О глубинном строении Южной Камчатки по геофизическим данным

Глубинное строение Северной и Южной Камчатки представляется различным, возникают даже вопросы о границе между ними. Для их решения использованы данные сейсмологии, инверсной сейсмотомографии на объемных Р-волнах и геоэлектрики, полученные в последние годы, а также сведения по магнитометрии, гравиметрии, тектонике и магматизму. На основе комплексного анализа геолого-геофизических данных установлено различие в строении земной коры и верхней мантии Северной и Южной Камчатки и показана общность глубинных структур Южной Камчатки и Курильских островов. Определена возможная граница между Северной и Южной Камчаткой, связанная с зоной поперечных глубинных разломов, пересекающих полуостров. Она проявляется в поведении скоростных аномалий на различных уровнях литосферы. С этой зоной связано изменение геометрии и простирания высокоскоростного фокального слоя. Данная разломная зона находит отражение в современном тектоническом плане в виде Петропавловск-Малкинской зоны поперечных дислокаций. Здесь расположена Авачинско-Корякская группа современных вулканов, также ориентированная в северо-западном направлении. Приводится глубинная геоэлектрическая модель по профилю, выполненному вкрест этой зоны. Глубинная часть модели содержит субвертикальные аномалии повышенной электропроводности. Они связываются с глубинными разломами. Повышенная электропроводность может быть обусловлена наличием магматических расплавов, питающих вулканы. Полученные результаты свидетельствуют об общности глубинных структур Южной Камчатки и Курильской островной дуги, а также о различии в глубинном строении Северной и Южной Камчатки, разделенных зоной разломов, возможно, проникающих в верхнюю мантию. Предполагается, что выявленные особенности в строении Южной Камчатки обусловлены глубинными процессами со стороны не только Тихого океана, но и южных окраин Охотского моря. Полученные результаты представляют интерес для геодинамики, вулканологии, тектоники и других наук о Земле.

1. Гнибиденко Г.С. Тектоника окраинных морей Дальнего Востока. М.: Наука, 1979. 163 с..

2. Гонтовая Л.И., Гордиенко В.В. Глубинные процессы, сейсмологическая и тепловая модели Восточной Камчатки // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2006. № 2. С. 107–121.

3. Гонтовая Л.И. Гордиенко В.В. Плотностная модель тектоносферы переходной зоны в районе Камчатки // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2009. № 3. С. 58–69.

4. Гонтовая Л.И., Левина В.И., Санина И.А., Сенюков С.Л., Степанова М.А. Скоростные неоднородности литосферы под Камчаткой // Вулканология и сейсмология. 2003. № 4. С. 56–64.

5. Gontovaya L.I., Popruzhenko S.V., Nizkous I.V., 2010. Upper mantle structure in the ocean-continent transition zone: Kamchatka. Journal of Volcanology and Seismology 4 (4), 232–247. https://doi.org/10.1134/S0742046310040020.

6. Gorbatov A., Dominguez J., Suarez G., Kostoglodov V., Zhao D., Gordeev E., 1999. Tomographic imaging of the P-wave velocity structure beneath the Kamchatka peninsula. Geophysical Journal International 137 (2), 269–279. https://doi.org/10.1046/j.1365-246X.1999.t01-1-00801.x.

7. Гранник В.М. Геология и геодинамика в Южной части Охотоморского региона в мезозое-кайнозое. Владивосток: Дальнаука, 2008. 297 с.

8. Jiang G., Zhao D., Zhang G., 2009. Seismic tomography of the Pacific slab edge under Kamchatka. Tectonophysics 465 (1–4), 190–203. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2008.11.019.

9. Kennett B.L.N., Engdahl E.R., 1991. Traveltimes for global earthquake location and phase identification. Geophysical Journal International 105 (2), 429–465. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1991.tb06724.x.

10. Kennett B.L.N., Engdahl E.R., Buland R., 1995. Constraints on seismic velocities in the Earth from traveltimes. Geophysical Journal International 122 (1), 108–124. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1995.tb03540.x.

11. Koulakov I.Y., Dobretsov N.L., Bushenkova N.A., Yakovlev A.V., 2011. Slab shape in subduction zones beneath the Kurile–Kamchatka and Aleutian arcs based on regional tomography results. Russian Geology and Geophysics 52 (6), 650–667. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2011.05.008.

12. Карта полезных ископаемых Камчатской области. Масштаб 1:500000 / Ред. А.Ф. Литвинов, М.Г. Патока, Б.А. Марковский. СПб.: ВСЕГЕИ, 1999.

13. Мороз Ю.Ф., Гонтовая Л.И. Глубинное строение Авачинской группы вулканов на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 2003. № 4. С. 3–10.

14. Moroz Y.F., Gontovaya L.I., 2017. Deep structure of Kamchatka according to the results of MT sounding and seismic tomography. Russian Journal of Pacific Geology 11 (5), 354–367. https://doi.org/10.1134/S1819714017050037.

15. Nizkous I., Kissling E., Sanina I., Gontovaya L., Levina V., 2007. Correlation of Kamchatka lithosphere velocity anomalies with subduction processes. In: J. Eichelberger, E. Gordeev, P. Izbekov, M. Kasahara, J. Lees (Eds.), Volcanism and subduction: the Kamchatka region. Geophysical Monograph Series, vol. 172, p. 97–106. https://doi.org/10.1029/172GM09.

16. Nizkous I.V., Sanina I.A., Kissling E., Gontovaya L.I., 2006. Velocity properties of the lithosphere in the ocean-continent transition zone in the Kamchatka region from seismic tomography data. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 42 (4), 286–296. https://doi.org/10.1134/S1069351306040033.

17. Попруженко С.В., Зубин М.И. Тектоника и некоторые особенности сейсмичности шельфовой зоны Авачинского залива и прилегающих районов // Вулканология и сейсмология. 1997. № 2. С. 74–81

18. Селиверстов Н.И. Геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009. 291 с.

19. Геолого-геофизический атлас Курило-Камчатской островной системы / Ред. К.Ф. Сергеев, М.Л. Красный. Л.: ВСЕГЕИ, 1987. 36 листов

20. Геология СССР. Т. 31. Камчатка, Курильские и Командорские острова. Геологическое описание / Ред. А.В. Сидоренко. М.: Недра, 1964. 733 с.

21. Zhao D., Pirajno F., Dobretsov N.L., Liu L., 2010. Mantle structure and dynamics under East Russia and adjacent regions. Russian Geology and Geophysics 51 (9), 925–938. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2010.08.003.