Abstract
We study crustal deformation in the northern Tien Shan as recorded in strain rates derived from earthquake and GPS data. Geodetic strain rates indicate general shortening along the N-S component and agree with Quaternary fault slip rates and with the strain field obtained from earthquake mechanisms, all being signature of overall north-south contraction in the region. The GPS strain field changes quickly in time, especially in the W-E direction, and is produced by a joint effect of elastic, plastic, and quasi-plastic deformation. The seismological strain field reflects the effect of external tectonic forces applied to seismogenic crust and the stress change due to crustal heterogeneity and geometry of the study area. Seismological and GPS strain rates carry information of different kinds. The former reflect formation of local structures mainly in the brittle crust, such as a local pull-apart in the center of the Lake Issyk Kul area, whereas the latter provide clues to mechanisms that drive the geological evolution of the mountain terrain as a whole. The current evolution may involve the effect of density instability at the lithosphere-asthenosphere boundary.
Highlights
Results of a similar tectonophysical analysis performed for the crust of the Pamir plateau and Tibet show that minimum compression stresses are sub-horizontal in these regions, and the geodynamic type of the state of stresses is determined as horizontal extension or horizontal shearing
This pattern contrasts sharply with the type of the state of stresses of horizontal compression in the crust of the mountain ranges around the plateau, as well as with the state of stresses of active orogenic structures of the Tien Shan and Altai-Sayan folded region before the Chuya (Altai)-Sayan regions
Based on the stress values estimated for a range of geodynamic types of the state of stresses, it is estimated that additional compression stresses of the order of 5.4 kbar are required for the transition from horizontal extension to horizontal compression
Summary
Целью настоящей работы является изучение механизмов генерации напряжений, действующих в континентальной коре в областях орогенов. Гзовского [Gzovsky, 1975], выяснение параметров напряженного состояния и механизмов их генерации в коре является основной обратной задачей тектонофизики. Установление условий нагружения и деформирования литосферы внутриконтинентальных орогенов, определяющих особенности морфологического строения и физических свойств пород коры горно-складчатых областей, является обратной задачей геодинамики [Leonov, 1995, 2009], тектонофизика при этом рассматривается как важнейший инструмент исследований. Увеличивая спектр сопоставляемых параметров, можно уменьшить число модельных вариантов условий нагружения и свойств геологического объекта, дающих результаты, близкие к природному объекту. Что подобные данные невозможно получить для всего исследуемого трехмерного участка коры, а также на то, что эти напряжения всегда являются средними для некоторых частей его объема, именно данные о напряженном состоянии коры следует рассматривать как критически необходимые при решении подобных задач. Продолжением этих работ также являлись исследования современного напряженного состояния коры Тибета, Памира и Гималаев – Высокая Азия (ВА) [Rebetsky, Alekseev, 2014]. Будем также различать горные поднятия, имеющие форму хребтов (резко выраженный градиент поверхности), и поднятия в виде нагорья и плато (плоская форма)
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
