geomorfГеоморфология и палеогеографияGeomorfologiya i Paleogeografiya2949-17892949-179710.15356/0435-4281-2017-3-3-15geomorf-1305Research ArticleОбщетеоретические статьиArticlesГРАНИТНЫЕ ОСТРОВНЫЕ ГОРЫ: МОРФОЛОГИЯ, ТЕКТОНИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И  ГЕНЕЗИСGRANITE ISLAND MOUNTAINS: MORPHOLOGY, TECTONIC STRUCTURE AND GENESISЛеоновМ. Г.LeonovM. G.

Moscow

mgleonov@yandex.ruПржиялговскийЕ. С.PrzhiyalgovskiiE. S.

Moscow

ЛаврушинаЕ. В.LavrushinaE. V.

Moscow

НикитинА. В.NikitinA. V.

Voronezh

Геологический институт РАН, МоскваРоссияGeological Institute RAS, MoscowRussian FederationВоронежский государственный университетРоссияVoronezh State UniversityRussian Federation20172309201703Геоморфология315Copyright © Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В., Никитин А.В., 20172017Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В., Никитин А.В.Leonov M.G., Przhiyalgovskii E.S., Lavrushina E.V., Nikitin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://geomorphology.igras.ru/jour/article/view/1305

После вхождения в состав консолидированной коры гранитные тела не остаются ее пассивными составляющими, а выдвигаются в верхние горизонты, образуя разобщенные кряжи или группы возвышенностей, часто в окружении более устойчивых к выветриванию комплексов. Геологические и геоморфологические наблюдения свидетельствуют, что подъем происходил импульсно и продолжается на неотектоническом этапе, опережая денудационные процессы. Внутреннее строение островных гор Северного Тянь-Шаня, Забайкалья и Монголии свидетельствует об интенсивной постмагматической структурной переработке гранитов, приведшей к их полной или частичной объемной дезинтеграции на макро-, мезо- и микроуровнях. Эта особенность структуры эксгумированных массивов является ключевым моментом при рассмотрении возможных механизмов постмагматического выдвижения гранитных масс в верхние горизонты коры и образования положительных форм рельефа. Переход горных пород в дискретное (гранулированное) состояние приводит к понижению их эффективной вязкости, уменьшает сопротивление сдвигу, что вызывает объемную подвижность масс и их течение. В условиях вязкостной инверсии происходит пространственное перераспределение горных пород: они “перетекают” и выжимаются в области относительной декомпрессии, в частности, к дневной поверхности – в направлении меньшего литостатического давления.

Presented data show that granites after they become a part of consolidated crust do not remain passive units and move upwards, finally forming separate ridges or mountain groups, often surrounded by more resistant to weathering rock assemblages. Geological and geomorphological evidences suggest impulsive nature of the massif’s uplift that continued during the neotectonic stage, ahead of denudation processes. The internal structure of the considered “island mountains” (inselbergs) of the Northern TienShan, Transbaikalia and Mongolia testifies to the intense postmagmatic structural reworking of granites, which led to complete or partial disintegration of rock massifs at the macro, meso and micro levels. This structural feature of the exhumed massifs is a crucial link when considering possible mechanisms of post-magmatic movements of granite mass in the upper horizons of the crust and the formation of the positive topography. When rocks convert to discrete masses, their effective viscosity decrease and shear strength reduces, that causes three-dimensional mobility of rocks. Spatial redistribution of “fluid” rock masses take place due to the viscosity inversion: masses flow and squeeze to decompressed areas, in particular, toward the day surface in the direction of less lithostatic pressure.

гранитный массивостровные горыморфотектоникадезинтеграцияпротрузияобъемная деформацияgranite massifisland mountains (inselbergs)morphotectonicsdisintegrationprotrusion3D deformationРНФReferencesКинг Л. Морфология Земли. М.: Прогресс, 1967. 559 с.King L. Morfologija Zemli (Morphology of the Earth). Moscow: Progress (Publ.), 1967. 560 p. (in Russ.)Ажгирей Г.Д. Структурная геология. М.: Изд-во МГУ, 1966. 348 с.Azhgirej G.D. Strukturnaja geologija (Structural geology). Moscow: Izd-vo MGU (Publ.), 1966. 348 p. (in Russ.)Бероуш Р.А. Фундамент // Структурная геология и тектоника плит. М.: Мир, 1991. Т. 3. С. 265–269.Beroush R.A. Basement, in Strukturnaja geologija i tektonika plit (Structural geology and Plate tectonics). Moscow: Mir (Publ.), 1991. Vol. 3. P. 265–269. (in Russ.)Леонов М.Г. Тектоника консолидированной коры. М.: Наука, 2008. 454 с.Leonov M.G. Tektonika konsolidirovannoi kory (Tectonics of consolidated Earth crust). Moscow: Nauka (Publ.), 2008. 454 p. (in Russ.)Турутанов Е.Х. Становление гранитных интрузий и рельефообразование // Литосфера. 2014. № 1. С. 117–122.Turutanov E.H. Formation of granitic intrusions and relief building. Litosfera. 2014. No. 1. P. 117–122. (in Russ.)Фуз Р. Вертикальные тектонические движения и сила тяжести во впадине Биг-Хорн и в окружающих хребтах Средних Скалистых гор // Сила тяжести и тектоника. М.: Мир, 1976. С. 434–445.Fuz R. Vertical tectonic movements and gravity in Big Horn basin and in the surrounding Middle Rocky Mountains ridges, in Sila tjazhesti i tektonika (Gravity and tectonics). Moscow: Mir (Publ.). 1976. P. 434–445. (in Russ.)Pitcher W.S. On the rate of emplacement of batholiths // Journ. Geol. Soc. Lond. 1975. No. 6. P. 587–591.Pitcher W.S. On the rate of emplacement of batholiths. J. Geol. Soc. Lond. 1975. No. 6. P. 587–591.Сваричевская З.А., Скублова Н.В. О природе островных гор Центрального Казахстана // Структурная геоморфология горных стран. М.: Наука, 1975. С. 131–135.Svarichevskaja Z.A. and Skublova N.V. About the nature of island mountains of Central Kazakhstan, in Strukturnaja geomorfologija gornykh stran (Structural geomorphology of mountains) Moscow: Nauka (Publ.), 1975. P. 131–135. (in Russ.)Скобло В.М., Лямина Н.А., Руднев А.Ф., Лузина И.В. Континентальный верхний мезозой Прибайкалья и Забайкалья / Ред. Н.А. Лигачёв. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 332 с.Skoblo V.M., Ljamina N.A., Rudnev A.F., and Luzina I.V. Kontinentalnyi verkhnii mezozoi Pribajkalja i Zabajkalja (Continental upper Mesozoic of Baikal region and Transbaikalia). N.A. Ligachjov. Ed. Novosibirsk: Izd-vo SO RAN (Publ.), 2001. 332 p. (in Russ.)Ermikov V.D. Mezozoic precursors of the cenozoic rift structures of Central Asia // BCREDP. 1994. Vol. 18. P. 123–134.Ermikov V.D. Mezozoic precursors of the cenozoic rift structures of Central Asia. BCREDP. 1994. Vol. 18. P. 123–134.Леонов М.Г., Цеховский Ю.Г., Пржиялговский Е.С., Полещук А.В., Лаврушина Е.В. Полигенность гранитных кластитов. Сообщение 2. Вторичная переработка гранитных кластитов // Литология и полезные ископаемые. 2014. № 2. С. 186–204.Leonov M.G., Tsekhovsky Yu.G., Przhiyaglovskii E.S., Poleschuk A.V., and Lavrushina E.V. Polygenic nature of granite clastites: Communication 2. Secondary and supergene reworking of granitic clastites. Litol. Min. Resour. 2014. Vol. 49. Iss. 2. P. 184–200.Объемное геологическое картирование редкометальных рудных районов: методическое пособие по геологической съемке масштаба 1:50000. Вып. 8 / Ред. А.С. Кумпан, В.К. Денисенко, Г.П. Тафеев. Л.: Недра, 1981. 304 с.Obiemnoe geologicheskoe kartirovanie redkometalnykh rudnykh rajonov: metodicheskoe posobie po geologicheskoi siemke masshtaba 1:50000 (Volumetric geological mapping of rare metal ore districts: handbook for geological mapping in scale 1:50000). Vyp. 8 (Red. A.S. Kumpan, V.K. Denisenko, G.P. Tafeev). Leningrad: Nedra (Publ.), 1981. 304 p. (in Russ.)Леонов М.Г., Морозов Ю.А., Никитин А.В. Постумная тектоника и механизм эксгумации гранитных массивов (на примере Прибайкалья и Тянь-Шаня) // Геотектоника. 2008. № 2. С. 3–31.Leonov M.G., Morozov Yu.A., and Nikitin A.V. Posthumous tectonics and exhumation mechanism of granite massifs (on the example of Baikal region and Tien Shan). Geotektonika. 2008. No. 2. P. 3–31. (in Russ.)Леонов М.Г. Олистостромы в структуре складчатых областей. М.: Наука, 1981. 176 с.Leonov M.G. Olistostromy v strukture skladchatykh oblastei (Olistostromes in the structure of folded areas). Moscow: Nauka (Publ.), 1981. 176 p. (in Russ.)Лобанов М.П., Сизых В.И., Синцов А.В., Стрелюк Т.Л. Эндогенные кластиты – новый механохимичский тип псевдоосадочных пород при тектонических деформациях (на примере Байкальского и Непского мегасводов) // Докл. АН СССР. 1991. Т. 319. № 5. С. 1178–1182.Lobanov M.P., Sizyh V.I., Sincov A.V., and Streljuk T.L. Endogenous clastic rocks is a new type of chemical and mechanical kind of psevdosedimentary rocks prodused by tectonic deformations (for example the Baikal and Nepskii doms). Dokl. Akad. Nauk. 1991. Vol. 319. No. 5. P. 1178–1182. (in Russ.)Пржиялговский Е.С., Леонов М.Г., Лаврушина Е.В. Гранитные протрузии в структуре зон внутриплитной активизации (Южная Монголия) // Геотектоника. 2014. № 3. С. 50–77.Przhiyalgovskii E.S., Leonov M.G., and Lavrushina E.V. Granitic Protrusions in the Structure of Intraplate Reactivation, Southern Mongolia. Geotektonika. 2014. Vol. 48. No. 3. P. 207–231 (in Russ.)Геология Монгольской Народной Республики. Т. 3. Полезные ископаемые. М.: Недра, 1977. 642 с.Geologija Mongolskoi Narodnoi Respubliki (Geology of the Mongolian National Republic). Vol. 3. Poleznye iskopaemye (Mineral resources). Moscow: Nedra (Publ.), 1977. 642 p. (in Russ.)Редкометальные гранитоиды Монголии. М.: Наука, 1971. 231 с.Redkometalnye granitoidy Mongolii (Rare-metal granites of Mongolia). Moscow: Nauka (Publ.), 1971. 231 p. (in Russ.)Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В., Рыбин А.К. Постмагматическая тектоника гранитов фундамента Северного Тянь-Шаня // Литосфера. 2016. № 6. С. 5‒32.Leonov M.G., Przhiyalgovskii E.S., Lavrushina E.V., and Rybin A.K. Postmagmatic tectonic of granites of the basement of Northern Tien Shan. Litosfera. 2016. No. 6. P. 5–32. (in Russ.)Леонов М.Г., Пржиялговский Е.С., Лаврушина Е.В.,Полещук А.В., Рыбин А.К. Альпийская тектоника гранитов фундамента Иссык-Кульской впадины, Северный Тянь-Шань // Геотектоника. 2016. № 4. С. 22–47.Leonov M.G., Przhiyalgovskii E.S., Lavrushina E.V.,Poleshhuk A.V., and Rybin A.K. Alpine tectonics of granites in basement of Ysyk-Köl Basin, Northern Tien Shan. Geotektonika. 2016. No. 4. P. 366–388. (in Russ.)Миколайчук А.В., Губренко М.В., Богомолов Л.М. Складчатые деформации предгорного пенеплена в новейшей структуре Центрального Тянь-Шаня // Геотектоника. 2003. № 1. С. 36–42.Mikolajchuk A.V., Gubrenko M.V., and Bogomolov L.M. Folded deformation of before-orogen peneplain in the modern structure of the Central Tien Shan. Geotektonika. 2003. No. 1. P. 36–42. (in Russ.)Костенко Н.П. Развитие складчатых и разрывных деформаций в орогенном рельефе. М.: Недра, 1972. 320 с.Kostenko N.P. Razvitie skladchatykh i razryvnykh deformacii v orogennom relefe (Development of fold and fault deformation in orogenic relief). Moscow: Nedra (Publ.), 1972. 320 p. (in Russ.)Макаров В.И. Новейшая тектоническая структура Центрального Тянь-Шаня. М.: Наука, 1977. 172 с.Makarov V.I. Novejshaja tektonicheskaja struktura Centralnogo Tjan-Shanja (The newest tectonic structure of the Central Tien Shan.). Moscow: Nauka (Publ.), 1977. 172 p. (in Russ.)Уфимцев Г.Ф., Корженков А.М., Мамыров Э.М. Очерки рельефа и морфотектоники Тянь-Шаня. Новосибирск: ГЕО, 2009. 130 с.Ufimcev G.F., Korzhenkov A.M., and Mamyrov Je.M. Ocherki relefa i morfotektoniki Tjan-Shanja (Sketch of relief and morphotectonics Tien Shan). Novosibirsk: Akademicheskoe izd-vo “GEO” (Publ.), 2009. 130 p. (in Russ.)Чедия О.К. Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1986. 315 с.Chedija O.K. Morfostruktury i novejshii tektogenez Tjan-Shanja (Morphostructures and newest tectogenesis of Tien Shan). Frunze: Ilim (Publ.), 1986. 315 p. (in Russ.)Шульц С.С. Тектоника земной коры. Л.: Недра, 1973. 272 с.Shulc S.S. Tektonika zemnoi kory (Tectonics of the Earth’s crust.). Leningrad: Nedra (Publ.), 1973. 272 p. (in Russ.)Ананьев Г.С., Каревская И.А. Роль выветривания и селективной денудации в формировании обособленных гранитных массивов // Фил. геогр. об-ва СССР. Вып. 151. Чита: Зап. Забайкальск, 1970. С. 15–22.Ananev G.S. and Karevskaja I.A. The role of weathering and the selective denudation in formation of separate granite massifs. Fil. Geogr. Ob-va SSSR. Iss. 151. Chita: Zap. Zabajkalsk. (Publ.). 1970. P. 15–22. (in Russ.)Летников Ф.А., Балышев С.О., Лашкевич В.В. Взаимосвязь процессов гранитизации, метаморфизма и тектоники // Геотектоника. 2000. № 1. С. 3–22.Letnikov F.A., Balyshev S.O., and Lashkevich V.V. The interrelation of granitisation processes, metamorphism and tectonics. Geotektonika. 2000. No. 1. P. 3–22. (in Russ.)Лишневский Э.Н., Шевченко В.К., Бронгулеев В.В. Геологические признаки и проблемы постмагматического поднятия гранитов (на примере Нижнего Приамурья и Западного Приольхонья) // Геотектоника. 1976. № 5. С. 93–101.Lishnevskij Je.N., Shevchenko V.K., and Bronguleev V.V. Geological characteristics and problems of postmagmatic uplift granites (the example of the Lower Amur and Western Priolhonje. Geotektonika. 1976. No. 5. P. 93–101. (in Russ.)Трифонов В.П., Влох И.П., Алейников А.Л., Белавин О.В., Зубков А.В. Явление выдавливания гранитных массивов на Урале // Докл. АН СССР. 1968. Т. 179. № 1. С. 169–170.Trifonov V.P., Vloh I.P., Alejnikov A.L., Belavin O.V., and Zubkov A.V. The phenomenon of the stamping of granite massifs in the Urals. Dokl. Akad. Nauk SSSR. 1968. Vol. 179. No. 1. P. 169–170. (in Russ.)Леонов М.Г., Цеховский Ю.Г., Пржиялговский Е.С., Полещук А.В., Лаврушина Е.В. Полигенность гранитных кластитов. Сообщение 1. Экзогенная и тектоническая постмагматическая дезинтеграция гранитных массивов // Литология и полезные ископаемые. 2014. № 1. С. 89–112.Leonov M.G., Tsekhovsky Yu.G., Przhiyalgovskii E.S., Poleschuk A.V., and Lavrushina E.V. Polygenic nature of granite clastites: Communication 1. Exogenic and tectonic postmagmatic disintegration of granite massifs. Litol. Min. Resour. 2014. Vol. 49. Iss. 1. P. 81–102. (in Russ.)Гарагаш И.А., Николаевский В.Н. Неассоциированные законы течения и локализация пластической деформации // Успехи механики. 1989. Т. 12. Вып. 1. С. 131–183.Garagash I.A. and Nikolaevskij V.N. The non- associated of flow laws and localization of plastic deformation. Usp. Mehan. 1989. Vol. 12. No. 1. P. 131–183. (in Russ.)Кочарян Г.Г., Спивак А.А. Динамика деформирования блочных массивов горных пород / Под ред. В.В. Адушкина. М.: ИКЦ “Академкнига”, 2003. 424 с.Kocharjan G.G. and Spivak A.A. Dinamika deformirovanija blochnyh massivov gornyh porod (Dynamic deformation of blocked rock massifs.). V. V. Adushkin. Ed. Moscow: IKC “Akademkniga” (Publ.), 2003. 424 p. (in Russ.)Cambell C.S. Rapid granular flow // Annual Rev. Fluid Mech. 1990. No. 22. P. 57–92.Cambell C.S. Rapid granular flow. Annual Rev. Fluid Mech. 1990. No. 22. P. 57–92.Mehta A. Granular matter: an interdisciplinary approach / A. Mehta Ed. New York: Springer-Verlag, 1994. 306 p.Mehta A. Granular matter: an interdisciplinary approach. A. Mehta. Ed. New York: Springer-Verlag, 1994. 306 p.Yaeger H.M. and Nagel S.R. The physics of granular materials // Physics Today. 1996. April. P. 32–38.Yaeger H.M. and Nagel S.R. The physics of granular materials. Physics Today. 1996. April. P. 32–38.Паталаха Е.И. О дифференциальной подвижности совместно деформируемых разнородных геологических тел, ее причинах и следствиях. Вязкостная инверсия // Геотектоника. 1971. № 4. С. 15–20.Patalaha E.I. The differential mobility together deformed heterogeneous geologic bodies, its causes and consequences: viscous inversion. Geotektonika. 1971. No. 4. P. 15–20. (in Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.