ГаграДжавская зона представляет собой крайне южную тектоническую единицу Большого Кавказа, которая расположена вдоль границы с ЧерноморскоЗакавказским микроконтинентом (микроплитой). В геологическом строении рассматриваемой территории ГаграДжавской зоны принимают участие песчаноглинистые отложения нижней, средней и верхней юры, вулканогенные породы средней юры, а также карбонатные образования мела и палеогена, общая мощность которой составляет 6 км. В процессе проведения детальных региональных исследований, в изученном регионе вдоль пересечения ущелий рек Цхенисцкали и Риони, составлены геологоструктурные разрезы длиной соответственно 20 и 30 км. Характерной особенностью складчатости развитой в пределах Цхенисцкальского пересечения является югозападное (аз. 230260) простирание структур. В Рионском профиле в основном распространены складки с северозападной (аз. 285315) ориентировкой их осей. Складчатая структура мезозойских отложений Цхенисцкалского пересечения отличается многопорядковой и неодинаковой дислоцированностью слагающих разрез толщ. В пределах геологоструктурного профиля выделяются ограниченные крутыми разломами участки складчатости, которые поразному деформированы и иногда не увязываются между собой в одну структуру. Причиной такого коллажа неоднородных дислокаций является вертикальная дисгармония складчатости и многократное наложение друг на друга разнонаправленного тангенциального сжатия. Складчатость средневерхнеюрских и меловых отложений Рионского пересечения сравнительно проста. Она слагает в общем пологую флексурообразную структуру первого порядка, шириной до 30 км. Судя по зеркалу развитых здесь мелких складок, пологое крыло этой флексуры осложнено наклоненными под углами 1530 изгибами, а смыкающее крыло флексуры залегает субвертикально (7585). Складчатость ГаграДжавской тектонической зоны была образована на раннесреднеальпийской стадии развития Большого Кавказа в процессе проявления батской (адыгейской) и действующих на границе эоценолигоцена (пиринейской) фаз складчатости. Формирование структур происходило в условиях северовосточного тангенциального сжатия региона, которое было обусловлено придвиганием и прижатием ЧерноморскоЗакавказского микроконтинента к ГаграДжавской зоне. Позднеальпийская новейшая стадия (поздний миоценантропоген) протекала уже в обстановке субмеридионального горизонтального давления на активную ГаграДжавскую зону. Происходили эти движения во время действия новейших и четвертичных фаз складчатости в условиях жесткой коллизии ЧерноморскоЗакавказского микроконтинента и Большого Кавказа. Многократное разнонаправленное тангенциальное сжатие способствовало возникновению в пределах ГаграДжавской зоны процесса формирования неоднородной складчатой структуры различного возраста, который продолжается и в современную эпоху. GagraJava zone represents the southernmost tectonic unit of the Greater Caucasus and located along the boundary with the Black SeaTranscaucasian microcontinent (microplate). In geological building of the discussed area of the GagraJava zone are participating sandyclayey deposits of lower, middle and upper Jurassic, volcanic rocks of the middle Jurassic, and carbonates of Cretaceous and Paleogene, with 6 km of total thickness. During the detailed regional works, in the studied area, along the intersection of gorges of rivers Tskhenistskali and Rioni, the geologicalstructural sections of 2030 km length accordingly were composed. The common characteristic of the folding developed in the Tskhenistskali section is the southwestern strike (230260o) of the structures. In the Rioni section mainly developed the structures with northwestern strike (285315o) of axis. Folded structure of the Mesozoic deposits of the Tskhenistskali section differs by multiordinal and different dislocation of formations. In the limits of geologicalstructural profile there were defined folded areas bounded by steep faults and deformed differently and sometimes difficult to identify as the same structure. The reason of such collage of different dislocations is the vertical disharmony of the folding and multiple overprint of tangentional compression of different orientation. Folding of MiddleUpper Jurassic and Cretaceous deposits of the Rioni section is relatively simple. It is forming gentle flexure like up to 30 km wide fold of the first order. According the level of the folds developed in the area, gentle limb of the flexure in the southern part is complicated by bends dipping with angle 1530o, the steeper limb of the fold is subvertical (7585o). Folding of the GagraJava tectonic zone was formed at the early, middle Alpine stage of the evolution of the Greater Caucasus during the manifestation of Bathonian (Adigean) and active at the boundary of EoceneOligocene (Pyrenean) phases of tectogenese. The folding took place in the conditions of the northeastern tangential compression of the region, stipulated by motion and pining of the Black SeaTranscaucasia nmicrocontinent to the GagraJava zone. Late Alpine newest stage (late MioceneAnthropogene) took place in the conditions of submeridional horizontal pressure on the active marginal GagraJava zone. These movement took place during newest and Quaternary phases of folding in conditions of collision of the Black SeaTranscaucasian microcontinent and the Greater Caucasus. Multiple tangential compression of different direction promotes processes of formation of nonuniform folded structure of different age in GagraJava zone, which is continued today
Актуальность работы. В статье рассмотрены основные важные особенности складчатой системы Большого Кавказа. Важнейшей особенностью Большого Кавказа является асимметричная латеральная структурная зональность его главной линейной складчатой системы. Она выражена в смене в поперечном сечении региона с юго-запада на северо-восток сильно сжатой складчатости умеренной, а затем слабой, переходящей в пологую моноклиналь. Кроме основной линейной складчатости северо-западного простирания на Большом Кавказе развиты наложенные на нее поперечные структуры. Цель работы изучение этапов и механизмов формирования складчатости Большого Кавказа. Установлено, что в складчатой структуре выделяются два главных этапа альпийской дислокации региона, которые происходили в различных геодинамических условиях. Первый этап деформации отвечает ранне-среднеальпийской и раннеорогенной стадиям развития и проходил в обстановке северо-восточного тангенциального сжатия Большого Кавказа. Второй этап дислокации, представляющий позднеорогенную стадию развития региона, проходил в условиях субмеридионального горизонтального сжатия и привел к образованию интерференционной складчатости и тектонических покровов. Методы: полевые геолого-структурные исследования складчатой системы Большого Кавказа, которые позволили установить его сложное и неоднородное строение. Результаты. По-новому рассмотрены динамика и механизмы формирования складчатости Большого Кавказа и на основании анализа ее структуры установлены условия складкообразования. Высказано мнение, что деформации внешнего сжатия были вызваны проявлением в регионе локальных, региональных и глобальных геодинамических процессов, обусловленных сближением Африкано-Аравийского континента с Евразийской. Выяснено, что в структурообразовании Большого Кавказа решающую роль играл прилегающий к нему с юга Черноморско-Закавказский микроконтинент и его кинематика на разных этапах деформации региона. Он перемещался на север и придвигался к Большому Кавказу вдоль плоскости Южного краевого глубинного разлома и обусловливал его альпийскую дислокацию. Общим региональным механизмом формирования складчатой системы Большого Кавказа был не общепринятый в настоящее время поддвиговый механизм образования деформации, а более обоснованный фактическим материалом придвиговый механизм тектогенеза The relevance of the work. The article considers the main important features of the folding system of the Greater Caucasus. The most important feature of the Greater Caucasus is the asymmetric lateral structural zonality of its main linear folded system. It is expressed in the change in the cross section of the region from southwest to northeast of highly compressed folding of moderate and then weak folding into a gentle monocline. In addition to the main linear folding of the northwestern strike in the Greater Caucasus, superimposed transverse structures are developed. The purpose of the work is to study the stages and mechanisms of the folding of the Greater Caucasus. It is established that in the folded structure there are two main stages of the alpine dislocation of the region, which took place under different geodynamic conditions. The first stage of the deformation corresponds to the early-mid-Alpine and early-orogenic stages of development and took place in an atmosphere of northeast tangential compression of the Greater Caucasus. The second stage of dislocation, which represents the late orogenic stage of the region development, took place under conditions of submeridional horizontal compression and led to the formation of interference folding and tectonic covers. Methods: field geological and structural studies of the folded system of the Greater Caucasus, which made it possible to establish its complex and heterogeneous structure. Results. The dynamics and mechanisms of the folding of the Greater Caucasus are examined in a new way and the conditions of folding are established on the basis of an analysis of its structure. The opinion was expressed that the external compression deformations were caused by the manifestation of local, regional and global geodynamic processes in the region, due to the rapprochement of the African-Arabian continent with the Eurasian. It was found that the Black Sea-Transcaucasian microcontinent adjacent to it from the south and its kinematics at different stages of the regions deformation played a decisive role in the structural formation of the Greater Caucasus. It moved north and moved towards the Greater Caucasus along the plane of the Southern marginal deep fault and caused its alpine dislocation. The general regional formation mechanism of the fold system of the Greater Caucasus was not the currently widely accepted sub-thrust deformation mechanism, but the pre-thrust mechanism of tectogenesis that is more substantiated by the actual material
В статье рассмотрены условия формирования складчатой системы Большого Кавказа в альпийскую эпоху. Показано, что главная зональная линейная складчатая структура региона была сформирована на ранне- и среднеальпийской стадиях развития в результате проявления батской и пиренейской фаз складчатости. Установлено, что причиной складкообразования было активное столкновение Черноморско-Закавказского микроконтинента на юго-западе с пассивной окраиной Большого Кавказа. Определено, что позднеальпийская стадия в регионе проходила в условиях субмеридионального тангенциального давления, во время проявления плиоцен-четвертичных фаз складчатости. В это время на Большой Кавказ воздействовал не целостный Черноморско-Закавказский микроконтинент, а слагающие его мелкие плиты и блоки-шоли. Выяснено, что они в процессе тектогенеза перемещались и косо вдвигались в складчатую систему Большого Кавказа, вызывая преобразование первичной структуры и возникновение интерференционной складчатости. В результате повторного деформирования отдельных участков региона в его пределах образовалась неоднородная складчатая структура. Изучена основная особенность складчатой системы Большого Кавказа, выраженная структурной неоднородностью складчатости в поперечном и продольном направлениях. Установлено, что она отражает поэтапную и разноплановую деформацию отдельных участков, возникающую в результате последовательного проявления в регионе локальной и региональной геодинамики микроконтинента, а также связанных с ними общих и частных механизмов его формирования. Структурный анализ морфологии складчатости БК действительно показал неравномерную дислоцированность его – С-З и Ю-В сегментов, сложенных в основном ранне- и среднеальпийскими структурами, выраженную в разной степени осложненности коллизионными деформациями. Так, в пределах мальм-эоценового структурного этажа С-З Кавказа, раннеальпийская структура которого меньше всех остальных сегментов усложнена коллизионными деформациями, четко проявлена латеральная асимметричная зональность его складчатой структуры. Она выражена в последовательной смене с юго-запада на северо-восток интенсивной линейной сильно сжатой складчатости линейными гребневидными, а затем слабо вытянутыми типичными брахиморфными складками, переходящими, в свою очередь, в полого наклонную на северо-восток моноклиналь The article considers the conditions of formation of folded system of the Greater Caucasus in the Alpine Epoch. It is shown that main zonal linear folded structure of the region was formed at the early and middle Alpine stages of the evolution in the result of manifestation of Bathonian and Pyrenean stages of folding. It was established that the cause of the folding was an active collision of the Black Sea-Transcaucasian microcontinent in the south-west with the passive margin of the Greater Caucasus. It was also determined that the Late Alpine stage in the region took place under the conditions ofsubmeridional tangential stress, during the Pliocene-Quarternary folding phases. During this period the Greater Caucasus was affected not by the whole Black Sea-Transcaucasian microcontinent, but by its smaller plates and blocks. It was found out that during the process of tectogenesis they drifted and obliquely moved into the folded system of the Greater Caucasus, causing the transformation of the initial structure and the occurrence of interferential folding. In the result of repeated deformation of separate areas of the region the heterogeneous folded structure was formed. The main feature of the folded structures of the Greater Caucasus (expressed by a structural heterogeny in transversal and longitudinal directions) was studied. It was determined that it reflects the gradual and diverse deformation of individual sections, resulting from the consistent manifestation of the local and regional geodynamics of the microcontinent, as well as the common and specific mechanisms of its formation associated with them. The structural analysis of the morphology of folding of the Great Caucasus really showed its uneven dislocation, i.e. the N-W and S-E of the segments, composed mainly of early and middle Alpine structures, expressed in varying degrees of complication by collisional deformations. So, within the Malm-Eocene structural floor of the northwestern Caucasus, the Early Alpine structure of which is less than all the other segments, is complicated by collimated deformations, the lateral asymmetric zonality of its folded structure is clearly manifested. It is expressed in a successive change from the south-west to the north-east of intensive linear highly compressed folding with linear ridge-like, and then slightly elongated typical brachymorphic folds, which turn into a hollow sloping to the north-east monocline
В статье рассмотрен вопрос о механизме образования складчатости Большого Кавказа, который до сих пор является дискуссионным. В настоящее время условия формирования главной (допозднеорогенной) структуры региона объясняются большинством исследователей мобилисткими поддвиговими и придвиговыми механизмами складкообразования, установленными анализом полевых материалов. Однако, для решения этого вопроса, необходимо провести экспериментальные ис- следования возможностей этих механизмов, чтобы убедиться в их достоверности. Цель работы. Экспериментальное исследование поддвиговых и придвиговых механизмов формирования складчатой структуры, для установления подобия, полученной с помощью моделирования складчатости и структуры Большого Кавказа. Методика исследований заключалась в проведении экспериментального моделирования процессов складкогенеза. Модели, имитирующие осадочные толщи Большого Кавказа, состояли из пачек чередования горизонтальных слоев петролатума, которые помещались между двумя деревянными бру- сками. При моделировании поддвигового механизма складчатости, давящий брусок имел клинообразную форму, чем имитировались сколовые пологие разломы. В опытах придвигового механизма деформации активный брусок имел крутую грань, чем воспроизводился субвертикальный наклон краевого разлома. Исходные модели помещались в специальный прибор, где они подвергались односторонней тангенциальной деформации. Результаты. При моделировании поддвигового механизма образования складчатости в процессе косого сжатия в слоистой толще наблюдались надвиговые (поддвиговые) смещения вдоль пологой поверхности сколового разлома почти недеформированных слоев. За ними в условиях горизонтального сжатия в слоистой пачке возникла субвертикальная мелкая сильносжатая складчатость. В процессе моделирования придвигового механизма складкогенеза бруски с крутыми гранями прижимались к слоевой пачке. Во время параллельной к слоистости деформации модели, вблизи давящего блока, возникла зональная субвертикальная тесносжатая складчатость. Ее напряженность уменьшалась в сторону пассивного бруска, где она переходила в моноклинальную структуру. В процессе моделирования в поддвиговых опытах образовалась зональная складчатость, интенсивность которой возрастала с удалением от места давления. Такая морфология складчатости не характерна региону, что противоречит гипотезе о поддвиговом механизме его складкообразования. В придвиговых экспериментах также образовалась асимметричная зональная структура, но ее напряженность уменьшалась в обратном направлении. Аналогичная зональность складчатой структуры развита в пределах Большого Кавказа, что подтверждает возможность ее формирования придвиговым механизмом тектогенеза. In the article is discussed the mechanism of folding of the Greater Caucasus, which is still controversial. At present, the conditions for the formation of the main (pre-late orogenic) structure of the region, by most researchers in the result of analysis of the field data are considered as mobile underthrusting and thrusting mechanisms of folding. However, to resolve this issue, it is necessary to conduct experimental studies of the capabilities of these mechanisms to ensure their reliability. Aim. Experimental study of the underthrusting and thrusting mechanisms of the formation of a folded structure, to establish the similarity of the folding obtained by modeling and structure of the Greater Caucasus. The research methodology consisted in carrying out experimental modeling of fold genesis processes. Models imitating sedimentary strata of the Greater Caucasus consisted of packs of alternating horizontal layers of petrolatum, which were placed between two wooden blocks. When modeling the underthrusting mechanism of folding, the pressing bar had a wedge shape, which simulated gently sloping shear faults. In experiments with the thrusting mechanism of deformation, the active bars had steep edges, which produced the subvertical inclination of the edge fault. The original models were placed in a special device, where they were subjected to one-sided tangential deformation. Results. During modeling the underthrusting mechanism of folding in the process of oblique compression in the layered strata, overthrust (underthrust) displacements were observed along the gently-dipping surface of the shear fault of the almost undeformed layers. Behind them, under horizontal compression in the layered pack, subvertical highly compressed small scaled folding has developed. In the process of modeling the thrusting mechanism of folding genesis, bars with steep edges were pressed against the layered stack. During the deformation of the model parallel to the bedding, a zonal subvertical tightly compressed folding appeared near the pressing block. Its strength decreased towards the passive bar, where it passed into a monoclinal structure. In the course of modeling in underthrusting experiments, zonal folding was formed, the intensity of which increased with distance from the place of pressure. This folding morphology is not typical for the region, which contradicts the hypothesis of the underthrusting mechanism of its folding. In thrust experiments, an asymmetric zonal structure was also formed, but its tension decreased in the opposite direction. A similar zoning of the folded structure is developed within the Greater Caucasus, which confirms the possibility of its formation by the thrust mechanism of tectogenesis
В результате проведенных многолетних региональных геолого-структурных исследований в пределах южного склона Большого Кавказа установлено развитие интерференционной складчатости. Она слагает краевую южную часть отдельных участков Северо-Западного, Центрального и Юго-Восточного Кавказа. Полоса развития интерференционной складчатости, длиной более 85 км и шириной до 25 км, имеет в общем субширотное простирание, в отличие от северо-западной ориентировки главной линейной складчатости региона. Все участки характеризуются развитием однообразных почти идентичных по морфологии и ориентировке пересекающихся складчатых структур. Они представлены как линейными складками, так и брахиформными, а также нелинейными округлыми структурами. Отдельные складки имеют в плане северо-восточную, северо-западную, субмеридиональную и субширотную ориентировки. Она сложена многопорядковыми структурами, которые состоят из складок самых различных форм и размеров, от первых сотен метров до нескольких км и первых десятков км. В линейных коротких линзовидных складках часто наблюдается изгибание шарниров как в плане, так и в разрезе. Иногда отмечается разветвление структур, фестончатая морфология их периклиналей и клиновидные формы складок. Куполовидные, чашеобразные и брахиформные структуры имеют в плане округлые, овальные, каплевидные, четырехугольные и подковообразные очертания. Возникли они путем преобразования первичных пликативных структур, сформированных на ранне-среднеальпийском и раннеорогенном этапах, в обстановке северо-восточного тангенциального сжатия Большого Кавказа. Во время позднеорогенной стадии ориентация раннего давления в регионе сменилась субмеридиональным стрессом. Это вызвало придвигание на север отдельных блоков-шолей Черноморско-Закавказского микроконтинента и их внедрение в складчатую систему Большого Кавказа. Такая деформация обусловила косое наложение на локальных участках развития ранней складчатости субмеридионального давления и повторное сжатие стрктур. В результате сочетания этих разноориентированных процессов дислокации в краевой южной зоне Большого Кавказа произошло образование типичной интерференционной структуры. Таким образом, механизм формирования интерференционной складчатости представляет собой результат проявления разновозрастных внешних односторонных, но разноплановых тангенциальных деформаций, происходящих в альпийском цикле на Большом Кавказе As a result of the detailed geological-structural researches within the Southern Slope of the Greater Caucasus there have been established the development of the interference folding. It builds up southern marginal part of separate areas of North-West, Central and South-East Caucasus. The 85 km long and 25km wide stripe of development of the interference folding in general has sublatitudional directions in distinction from NW orientation of main linear folding of the region. All areas are characterized with development of uniform intersecting folded structures of nearly identic morphology. They are represented by linear folds as well as by brachiform folds and nonlinear rounded structures. Individual folds in the plane have NW, sublatitudional and submeridional orientation. Its built up with multi-order structures of folds of different shape and size, from first hundred meters to several kilometers and first tenth kilometers. In short linear lens-shaped folds bending of fold hinges in plane and section are observed. Sometimes brenching of the structures, festoon morphology of their pericline and wedge-shaped forms are recorded. Domes, pit-like (cuppy) and brachiform structures in plane have rounded, oval, drop-shaped, four-sided (quadrangular), horseshoe shapes. It occurred due to the transformation of the primary linear plicative structures, formed at the Early-Middle Alpine and Early Orogenic stages during the NW tangential compression of the Greater Caucasus. At the Late Orogenic collision stage, the orientation of the previous stress in this region was replaced by the submeridional stress. It caused the northward movement of certain block-schols of the Black Sea-Transcaucasian micro-continent and its intrusion into the folded system of the Greater Caucasus. Such deformation caused the oblique superposition of submeridional strains and the repeated compression of the structures on the local areas of development of the previous folding of submeridional strains. In the result of combination of these processes of different orientation typical interferential structure was formed in the southern edge zone of the Greater Caucasus. Thus, mechanism of the formation of interferential folding represents manifestation of external unilateral, but diversified (in plane) tangential deformations occurred during the Alpine cycle in the Greater Caucasus
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.