Сутуры

Начиная с 30-х годов исследователи обратили внимание на существование зон типа разломов большой протяженности и длительного развития с большой глубины заложения, разделяющих разнородно построенные блоки земной коры. К этой категории относится намеченная А.П. Карпинским в конце 19-го столетия система юга европейской части России, получившая название «линии Карпинского». В дальнейшем существование этой системы подтверждено В.Е.Хаиным, Н.Ю.Успенской и Р.Г.Гарецким, протянувшими ее далеко в Закаспий; Р.Г.Гарецкий назвал ее Сарматско-Туранским линеаментом. В 30-х годах двадцатого столетия была выявлена зона разрывных нарушений, отделяющая каледониды Северного от каледоно-герцинид Срединного Тянь-Шаня, позже установлена Иртышская зона смятия на границе Рудного Алтая и Зайсанского прогиба. В 1938 г. В.И. Попов обратил внимание на наличие в Тянь-Шане крупных продольных линеаментов длительного развития, разграничивающих разные фациальные области; он назвал их дискорданогенными разломами.

А.В.Пейве в работах 50—60-х годов развил учение о глубинных разломах, раскрыв их значение в унаследованном развитии тектонических структур и процессах магматизма. Существование этих структур нашло подтверждение на профилях глубинного сейсмического зондирования.

Учение о глубинных разломах приобрело популярность в металлогении, поскольку создавало основу для понимания размещения руд. Особенно привлекательна для металлогенистов идея о длительном развитии этих зон и их устойчивом расположении как каналов, связывающих верхние горизонты коры с мантийными глубинами — источниками рудоносных флюидов.

Между тем учение о так называемых «глубинных разломах» нуждается в новой трактовке с позиции мобилизма.

По А.В.Пейве «глубинный разлом» отличается: планетарной протяженностью, мантийной глубиной, длительностью развития и тем, что разделяемые блоки земной коры разные по структуре, тектоническому режиму и истории развития.Но этими же признаками отличается сутура – шовная межплитовая зона.

Протяженность устанавливается по данным геологического картирования — сгущению параллельных разломов, повышению интенсивности складчатости, проявлениям основного и ультраосновного магматизма, динамометаморфизма (очень показательны зоны бластомилонитов), дешифрованию космических снимков,геофизическим данным, в частности по сочетанию «гравитационных ступеней» (резких перепадов значений силы тяжести) с линейными магнитными аномалиями, контакту блоков с разными простираниями и конфигурацией этих аномалий, данным ГСЗ о смещении поверхности Мохо, сгущению очагов землетрясений.

Большая глубина заложения устанавливается по данным глубинного сейсмического зондирования (смещение поверхности Мохо), данным сейсмологии (очаги землетрясений), а также по присутствию основных и особенно ультраосновных магматитов.

Длительность развития выявляется по резким различиям в фациальном характере и мощностях осадочных и вулканогенных толщ по обе стороны сутуры, а также по продолжительности магматической деятельности вдоль линии этого линеамента. В его активности бывают перерывы.

Сутуры, или швы, маркируют зоны коллизии литосферных плит. Это важнейшие элементы строения подвижных поясов. Их наиболее достоверным признаком является распространение офиолитов (т.е. древней коры океанического типа, обычно в виде меланжа), нередко испытавших метаморфизм высокого давления — низкой температуры (глаукофановые сланцы), который может смениться зеленосланцевым. Это крутые зоны, но нередко они обладают заметным наклоном. Швы эти разделяют крупные блоки коры и литосферы, именуемые геоблоками, резко отличающиеся по структуре и истории развития. Эти различия могут служить основанием для установления (хотя бы предположительного) сутур даже там, где отсутствуют выходы офиолитового меланжа и глаукофановых сланцев. Эти образования здесь субдуцированы на недоступную наблюдению глубину. Заключительные движения в зонах сутур ориентированы в основном вертикально и нередко носят сдвиговый характер; часто это пластичные (вязкие) сдвиги, подчеркиваемые полосами развития бластомилонитов. Офиолитовые пластины могут быть выжаты из этих зон, они могут наползать в виде траста на смежные континентальные блоки в одну сторону, как в зоне Инда — Цангпо в Гималаях, или в обе стороны, как в Севано-Зангезурской зоне на Малом Кавказе и на ее западном продолжении в Анатолии.

В своей истории сутуры вместе с разграничивающими их блоками могут войти в состав фундамента платформ, превращаясь из межплитных во внутриплитные структуры, и в пределах плит скрыться под осадочным чехлом. Их прослеживание осуществляется геофизическими методами — сейсмическими (ГСЗ), магнитометрическими (линейные магнитные аномалии) и др. Наиболее древние сутуры имеют позднеархейский — раннепротерозойский возраст (Криворожский «разлом» Украинского щита, Ботническо-Ладожская зона «разломов» на Балтийском щите между Свекофеннским и Карельским блоками; Становая зона на Алдано-Становом щите и др). К числу молодых сутур относятся Южно-Ферганская зона в Тянь-Шане, Периадриатическая зона в Альпах и др.

Древние и погребенные сутуры образуют ослабленные зоны и вдоль них случается разрядка внутриплитных напряжений и дислокации.

Крупнейшие сдвиги (сдвиг Таньлу в Восточном Китае длиной 550 км, Сан-Андреас в Калифорнии - 580 км, Таласо-Ферганский и Ценральный Сихотэ-Алинский порядка 200 км) вряд ли могут рассматриваться как «глубинные разломы». Данные по сейсмичности показывают, что все очаги землетрясений находятся в верхней коре на глубине до 10—15 км и они затрагивают лишь верхнюю кору, которая могла отслоиться от осальной литосферы. Таким образом, существование глубинных сдвигов, кроме тех, которые связаны с сутурами, сомнительно. Но Скорость смещения вдоль этих сдвигов превышает 1 см/год, а при сейсмических толчках и 10 м.

Р. Зондер в 1948 г. обратил внимание на то, что сутуры ориентированы в определенных направлениях относительно оси вращения Земли и образуют в совокупности регматическую сеть, состоящую из трех систем — ортогональной и двух диагональных, обнаруженных и в планетарной трещиноватости.

Роль сутур при перемещениях плит отнюдь не является пассивной — именно по ним происходит раскол плит с образованием осей спрединга и трансформных разломов, которые тем самым ориентируются вдоль тех же «сакраментальных» направлении и служат теми рельсами, вдоль которых движутся плиты и их сегменты, разделенные трансформами.

В сутурных зонах континентов в связи с присутствием гипербазитов и габбро встречаются месторождения хромитов, платины, асбеста и др. В ослабленных зонах над сутурами в фундаменте древних платформ, особенно на их пересечениях, размещаются алмазоносные кимберлитовые трубки.

Геоморфологически наползневые и вулкано-плутонические пояса представляют протяженные горные хребты различной высотности, разделенные впадинами. Осадконакопление в их контурах происходило в континентальных (формирование разнообразных по генетической принадлежности – аллювиальных, пролювиальных, склоновых и др. отложений, объединяемых в молассовую формацию) и морских обстановках.

Сутурные зоны (обычно «следы исчезнувших морей») представляют линеаменты блоков-пластин, сложенных офиолитами (часто с преобладанием ультрамафитов) и называемых поэтому также офиолитовыми (ультрамафитовыми, гипербазитовыми) поясами, маркирующими границы палеоконтинентальных (в т.ч. палеомикроконтинентальных и террейновых) и палеокеанических (на начало коллизионных событий) сегментов подвижного пояса.

Они представляют корневые (не разрушенные эрозией) зоны аллохтонов, обдуцированных в коллизионную стадию на континентальные окраины. Большая часть поясов наползней в настоящее время представляет клиппы перекрытий окраин-континент, на Азиатском континенте достигающих огромных размеров (к прмеру зона Главного уральского глубинного разлома, маркирующая палеограницу Палеуральского ранне-среднепалеозойского океана).

В строении коллизионных зон большую роль играют океанические и островодужные вулканогенные и вулканогенно-осадочные образования, интенсивно деформированные и расчлененные разрывными нарушениями. Ои слагают линейно-вытянутые сутурные зоны или образуют широкие (до 100 и более километров) пояса, заключенные между палеоконтинентальными блоками. При достаточно высокой деформированности эти геологические комплексы метаморфизованы на уровне, не превышающем зеленосланцевой фации. Нередко эти осроводужные и океанические образования перекрыты отложениями коллизионной стадии (молассы) и прорваны интрузиями того же возраста. Кроме того участками установлена синхронность разрывно-складчатых деформаций, которым подвергались, с одной стороны, островодужно-океанические и, с другой, коллизионные по времени формирования отложения.

Структуры "Колымской петли" на северо-западе отделены Южно-Анюйской сутурой от Анюйско-Чукотской ветви мезозоид с древним докембрийским фундаментом и палеозойско-мезозойским чехлом, представляющим собой отложения пассивной окраины

Пясино-Фаддеевский надвиг – Таймырская сутура 1000 км в длину и 30 - 40 км в ширину, представляет границу между Центрально- и Южно-Таймырской зонами, по которой первая надвинута на вторую. В его пределах развита сложно построенная система тектонических пластин, чешуи и клиньев. Горизонтальные амплитуды перемещения по надвигам оцениваются от 10 - 12 до 20 - 25 км, вертикальные - до 2.5-3.0 км, а смещения по сдвигам - от 2,5 до 17 км.
Южно-Анюйская складчатая зона, которая протягивается с юго-востока на северо-запад от верховьев рек Бол. и Мал. Анюй до долины р. Колыма и по магнитным данным прослеживается до пролива Дмитрия Лаптева, рассматривается как коллизионная сутура, сформировавшаяся в раннем мелу при закрытии Южно-Анюйского палео-океанического бассейна при столкновении Евразии с микроконтинентом Чукотка - Арктическая Аляска. Зона слагается тектонически расчлененными офиолитами, верхнеюрскими кремнисто-вулканогенными толщами (фрагменты островодужных разрезов), динамометаморфизованными образованиями и терригенными меланжами. Все образования слагают наползнево-складчатую структуру, которая надвинута на север и прорвана юрскими гранодиоритами и гранитами и сиенитами раннемелового возраста. На юго-востоке, в районе Анадырского плоскогорья она перекрывается вулканитами Охотско-Чукотского вулканического пояса альб-позднемелового возраста. На юге Южно-Анюйская зона граничит с Алазейско-Олойской складчатой системой, которая сложена дислоцированными верхнепалеозойскими - мезозойскими островодужными осадочно-вулканогенными породами, которые были шарьированы в северном направлении.

Tectonics of Melones Fault Zone
Субдукционная сутура
Collisional Metamorphism