Тектоника глубинных зон коллизии и синорогенического коллапса (Ольхонский геодинамический полигон, Байкал)

Аккреционно-коллизионные системы составляют структурную ткань материков; они формируются на протяжении всей геологической истории. Мощная кора, возникающая в результате реализации такой геодинамики, неустойчива и разрушается в режиме растяжения. Постколлизионные свидетельства коллапса зон коллизии давно известны, В последние годы, вместе с тем, быстро нарастает информация о масштабных проявлениях синколлизионных (синорогенических) эффектов коллапса. Становится ясно, что разрушение растущих коллизионных сооружений начинается задолго до окончания самой коллизии, и это не экзотика, а постоянно повторяющаяся закономерность, фундаментальное свойство литосферы. Открыты два стиля такой геодинамики – гравитационный и негравитационный типы коллапса. Первый из них связан с выплавкой гранитов, возникновением разуплотненного слоя в средней части коллизионной коры, растекании этого слоя и неизбежной релаксации, коллапса коллизионной коры в режиме растяжения. Второй тип (он исследован гораздо меньше) связан с реализацией сдвигового тектогенеза, практически всегда сопровождающего коллизию. Кинематика сдвигов такова, что неровности их топологических поверхностей сами по себе обеспечивают локальное проявление растяжения на фоне преобладающего коллизионного сжатия. Следствие – коллапс без участия гравитационных сил. В целом достаточно ясно, что потенциал разрушения коллизионных систем заложен в природе самой коллизии, коллапс неизбежен, а его синорогенический характер позволяет подойти к обнаружению ключевых природных закономерностей, управляющих формированием структуры земной коры. Оба варианта коллапса обнаружены на площади Ольхонского геодинамического полигона на Байкале (сдвиговый коллапс – впервые). Попытаться разобраться в пространственно-временных соотношениях коллизии и синорогенического коллапса на реальном объекте – цель данного проекта. Как, почему и когда включаются те или иные механизмы коллапса? Какова внутренняя структура зон коллизии и коллапса? Тектоническая позиция зон коллапса? Площадь полигона хорошо обнажена и обеспечена уникальным по своему объему и качеству современным дистанционным материалом (аэрофото- и космические съемки высокого разрешения), что позволяет планировать составление и издание пакета высокоточных детальных цифровых карт геологического содержания. Шансы получить ответы на сформулированные выше вопросы, весьма велики.

Тектоника глубинных зон коллизии и синорогенического коллапса – актуальный аспект современной геологии. На площади Ольхонского геодинамического полигона (Байкал) обнаружены признаки коллапса коллизионного сооружения ранних каледонид в процессе реализации сдвигового тектогенеза, сопровождавшего коллизию. Это позволяет изучить внутреннюю структуру зон коллизии и коллапса, выяснить их взаимодействие во времени и пространстве, разработать модель негравитационного типа синорогенического коллапса. Основной объект – северо-восточная часть Приольхонья. Закончено начатое ранее детальное геологическое картирование этой ключевой площади. С использованием обширного банка данных дистанционного зондирования составлена и издана Аэрокосмическая геологическая карта этой территории. Полевая работа проводилась зимой (со льда Байкала, по прибрежным скалам, недоступным летом) и в июле-августе, на плато. Выделено шесть зон. Три из них – гнейсово купольного строения, три остальных - пестрого состава, обладают сложной внутренней структурой. Все зоны представляют собой группировки сдвиговых пластин разной конфигурации и протяженности; они разделены шир-зонами. Обнаружены свидетельства самых ранних этапов коллизии – покровные складчатые структуры, а также сопровождающие их синкинематические и синметаморфические граниты первой фазы (найдены впервые). Детально исследованы сдвиговые композиции поздних этапов коллизии. Составлена новая геологическая карта крупной сигмоиды Нутгей. Она деформировала возникший на более ранних этапах сдвиговый дуплекс, а он, в свою очередь, включает шесть сдвиговых пластин и одна из них – офиолитовая сутура. Между зоной Нутгей и побережьем Байкала картируется зона Оргойта-Змеиная падь. Ее каркас составляют четыре крупных сдвиговых пластины, внутренняя структура которых возникла в условиях резкой реологической неоднородности (она связана с присутствием в метаморфическом матриксе многочисленных массивов толеитовых метагабброидов). Зона охвачена сдвигом, который сопровождался роллингом «жестких» массивов в маловязкой метаморфической среде. Интегральная структура представляет собой сложное сочетание локальных зон транспрессии и транстенсии, линейных складчатых пакетов и кольцевых и спиральных систем складок, огибающих массивы. Все зоны северо-востока Приольхонья под малыми углами причленяются к Главной сдвиговой зоне. Это офиолитовая сутура с многочисленными телами гипербазитов. Она - основной регулятор сдвиговой композиции региона.