Глубинное строение и реологическая стратификация земной коры Центрального сегмента Большого Кавказа
Authors: Стогний В.В. , Стогний Г.А. 
Published: June 2024

Актуальность работы. Глубинное строение Большого Кавказа изучалось различными геофизическими методами. Однако анализ реологического состояния земной коры при обосновании геолого-геофизических моделей Центрального сегмента не выполнялся, поэтому поиск связей особенностей его глубинного строения с реологической стратификацией литосферы данного региона является актуальной проблемой. Цель работы. На основе имеющихся материалов глубинного строения Центрального сегмента Большого Кавказа разработать модель реологической стратификации литосферы по одному из региональных профилей и выполнить ее анализ. Методы и методология исследования. Методика изучения реологической стратификации литосферы нашла применение при разработке геодинамических моделей земной коры, а методология реологических исследований является теоретической основой парадигмы тектонической расслоенности литосферы. В основу модели реологической стратификации литосферы Центрального сегмента взят глубинный разрез по региональному профилю ГСЗ Степное-Бакуриани, по которому рассчитаны профили обобщенной прочности литосферы для Закавказской плиты, южного крыла и Осевой мегазоны Большого Кавказа и Скифской плиты. Результаты работы. Впервые обоснована двухмерная (D2) модель реологической стратификации Центрального сегмента Большого Кавказа. Показано, что переход из хрупкого в пластичное (крип) состояние в разрезе Закавказской плиты происходит в низах верхнего (18‒20 км) и нижнего (35‒40 км) слоев консолидированной коры, в разрезе южного крыла мегантиклинория Большого Кавказа ‒ только в нижнем слое (42‒50 км), в Осевой мегазоне Большого Кавказа ‒ в низах верхнего (12‒15 км), среднего (29‒33 км) и нижнего (40‒48 км) слоев, а в разрезе Скифской плиты ‒ в низах верхнего (15‒18 км) и нижнего (33‒37 км) слоев. Формирование нижней части земной коры Центрального сегмента происходило за счет реологически подвижных горизонтов нижней части земной коры Закавказской плиты, а его Осевой мегазоны ‒ за счет реологически подвижных горизонтов верхней части Скифской плиты.

Relevance of the work. The deep structure of the Greater Caucasus has been studied using various geophysical methods. However, an analysis of the Earth’s crust rheological state when substantiating geological and geophysical models of the Greater Caucasus Central segment was not carried out, therefore the search for connections between the features of its deep structure and the rheological stratification of lithosphere is an actual problem. Aim. Based on the available materials of the deep structure of the Greater Caucasus Central segment, develop a model of the rheological stratification of the lithosphere along one of the regional profiles and perform its analysis. Research methods and methodology. The methodology for studying the rheological stratification of the lithosphere has found application in the development of geodynamic models of the Earth's crust, and the methodology of rheological research is the theoretical basis for the paradigm of the lithosphere tectonic stratification. The model of the lithosphere rheological stratification of Central segment is based on a depth section along the Stepnoe-Bakuriani DSS profile, from which profiles of the generalized strength of the lithosphere were calculated for the Transcaucasian plate, Greater Caucasus southern wing, Axial megazone and Scythian plate. Results. For the first time, a two-dimensional (D2) model of rheological stratification of the Greater Caucasus Central segment has been substantiated and it has been shown that the transition from a brittle to a plastic (creep) state in the section of the Transcaucasian plate occurs in the bottoms of the upper (18‒20 km) and lower (35‒40 km) layers of the consolidated crust, in the section of the southern wing of the Greater Caucasus meganticlinorium ‒ only in the lower layer (42‒50 km), in the Axial megazone of the Greater Caucasus ‒ in the lower horizons of the upper (12‒15 km), middle (29‒33 km) and lower (40‒48 km) layers, and in the section of the Scythian plate ‒ at the bottom of the upper (15–18 km) and lower (33–37 km) layers. The formation of the Earth's crust lower part of the Central segment occurred due to the rheologically mobile horizons of the lower part of the Transcaucasian plate Earth's crust, and its Axial megazone ‒ due to the rheologically mobile horizons of the Scythian plate upper part.