Характеристика недавно выявленных N–S сдвиговых зон в Египетском Нубийском щите путем интеграции геофизических, дистанционных и полевых данных

Реки из породы под нашими ногами

Глубоко под пустынями Египта породы сами по себе течёт и разрушались на протяжении сотен миллионов лет. В этом исследовании прослеживается система огромных скрытых «коридоров» в земной коре, тянущихся с севера на юг через Египетский Нубийский щит. Эти зоны, где породы медленно подвергались сдвигу и смещению, помогают учёным понять, как крупный кусок древней поверхности Земли был сшит, затем растянут, и почему в некоторых районах накапливаются ценные минералы, такие как золото.

Древний ландшафт из трёх частей

Египетский Нубийский щит является частью обширного восточноафриканского горного пояса, который сформировался более 600 миллионов лет назад, когда обломки суперконтинента Гондвана сталкивались между собой. Авторы делят этот регион на три широкие полосы. На юге породы в основном сжимались, сохранив следы старой океанической коры и островных дуг, столкнувшихся друг с другом. Центральная полоса отражает как сжатие, так и боковое смещение, тогда как северная полоса показывает признаки растяжения. В совокупности эти зоны рассказывают историю того, как ранняя цепь вулканических островов сначала возникла, затем была приварена к более старой африканской коре и, наконец, перестроена после основных коллизий.

Поиск долго скрывавшихся трещин

Чтобы картировать структуры, слишком большие для наблюдений в поле и слишком глубокие, чтобы дотянуться напрямую, команда объединила спутниковые снимки, измерения гравитационного поля Земли и детальные полевые наблюдения. Изменения гравитации выявляют вариации плотности пород на глубине, а дистанционное зондирование подчёркивает тонкие различия в типах пород и их минерализациях на поверхности. Применяя специальные фильтры к гравитационным данным, авторы усилили длинные прямолинейные линии, обозначающие погребённые разломы и сдвиговые зоны. Эти инструменты, проверенные и уточнённые полевыми работами, выявили доминирующее семейство северо–южных коридоров деформации, пересекающих центральную и южную части щита, некоторые из которых превышают 100 километров в длину.

Новые северо–южные коридоры движения

В исследовании выделены и описаны шесть крупных северо–южных сдвиговых зон: Сафага–Шалул, Уади Карим–Умм Бисилла, Ум Гейг–Нугрус, Баррамиа–Мейлха, Абу Свайл–Муксим и Химитра–Мадари. Внутри этих зон когда‑то монолитные породы были растянуты, сложены и истерты в тонкозернистые полосы, называемые микролинитами (мylonitами). Микроскопические признаки и крупномасштабные полевые структуры показывают, что в значительной части своей истории эти коридоры смещались вправо (правостороннее сдвигание), то есть блоки по разным сторонам скользили горизонтально друг относительно друга. Позже, по мере поднятия региона и открытия разлома Красного моря, некоторые из тех же коридоров были реактивированы в противоположном, левостороннем, направлении как более хрупкие разломы. Во многих местах сдвиговые зоны также направляли подъём расплава и циркуляцию минералоносных флюидов.

Связанная сеть трещин

Северо–южные коридоры не действуют изолированно. Они образуют геометрическую сеть вместе со старыми северо‑запад‑юго‑восточными и более молодыми северо‑восточно‑юго‑западными сдвиговыми зонами, связанными с обширной системой разломов Наджд Аравийско‑Нубийского щита. Авторы показывают, что эти три направления сдвига ведут себя как набор взаимосвязанных трещин, образованных под длительным боковым сжатием. Зоны с северо‑западной ориентацией выступают в роли главных «магистральных» разломов, тогда как северо‑южные и северо‑восточные коридоры действуют как спутниковые трещины, которые перераспределяют и перенаправляют деформацию. Эта схема простирается ниже поверхности и, по-видимому, связывается с ещё более крупными структурами в Судане, такими как сдвиговая зона Хамисана и шов Кераф, которые обозначают границы между различными континентальными блоками.

Что это значит для истории Земли

Прослеживая эти недавно распознанные северо–южные сдвиговые зоны и вписывая их в последовательность из пяти стадий деформации, исследование проясняет, как Египетский Нубийский щит развивался после основных континент‑строительных коллизий. Оно показывает, что длительное боковое сжатие сначала породило северо‑западные разломы, затем переориентировало поле напряжений, активировав северо‑южные коридоры, и в конечном итоге снова сместило акцент в сторону северо‑восточного сдвига, а позднее — хрупкого разломообразования во время открытия Красного моря. Для неспециалистов главный вывод таков: твёрдая кора под Египтом когда‑то текла как чрезвычайно медленный вязкий материал, ломаясь на гигантские скользящие плиты вдоль предпочтительных направлений. Эти глубинные «реки породы» контролировали, где поднимались горы, где позднее корa растягивалась, и где флюиды концентрировали металлы, оставив структурный «план», который по‑прежнему влияет на современный ландшафт и минеральные ресурсы.

Цитирование: Abd El‑Wahed, M.A., Eldosouky, A.M. Characterization of newly identified N–S shear zones in the Egyptian Nubian Shield by integrating geophysical, remote sensing and field data. Sci Rep 16, 16145 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46327-x

Ключевые слова: Египетский Нубийский щит, сдвиговые зоны, система разломов Наджд, восточноафриканский ороген, деформация коры