Современное напряженное состояние коры Апеннинского полуострова и сопредельных территорий (Центральное Средиземноморье)
https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-4-0449
Аннотация
В данной работе рассматриваются возможные модели образования Центрального Средиземноморья и геодинамическая обстановка Апеннинского полуострова. С помощью метода катакластического анализа проводится повторная реконструкция Центрального Средиземноморья. Каталог механизмов очагов землетрясений включает в себя данные Global СМТ (http://www.globalcmt.org), RCMT (http://rcmt2.bo.ingv.it/index.html) и Итальянской базы данных (Italian CMT dataset) (http://rcmt2.bo.ingv.it/Italydataset.html). Каталог составили 662 события с магнитудами 3.6≤Mୠ≤6.5, произошедшие за период с 1977 по 2015 г. Результатом реконструкции является ориентация направлений алгебраически максимальных и минимальных главных напряжений, расположение доменов геодинамического режима и коэффициента Лоде – Надаи, а также ориентация поддвиговых касательных напряжений, действующих со стороны мантии на кору. Проводится сравнение с уже имеющимися данными, которые были получены с помощью методики М.Л. Зобак, найдены отличия в ориентации осей наибольшего горизонтального сжатия в местах, где вид эллипсоида напряжений принимает свои критические значения. По данным об относительных величинах напряжений показано, что формирование наиболее сильных событий (М>6) происходило в областях с минимальными и средними относительными величинами.
Об авторах
П. А. Саввичев
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Россия
Россия
м.н.с.,
123242, ГСП-5, Москва Д-242, ул. Большая Грузинская, 10
Ю. Л. Ребецкий
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Россия
Россия
докт. физ.-мат. наук, зав. лабораторией,
123242, ГСП-5, Москва Д-242, ул. Большая Грузинская, 10
Список литературы
1. Bell J.S., 1996. In situ stresses in sedimentary rocks (part 2): applications of stress measurements. Geoscience Canada 23 (3), 135–153.
2. Boccaletti M., Conedera C., Dainelli P., Gočev P., 1982. The recent (Miocene-Quaternary) regmatic system of the Western Mediterranean region: a new model of ensialic geodynamic evolution, in a context of plastic/rigid deformation. Journal of Petroleum Geology 5 (1), 31–49. https://doi.org/10.1111/j.1747-5457.1982.tb00559.x.
3. Carminati E., Scrocca D., Doglioni C., 2010. Compaction-induced stress variations with depth in an active anticline: Northern Apennines, Italy. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 115 (B2), B02401. https://doi.org/10.1029/2009JB006395.
4. Channell J.E.T., 1986. Palaeomagnetism and continental collision in the Alpine belt and the formation of late-tectonic extensional basins. In: M.P. Coward, A.C. Reis (Eds.), Collision tectonics. Geological Society, London, Special Publications, vol. 19, p. 261–284. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1986.019.01.15.
5. Coblentz D.D., Richardson R.M., 1995. Statistical trends in the intraplate stress field. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 100 (B10), 20245–20255. https://doi.org/10.1029/95JB02160.
6. Faccenna C., Davy P., Brun J.P., Funiciello R., Giardini D., Mattei M., Nalpas T., 1996. The dynamics of back-arc extension: an experimental approach to the opening of the Tyrrhenian Sea. Geophysical Journal International 126 (3), 781–795. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1996.tb04702.x.
7. Heidbach O., Rajabi M., Reiter K., Ziegler M., WSM Team, 2016. World Stress Map Database Release 2016. GFZ Data Services. https://doi.org/10.5880/WSM.2016.001.
8. Heidbach O., Reinecker J., Tingay M., Müller B., Sperner B., Fuchs K., Wenzel F., 2007. Plate boundary forces are not enough: Second-and third-order stress patterns highlighted in the World Stress Map database. Tectonics 26 (6), TC6014. https://doi.org/10.1029/2007TC002133.
9. Heidbach O., Tingay M., Barth A., Reinecker J., Kurfeß D., Müller B., 2008. The World Stress Map database release. The World Stress Map Project. https://doi.org/10.1594/GFZ.WSM.Rel2008.
10. Heidbach O., Tingay M., Barth A., Reinecker J., Kurfeß D., Müller B., 2010. Global crustal stress pattern based on the World Stress Map database release 2008. Tectonophysics 482 (1–4), 3–15. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2009. 07.023.
11. Hillis R.R., Reynolds S.D., 2000. The Australian stress map. Journal of the Geological Society 157 (5), 915–921. https://doi.org/10.1144/jgs.157.5.915.
12. Horvath F., Berckhemer H., 1982. Mediterranean back arc basins. In: H. Berckhemer, K. Hsü (Eds.), Alpine-Mediterranean geodynamics. AGU Geodynamics Series, vol. 7, p. 141–173. https://doi.org/10.1029/GD007p0141.
13. Кочарян Г.Г. Масштабный эффект в сейсмотектонике // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5 . № 2. С. 353–385. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-2-0133.
14. Malinverno A., Ryan W.B., 1986. Extension in the Tyrrhenian Sea and shortening in the Apennines as result of arc migration driven by sinking of the lithosphere. Tectonics 5 (2), 227–245. https://doi.org/10.1029/TC005i002p 00227.
15. Mantovani E., Albarello D., Babucci D., Tamburelli C., 1993. Post-tortonian deformation pattern in the Central Mediterranean: a result of extrusion tectonics driven by the Africa-Eurasia convergence. In: E. Boschi, E. Mantovani, A. Morelli (Eds.), Recent evolution and seismicity of the Mediterranean region. Kluwer, Dordrecht, p. 65–104. https://doi.org/10.1007/978-94-011-2016-6_3.
16. Mariucci M., Amato A., Gambini R., Giorgioni M., Montone P., 2002. Along-depth stress rotations and active faults: an example in a 5-km deep well of Southern Italy. Tectonics 21 (4), 1021. https://doi.org/10.1029/2001TC001338.
17. Müller B., Zoback M.L., Fuchs K., Mastin L., Gregersen S., Pavoni N., Stephansson O., Ljunggren C., 1992. Regional patterns of tectonic stress in Europe. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 97 (B8), 11783–11803. https://doi.org/10.1029/91JB01096.
18. Patacca E., Scandone P., 1989. Post-Tortonian mountain building in the Apennines. The role of the passive sinking of a relic lithospheric slab. In: A. Boriani, M. Bonafede, G.B. Piccardo, G.B. Vai (Eds.), The lithosphere in Italy. Advances in Earth science research, vol. 80, p. 157–176.
19. Patacca E., Sartori R., Scandone P., 1990. Tyrrhenian basin and Apenninic arcs: kinematic relations since Late Tortonian times. In: Memorie della Societa Geologica Italiana, vol. 45, p. 425-451.
20. Pondrelli S., Salimbeni S., Ekström G., Morelli A., Gasperini P., Vannucci G., 2006. The Italian CMT dataset from 1977 to the present. Physics of the Earth and Planetary Interiors 159 (3–4), 286–303. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2006.07.008.
21. Rebetskii Y.L., Marinin A.V., 2006. Stressed state of the Earth’s crust in the western region of the Sunda subduction zone before the Sumatra-Andaman earthquake on December 26, 2004. Doklady Earth Sciences 407 (1), 321–325. https://doi.org/10.1134/S1028334X06020383.
22. Ребецкий Ю.Л. Напряженно-деформированное состояние и механические свойства природных массивов по данным о механизмах очагов землетрясений и структурно-кинематическим характеристикам трещин: Дис. … докт. физ.-мат. наук. М.: ОИФЗ РАН, 2003. 455 с.
23. Ребецкий Ю.Л. Новые данные о природных напряжениях в области подготовки сильного землетрясения. Модель очага землетрясения // Геофизический журнал. 2007. Т. 29. № 6. С. 92–110.
24. Ребецкий Ю.Л. Тектонические напряже ния и области триггерного механизма возникновения землетрясений // Физическая мезомеханика. 2007. Т. 10. № 1. С. 25–37.
25. Rebetsky Y.L., 2009. Stress state of the Earth’s crust of the Kuril Islands and Kamchatka before the Simushir earthquake. Russian Journal of Pacific Geology 3 (5), 477–490. https://doi.org/10.1134/S1819714009050108.
26. Ребецкий Ю.Л. Об особенности напряженного состояния коры внутриконтинентальных орогенов // Геодинамика и тектонофизика. 2015. Т. 6. № 4. С. 437–466. https://doi.org/10.5800/GT-2015-6-4-0189.
27. Ребецкий Ю.Л., Алексеев Р.С. Поле современных тектонических напряжений Средней и Юго-Восточной Азии // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5. № 1. С. 257–290. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-1-0127.
28. Rebetsky Y.L., Kuchai O.A., Marinin A.V., 2013. Stress state and deformation of the Earth's crust in the Altai-Sayan mountain region. Russian Geology and Geophysics 54 (2), 206–222. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2013.01.011.
29. Rebetsky Y.L., Kuchai O.A., Sycheva N.A., Tatevossian R.E., 2012. Development of inversion methods on fault slip data: Stress state in orogenes of the Central Asia. Tectonophysics 581, 114–131. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2012. 09.027.
30. Rebetsky Y.L., Kuzikov S.I., 2016. Active faults of the northern Tien Shan: tectonophysical zoning of seismic risk. Russian Geology and Geophysics 57 (6), 967–983. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.05.004.
31. Ребецкий Ю.Л., Лермонтова А.С. Учет закритического состояния геосреды и проблема дальнодействующего влияния очагов землетрясений // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2016. № 4. С. 115–123.
32. Ребецкий Ю.Л., Полец А.Ю. Напряженное состояние литосферы Японии перед катастрофическим землетрясением Тохоку 11.03.2011 // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5. № 2. С. 469–506. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-2-0137.
33. Rebetsky Y.L., Polets A.Y., Zlobin T.K., 2016. The state of stress in the Earth's crust along the northwestern flank of the Pacific seismic focal zone before the Tohoku earthquake of 11 March 2011. Tectonophysics 685, 60–76. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2016.07.016.
34. Rebetsky Y.L., Tatevossian R.E., 2013. Rupture propagation in strong earthquake sources and tectonic stress field. Bulletin de la Société Géologique de France 184 (4–5), 335–346. https://doi.org/10.2113/gssgfbull.184.4-5.335.
35. Reutter K.J., Giese P., Closs H., 1980. Lithospheric split in the descending plate: observations from the Northern Apennines. Tectonophysics 64 (1–2), T1–T9. https://doi.org/10.1016/0040-1951(80)90254-1.
36. Rice J.R., Lapusta N., Ranjith K., 2001. Rate and state dependent friction and the stability of sliding between elastically deformable solids. Journal of the Mechanics and Physics of Solids 49 (9), 1865–1898. https://doi.org/10.1016/S0022-5096(01)00042-4.
37. Royden L.H., 1993. Evolution of retreating subduction boundaries formed during continental collision. Tectonics 12 (3), 629–638. https://doi.org/10.1029/92TC02641.
38. Royden L., Patacca E., Scandone P., 1987. Segmentation and configuration of subducted lithosphere in Italy: An important control on thrust-belt and foredeep-basin evolution. Geology 15 (8), 714–717. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1987)152.0.CO;2.
39. Sassi W., Faure J.L., 1996. Role of faults and layer interfaces on the spatial variation of stress regimes in basins: inferences from numerical modelling. Tectonophysics 266 (1–4), 101–119. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(96)00185-0.
40. Suppe J., 2007. Absolute fault and crustal strength from wedge tapers. Geology 35 (12), 1127–1130. https://doi.org/10.1130/G24053A.1.
41. Tapponnier P., 1977. Evolution tectonique du systeme alpin en Mediterranee; poinconnement et ecrasement rigideplastique. Bulletin de la Société géologique de France 7 (3), 437–460. https://doi.org/10.2113/gssgfbull.S7-XIX.3.437.
42. Tingay M.R., Hillis R.R., Morley C.K., Swarbrick R.E., Drake S.J., 2005. Present-day stress orientation in Brunei: a snapshot of ‘prograding tectonics’ in a Tertiary delta. Journal of the Geological Society 162 (1), 39–49. https://doi.org/10.1144/0016-764904-017.
43. Tingay M., Morley C., King R., Hillis R., Coblentz D., Hall R., 2010. Present-day stress field of Southeast Asia. Tectonophysics 482 (1–4), 92–104. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2009.06.019.
44. Yale D.P., 2003. Fault and stress magnitude controls on variations in the orientation of in situ stress. In: M. Ameen (Ed.), Fracture and in-situ stress characterization of hydrocarbon reservoirs. Geological Society, London, Special Publications, vol. 209, p. 55–64. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2003.209.01.06.
45. Zoback M.L., 1992. First-and second-order patterns of stress in the lithosphere: The World Stress Map Project. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 97 (B8), 11703–11728. https://doi.org/10.1029/92JB00132.
46. Zoback M.L., Zoback M.D., Adams J., Assumpção M., Bell S., Bergman E.A., Blümling P., Brereton N.R., Denham D., Ding J., Fuchs K., Gay N., Gregersen S., Gupta H.K., Gvishiani A., Jacob K., Klein R., Knoll P., Magee M., Mercier J.L., Müller B.C., Paquin C., Rajendran K., Stephansson O., Suarez G., Suter M., Udias A., Xu Z.H., Zhizhin M., 1989. Global patterns of tectonic stress. Nature 341 (6240), 291–298. https://doi.org/10.1038/341291a0.
Рецензия
Финансирование: Данная работа выполнена в рамках Госзаказа ИФЗ РАН.
Для цитирования:
Саввичев П.А., Ребецкий Ю.Л. Современное напряженное состояние коры Апеннинского полуострова и сопредельных территорий (Центральное Средиземноморье). Геодинамика и тектонофизика. 2019;10(4):921-935. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-4-0449
For citation:
Savvichev P.A., Rebetsky Yu.L. Modern state of crustal stresses of the Apennine Peninsula and adjacent territories (Central Mediterranean region). Geodynamics & Tectonophysics. 2019;10(4):921-935. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-4-0449
Просмотров: 687
Послать статью по эл. почте 