кокшаальская, шовно-блоковые — Кансайская. Аналоги шовно-сбросовых (Западносахалинская), шовно-сдвиговых (Восточносахалинская) и шовно-блоковых (Центральносахалинская) шовных зон известны на Сахалине. Следовательно, однотипные шовные зоны характерны как для центральноазиатских внутриконтинентальных, так и для переходного к океану Восточноазиатского подвижных поясов, где с ними связаны сильные землетрясения. Очевидна поэтому перспективность изучения шовных зон и для выявления сейсмогенерирующих структур, как тектонической основы важнейших зон возникновения опасных землетрясений (зон ВОЗ). Следует отметить при этом, что сложность и специфика строения шовных зон разных типов позволяют объяснять разнообразие механизмов землетрясений, возникающих в одной и той же зоне, а в ряде случаев — и сложность строения некоторых сейсмических очагов и их локализацию в пределах шовной зоны.
Неоструктурное районирование платформ, очевидно, должно использовать весь набор новейших шовных зон, региональных разрывов и диаклазовых швов. Однако, вопрос этот еще не проработан.