Геология и Геофизика Юга России

2221-3198

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук"

958

10.46698/VNC.2024.37.52.001

Геотектоника и геодинамика

Глубинное строение и реологическая стратификация земной коры Центрального сегмента Большого Кавказа

Стогний

В.В.

stogny_vv@mail.ruСтогний

Г.А.

Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а

30062024

2620

2024

Геология и геофизика Юга России

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 СтепноеБакуриани, 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.

Greater CaucasusScythian plateTranscaucasian plateconsolidated crustrheological stratification

Большой КавказСкифская плитаЗакавказская плитаконсолидированная корареологическая стратификация

Введение Глубинное строение Большого Кавказа и его Центрального сегмента изучалось различными методами. Так, по данным гравиразведки на основе метода матема- тического моделирования была обоснована общая модель строения земной коры [Шенгелая, 1984]. Для Центрального сегмента строение земной коры охарактери- зовано в материалах регионального геофизического профиля глубинных сейсми- ческих зондирований (ГСЗ) Степное-Бакуриани [Павленкова, 2012] и Осетинско- го профиля микросейсмического зондирования (ММЗ), пересекающих структуры Большого Кавказа [Gorbatikov et al., 2015]. Структура Осевой мегазоны и северного крыла мегантиклинория рассмотрены в материалах профилей Приэльбрусский, Че- гемский и Геналдонский [Шемпелев, 2008; Шемпелев и др., 2017, 2020], отрабо- танных методами обменных волн землетрясений (МОВЗ) и глубинных магнито- теллурических зондирований (ГМТЗ) (рис. 1). При изучении глубинного строения Большого Кавказа применялся и комплексный подход к интерпретации материа- лов гравиразведки, магниторазведки, различных модификаций сейсморазведки и электроразведки [Гонгадзе, 2016; Гонгадзе и др., 2016; Рогожин и др., 2015]. К на- стоящему времени накоплен представительный материал по изучению глубинного строения Большого Кавказа и его Центрального сегмента различными методами и при различных подходах. Методика изучения реологической стратификации литосферы, разработанная Г. Раналли [Ranalli, 1987; Ranalli, Murphy, 1987], нашла широкое применение в гео- динамических исследованиях и опробована в различных регионах [Глазнев, 2003; Стогний, Стогний, 2017; Cloetingh et al., 2003; Orug et al., 2019]. Методология ре- ологических исследований является теоретической основой парадигмы тектони- ческой расслоенности литосферы, разработанной в ГИН РАН [Белов и др., 1990]. Опробование данной методики на имеющихся материалах глубинного строения Центрального сегмента Большого Кавказа является актуальной задачей, что опре- делило цель работы. Цель проведенных исследований заключалась в разработке, на основе имею- щихся материалов изучения глубинного строения Центрального сегмента Большо- го Кавказа, модели реологической стратификации литосферы по одному из регио- нальных профилей и оценке ее влияния на геодинамические процессы формирова- ния тектоники данного региона. Материалы и методика исследований Для реализации поставленной цели создания модели реологической страти- фикации литосферы Центрального сегмента Большого Кавказа в качестве основы был выбран интервал регионального профиля ГСЗ Степное-Бакуриани (рис. 1). В пределах данного интервала точки расчета (1‒4) профилей обобщенной проч- ности литосферы характеризуют основные рассматриваемые структуры: профиль 1 – Закавказская плита, профиль 2 ‒ южный склон мегантиклинория, профиль 3 ‒ Осевая мегазона Большого Кавказа, а профиль 4 ‒ Скифская плита. <img width="558" height="346" alt="image" src="Геол.журнал №2_2024_с обл/Image_030.jpg" /> Рис. 1. Схема глубинных геофизических профилей и расположения расчетных реологических профилей обобщенной прочности литосферы Центрального сегмента Большого Кавказа. 1 – границы мегантиклинория; 2 – выходы кристаллических пород Центрального сегмента и Дзирульского массива; 3 – межгеоблоковые разломы: Л ‒ Лаба-Батумский, Д – Дербент-Ленкоранский; 4 – Сването-Алазанский (С) межплитный разлом консолидированной коры [Стогний, Стогний, 2023]; 5 – глубинные геофизические профили: С-Б – Степное-Бакуриани, П – Приэльбрусский, Ч – Чегемский, Г – Геналдонский, Т – Терский, О ‒ Осетинский; 6 – профиль обобщенной прочности литосферы и его номер / Fig. 1. Scheme of deep geophysical profiles and the location of calculated rheological profiles of the generalized strength of the lithosphere of the Greater Caucasus Central segment. 1 – boundaries of the meganticlinorium; 2 – outcrops of crystalline rocks of the Central segment and the Dzirul massif; 3 – intergeoblock faults: L – Laba‒Batumi, D – Derbent‒Lenkoran; 4 – Svaneti-Alazani (S) interplate fault of the consolidated crust [Stogny, Stogny, 2023]; 5 – deep geophysical profiles: S-B – Stepnoe-Bakuriani, P – Prielbrussky, Ch – Chegemsky, G – Genaldonsky, T – Tersky, O – Ossetian; 6 – profiles and its numbers of the lithosphere generalized strength. Методология составления профилей обобщенной прочности литосферы (од- номерный вариант D1) базируется на сопоставлении значений разности макси- мальных и минимальных сжимающих напряжений, рассчитанных при хрупком разрушении согласно закону Кулона-Биерли и криповой прочности, и обоснова- ния типа разрушения и подвижки на соответствующих интервалах профиля, что приводилось во многих опубликованных работах, в том числе учебных пособиях [Стогний, Стогний, 2000]. Вместе с тем, методика таких расчетов в различных регионах и при различных подходах может меняться, что требует дополнитель- ных пояснений. <img width="498" height="771" alt="image" src="Геол.журнал №2_2024_с обл/Image_031.jpg" /> Рис. 2. Строение земной коры Центрального сегмента по профилю ГСЗ Степное-Бакуриани [Павленкова, 2012] (а) и расчетные реологические профили обобщенной прочности литосферы (б). (а): 1 – границы слоев с разными сейсмическими скоростями, цифры – скорости продольных волн, км/с; 2 – профили обобщенной прочности литосферы и их номера (1‒4). Границы: К1, К2 – кристаллической коры, М − Мохоровичича, М1 – верхней мантии. (б): кривые обобщенной прочности литосферы (1‒4): 1 − при хрупком разрушении, 2 − “криповая” прочность. M − граница Мохоровичича / Fig. 2. Structure of the earth’s crust of the Central segment according to the Stepnoe-Bakuriani DSS profile [Pavlenkova, 2012] (a) and calculated rheological profiles of the lithosphere generalized strength (b). (a): 1 – boundaries of layers with different seismic velocities, numbers – longitudinal wave velocities, km/s; 2 – profiles of the generalized strength of the lithosphere and their numbers (1–4). Boundaries: K1, K2 – crystalline crust, M – Mohorovicic, M1 – upper mantle. (b): lithosphere generalized strength curves (1–4): 1 – during brittle fracture, 2 – “crip” strength. M is the Mohorovičić boundary Прочностные свойства структурно-вещественных комплексов различных уров- ней литосферы согласно закону сухого трения Кулона-Биерли определяются урав- нением: где 1  3 z 1  3    i  zi  g , (1) i1 − разность максимального и минимального сжимающих напряже- ний;  − параметр, зависящий от типа разрушения и подвижки (при расчетах при- нят равным 1,2); z − текущий параметр глубины (предельное его значение приня- то равным 70 км); i и zi − соответственно плотность (в кг/м3) и мощность i-го интервала; g − среднее значение силы тяжести (при расчётах принято равным 9,8 м/с2). Значения ρi структурно-вещественных комплексов земной коры и верхней ман- тии рассчитывались по корреляционной зависимости плотности ρ(г/см3) от скоро- сти продольных волн Vp(км/с) для Центрального Кавказа [Шенгелая, 1984] (гра- ничные и пластовые скорости продольных волн каждого i-го слоя на рис. 2а): i = 0,3096Vpi +0,792. (2) Разность максимального и минимального сжимающих напряжений ( 1 ‒ 3 ) при пластическом режиме деформирования в литосфере в режиме установившейся пол- зучести (дислокационного крипа) определяется уравнением:  U 1 / ni  E  <img width="16" height="1" alt="image" src="Геол.журнал №2_2024_с обл/Image_032.png" /> 1  3     exp i  , (3)  Ai   ni RT( z )  где U − скорость деформации; R − газовая постоянная; Ai, Ei, ni – реологические параметры каждого отдельного i-го слоя разреза; T(z) –температура Кельвина (z ‒ текущий параметр глубины). Скорость деформации U (1/с) обычно принимается в пределах 10-14‒10-16 (при проведении расчетов было принято значение U = 10-15 1/с). Для газовой постоянной принято ее справочное значение (R = 8.31441 Дж/моль∙К). Реологические параме- тры A (ГПа-nс-1), энергии активации E (КДж∙моль-1) и безразмерного коэффициен- та n экспериментально определены для ограниченного числа геоматериалов, в их числе гранит, кварцит, альбитит, анортозит, кварцевый диорит, диабаз, оливинит [Стогний, Стогний, 2000]. Их значения для каждого i-го слоя разреза (Ai, Ei, ni) вы- числялись путем корреляции между отдельными видами геоматериалов согласно плотности каждого i-го слоя (для Ai и Ei в логарифмическом масштабе). Темпера- тура текущей глубины z вычислялась при постоянном ее градиенте из условия, что температура на поверхности Мохоровичича везде постоянна и соответствует 600°С. Принятые методология и методика исследований позволили рассчитать профи- ли обобщенной реологической прочности литосферы (рис. 2б, 1‒4), адаптирован- ные к условиям глубинного разреза (рис. 2а), которые составили основу разработки модели реологической стратификации литосферы Центрального сегмента Большо- го Кавказа. Реологическая стратификация литосферы Центрального сегмента по профилю Степное–Бакуриани Глубинное строение земной коры Большого Кавказа по профилю ГСЗ Степное- Бакуриани (рис. 2а) в интерпретации Г.А. Павленковой [2012] имеет следующие особенности. Скорости продольных волн Vp пород осадочного комплекса изменя- ются в пределах 2.5–4.0 км/с, увеличиваясь на кровле кристаллического фунда- мента до 5.5‒5.6 км/с. Пределы изменений скорости продольных волн в верхней части консолидированной коры (до границы К1) от 5.5 до 6.4 км/с, в средней коре (между границами К1 и К2) 6.4‒6.8 км/с, увеличиваясь в нижнем слое земной коры до 7.0 км/с. На поверхности Мохоровичича (М) скорости продольных волн Vp уве- личиваются до 8.15 км/с, а в верхней мантии (на глубине 60‒70 км) отчетливо про- слеживается граница М1 со скоростью Vp = 8.30‒8.35 км/с. Мощность пород осадочного комплекса Закавказской плиты достигает 2 км (в пределах исследуемого интервала профиля), а южного крыла Большого Кав- каза ‒ 7 км. В пределах Осевой мегазоны мегантиклинория породы консоли- дированной коры выходят на поверхность. Мощность мезозой-кайнозойско- го комплекса северного крыла Большого Кавказа и Скифской плиты до 9 км. Глубина границы Мохоровичича в пределах Закавказской плиты около 40 км, а Большого Кавказа ‒ до 45‒50 км, резко уменьшаясь (от 45 до 35 км) в интер- вале 280‒290 км профиля, и далее к северу увеличиваясь до 40‒45 км. Мощ- ность верхней части консолидированной коры Осевой мегазоны существенно (до 25 км) увеличена. В верхней части консолидированной коры южного крыла мегантиклинория (ин- тервал профиля 160‒230 км) расположен высокоскоростной (Vp=7.1‒7.3 км/с) блок, по своим свойствам соответствующий нижней коре. Анализ кривых обобщенной прочности литосферы по рассчитанным профилям (рис. 2б) позволяет отметить следующее. Переход из хрупкого в пластичное со- стояние в разрезе Закавказской плиты (профиль 1) происходит в низах верхнего (18‒20 км) и нижнего (35‒40 км) слоев консолидированной коры, в разрезе юж- ного крыла мегантиклинория Большого Кавказа (профиль 2) ‒ только в нижнем слое консолидированной коры (интервал 42‒50 км), в Осевой мегазоне Большого Кавказа (профиль 3) ‒ в низах верхнего (12‒15 км), среднего (29‒33 км) и нижнего (40‒48 км) слоев консолидированной коры, а в разрезе Скифской плиты (профиль 4) ‒ в низах верхнего (15‒18 км) и нижнего (33‒37 км) слоев консолидированной коры. Градиент увеличения обобщенной прочности по закону Кулона-Биерли во всех интервалах разреза возрастает с глубиной. <img width="514" height="283" alt="image" src="Геол.журнал №2_2024_с обл/Image_033.jpg" /> Рис. 3. Разрез реологической стратификации литосферы Центрального сегмента по профилю ГСЗ Степное-Бакуриани. С – Сването-Алазанский межплитный разлом [Стогний, Стогний, 2023]. Границы: Ф – комплексов осадочных пород и консолидированной коры, М – Мохоровичича / Fig. 3. Section of the lithosphere rheological stratification of the Central segment along the DSS profile Stepnoe‒Bakuriani. S – Svaneti-Alazani interplate fault [Stogny, Stogny, 2023]. Boundaries: F – of sedimentary rocks and consolidated crust complexes, M – Mohorovičić. По результатам полученных реологических профилей обобщенной прочности литосферы (рис. 2) и с учетом строения земной коры и верхней мантии по профилю ГСЗ Степное-Бакуриани построен разрез (рис. 3) его реологической стратифика- ции (модель D2). Исходя из предложенной модели, в процессе формирования ча- шеобразной структуры нижней части консолидированной коры (до глубины более 50 км) Центрального сегмента Большого Кавказа приток вещества/энергии проис- ходил, вероятно, с юга, со стороны Закавказской плиты, а в пределах среднего и верхнего слоев консолидированной коры ‒ с севера, со стороны Скифской плиты, для которых основным «упором» мог служить Сването-Алазанский межплитный разлом, разграничивающий блоки с различными реологическими свойствами (по их обобщенной прочности). Для верхнего подвижного слоя (криповое состояние) северной части Закавказской плиты таким «упором» мог служить высокоплотный (Vp = 7.1‒7.3 км/с) блок в ее верхних горизонтах. Верхний осадочный слой земной коры (на рис. 3 не раскрашен) реологически наиболее подвижен (при соответствующих полях тектонических напряжений), именно в его пределах формируются складчато-надвиговые структуры. Однако его изучение на реологической основе и согласование со скоростью и направлениями движения отдельных пунктов GPS [Лукк, Шевченко, 2019; Reilinger et al., 2006] воз- можно только при проведении крупномасштабных специализированных работ на отдельных участках. Предложенная модель реологической стратификации литосферы по профилю Степное-Бакуриани позволяет с новых позиций подойти к рассмотрению глубин- ного строения Центрального сегмента Большого Кавказа. Основные черты строения земной коры Центрального сегмента Рассмотренный в предыдущем разделе сейсмический разрез земной коры по профилю Степное‒Бакуриани (рис. 2а) характеризует глубинное строение восточ- ной части Центрального сегмента. Основные черты строения земной коры Осевой мегазоны и северного крыла Центрального сегмента мегантиклинория анализиру- ются по опубликованным материалам МОВЗ и ГМТЗ, отработанным по профилям Приэльбрусский, Чегемский и Геналдонский (рис. 1). Согласно геолого-геофизическому разрезу по линии Приэльбрусского профиля (вулкан Эльбрус – Минеральные воды), приведенному в [Шемпелев и др., 2020], мощность земной коры Осевой мегазоны достигает 63 км, а северного крыла ме- гантиклинория ‒ 50 км. На данном разрезе показан фрагмент Главного Кавказского надвига северного падения, разделяющего Скифскую и Закавказскую плиты. Мощ- ность верхнего гранито-гнейсового слоя консолидированной коры, как и нижнего базитового, не превышает 25 км. В материалах ГМТЗ Осевая мегазона проявляется высокоомным блоком. Линия Чегемского профиля пересекает выходы раннедокембрийских метамор- фических пород и палеозойских гранитов Осевой мегазоны (на отрезке 0‒30 км), мезозой-кайнозойских осадочных пород северного крыла (30‒65 км) мегантикли- нория Большого Кавказа и севернее ‒ четвертичных отложений Скифской плиты (рис. 4а). Северный отрезок профиля проходит в 30‒50 км восточнее Ставрополь- ского поднятия. На разрез МОВЗ [Шемпелев и др., 2017] вынесены элементы корреляции ам- плитуд положительных фаз обменных PS-волн (рис. 4б). Материалы МОВЗ отража- ют тектоническую расслоенность разреза, где наиболее ярко выраженные границы проявляются коррелируемыми фрагментами больших амплитуд положительных фаз обменных PS-волн. По этому признаку в разрезе выделены три блока: с высо- кой, средней и нормальной расслоенностью. Для блока 1, соответствующего Осевой мегазоне Центрального сегмента (рис. 4б), характерна высокая насыщенность больших амплитуд положительных фаз об- менных PS-волн станций МОВЗ и субпараллельная коррелируемость их фрагмен- тов, которые до глубины 40 км имеют отчетливо выраженное южное падение, на глубине около 40 км ‒ субгоризонтальное, а с этой глубины и до 60 км ‒ северное. Такой вид расслоенности консолидированной коры отвечает модели формирования Осевой мегазоны, предложенной Л.М. Расцветаевым [Большой Кавказ…, 2007]. Блок 2 разреза проявляется высокой насыщенностью площадок малых амплитуд положительных фаз обменных PS-волн станций МОВЗ с их слабо коррелируемыми фрагментами (рис. 4б), что по нашему мнению отражает разную подвижность сло- ев консолидированной коры при формировании северного крыла мегантиклинория в коллизионную стадию. Блок 3 разреза земной коры Скифской плиты имеет следующие особенности: в верхней части разреза хорошо коррелируемые границы больших амплитуд положи- тельных фаз обменных PS-волн станций МОВЗ, идентифицируемые как граница осадочного чехла, граница К1 подошвы верхней части консолидированной коры, а также идентифицированные границы подошвы средней коры К2, Мохоровичича М и верхней мантии М1. <img width="538" height="694" alt="image" src="Геол.журнал №2_2024_с обл/Image_034.jpg" /> Рис. 4. Схема геологического строения района исследования (а) (по «Геологическая карта Кавказа. Масштаб 1:500 000 / Гл. редактор Д.В. Наливкин. М.: Аэрогеология, ‒ 1978» с упрощением) и модель расслоенности земной коры по материалам МОВЗ (б). 1 ‒ четвертичные отложения; 2‒4 – осадочные породы: 2 – палеоген-неогеновые, 3 – меловые, 4 – юрские; 5 – раннедокембрийские метаморфические породы и палеозойские граниты; 6 – амплитуды положительных фаз обменных PS-волн [Шемпелев и др., 2017]; 7 – оси корреляции положительных фаз обменных PS-волн (идентифицированные границы: Ф ‒ кристаллического фундамента, К1 и К2 ‒ соответственно верхней и нижней границы средней консолидированной коры, М ‒ Мохоровичича, М1 ‒ сейсмическая граница верхней мантии); 8 – блоки (1‒3 в кружочках) консолидированной коры с различной степенью тектонической расслоенности: 1 ‒ высокой, 2 ‒ средней, 3 ‒ нормальной; Р ‒ линия рельефа / Fig. 4. Scheme of the geological structure of the study area (a) (according to «Geological map of the Caucasus. Scale 1:500 000. Ch. ed. D.V. Nalivkin. Moscow. Aerogeology. 1978» with simplification) and model of the earth’s crust layering based on the materials of the Earthquake Converted-Wave Method (ECWM) (b). 1 – Quaternary sediments; 2–4 – sedimentary rocks: 2 – Paleogene-Neogene, 3 – Cretaceous, 4 – Jurassic; 5 – Early Precambrian metamorphic rocks and Paleozoic granites; 6 – amplitudes of positive phases of converted PS-waves [Shempelev et al., 2017]; 7 – correlation axes of positive phases of converted PS-waves (identified boundaries: F - crystalline basement, K1 and K2 - upper and lower boundaries of the middle consolidated crust, respectively, M - Mohorovičić, M1 - seismic boundary of the upper mantle); 8 – blocks (1–3 in circles) of consolidated crust with varying degrees of tectonic layering: 1 – high, 2 – medium, 3 – normal; R – relief line. Аналогичные особенности разреза прослеживаются в материалах профиля МОВЗ Ейск-Ставрополь-Каспийское море [Егоркин и др., 2007], пересекающего Чегемский профиль в районе г. Буденновск. Мощность земной коры Скифской пли- ты по данному профилю не превышает 43 км, граница М1 прослежена на глубине 46‒48 км, а границы К1 и К2 соответственно на глубинах 15‒22 км и 30‒32 км. Осевая мегазона в разрезе Чегемского профиля по данным ГМТЗ выде- ляется высокоомным блоком с кажущимися сопротивлениями в пределах до n·102‒n·103 Ом·м с подошвой на глубине 50 км. Максимальная мощность земной коры Осевой мегазоны по Геналдонскому про- филю (северный склон г. Казбек–Осетинская впадина Терско-Каспийского проги- ба) оценивается в 49 км за счет предполагаемого удвоения толщины базитового слоя [Шемпелев, 2008]. В разрезе Геналдонского профиля по данным ГМТЗ Осевой мегазоне на глубине 7–40 км соответствует высокоомный блок. Линия Терского профиля пересекает в северном направлении Агвали-Хивскую зону и зону Известнякового хребта Большого Кавказа. Мощность земной коры дан- ных зон находится на уровне 45‒50 км [Энна и др., 2021]. По материалам метода микросейсмического зондирования Осетинского профи- ля (Аргылах‒Цхинвал) выделено два блока (глубинных объема) консолидирован- ной коры: субвертикальный низкоскоростной, расположенный под северным кры- лом и осевой частью мегантиклинория Большого Кавказа, и высокоскоростной ‒ под его южным крылом [Gorbatikov et al., 2015]. Таким образом, мощность земной коры Осевой мегазоны Центрального сег- мента в юго-восточном направлении изменяется по материалам МОВЗ от 65 км (Приэльбрусский профиль) до 49 км (Чегемский профиль). Осевая мегазона в ма- териалах ГМТЗ проявляется высокоомным коровым блоком. Это может быть как блок раннедокембрийской консолидированной коры, неизмененный в процессе тектонической эволюции Большого Кавказа, так и испытавший высокоградный ме- таморфизм в раннеальпийскую (киммерийскую) эпоху, что привело к уменьшению электропроводимости пород. Обсуждение результатов Согласно принятым методологии и методике исследований рассчитаны профи- ли обобщенной реологической прочности литосферы по профилю ГСЗ Степное‒ Бакуриани, на основе которых разработана модель реологической стратификации литосферы Центрального сегмента Большого Кавказа. Показано, что переход из хрупкого в пластичное состояние в разрезе Закавказской плиты происходит в низах верхнего (18‒20 км) и нижнего (35‒40 км) слоев консолидированной коры, в раз- резе южного крыла мегантиклинория Большого Кавказа ‒ только в нижнем слое земной коры (42‒50 км), в Осевой мегазоне Большого Кавказа ‒ в низах верхне- го (12‒15 км), среднего (29‒33 км) и нижнего (40‒48 км) слоев консолидирован- ной коры, а в разрезе Скифской плиты ‒ в низах верхнего (15‒18 км) и нижнего (33‒37 км) слоев. В соответствии с представленной моделью реологической стратификации ли- тосферы Центрального сегмента мегантиклинория процесс его формирования на коллизионной стадии проходил нелинейно. В пределах слоев пластического тече- ния (крипа) формировались реологические ячейки с подтоком вещества/энергии в нижних, наиболее подвижных их горизонтах и движением в противоположном на- правлении после реологического «упора». В результате этого процесса на этапах наибольшей активности в пределах Осевой мегазоны были сформированы слои интенсивной расслоенности, отчетливо проявляющиеся максимальными коррели- руемыми амплитудами фаз обменных PS-волн станций МОВЗ, перемежающиеся со слоями без ярко выраженной расслоенности, формировавшиеся в более длитель- ные этапы нормальной и пониженной активности. Данный механизм формирования земной коры ядра мегантиклинория Большого Кавказа, который реализовывался за счет высокой подвижности (крипового состоя- ния) в низах верхнего и нижнего слоев консолидированной коры, являлся главным фактором увеличения его мощности (на 10‒20 км) по сравнению с мощностью зем- ной коры Закавказской и Скифской плит. Выводы Разработана двухмерная (D2) модель реологической стратификации Централь- ного сегмента Большого Кавказа, базирующаяся на материалах профиля ГСЗ Степ- ное‒Бакуриани. В слоях консолидированной коры Закавказской плиты, Большого Кавказа и Скифской плиты выделены интервалы перехода из хрупкого в пластич- ное состояние. Показано, что процесс формирования Центрального сегмента на коллизионной стадии проходил нелинейно. На этапах наибольшей активности в Осевой мегазоне возникли слои интенсивной расслоенности, отчетливо проявляющиеся максималь- ными коррелируемыми амплитудами фаз обменных PS-волн. В слоях пластиче- ского течения (крипа) формировались реологические ячейки с подтоком вещества/ энергии в нижних, наиболее подвижных их горизонтах и движением в противопо- ложном направлении после реологического «упора». Согласно предложенной модели, формирование нижней части земной коры Центрального сегмента происходило за счет реологически более подвижных гори- зонтов Закавказской плиты, а его Осевой мегазоны ‒ за счет более подвижных го- ризонтов верхней части Скифской плиты, для которых реологически более «жест- кие» структуры Закавказской плиты являлись упором.