Preview

Геодинамика и тектонофизика

Расширенный поиск
Том 2, № 2 (2011)

ПАЛЕОГЕОДИНАМИКА

95-125 474
Аннотация

Установленные в Забайкалье комплексы метаморфических ядер (metamorphic core complexes – МСС) характеризуются близкими чертами строения. По структурно-вещественным признакам в них выделяются три структурных уровня: ядро, зона милонитов (динамометаморфизованных пород) и образования покрова. Ядра сложены палеозойскими гранитами и гранитогнейсами. Милониты окаймляют ядра и характеризуются разнообразными тектонитами, возникшими за счет пород ядра. К покровным образованиям относятся вулканогенно-осадочные серии мезозоя и верхнего палеозоя. Породы не метаморфизованы, но подвержены хрупким деформациям. Располагаются они структурно выше зоны милонитов, отделяясь от них детачментом.

Для МСС Забайкалья характерны однотипные синметаморфические структурные парагенезисы: пологая сланцеватость, микро- и макроструктуры (складки, линейность, будинаж, тени давления, C–S-структуры, кинкбанды). Кинематический анализ указывает, что их становление происходило по механизму простого сдвига по зонам глубокопроникающих региональных срывов, погружавшихся в юго-восточном направлении. В этом же направлении осуществлялся тектонический транспорт вещества, т.е. верхние части тектоностратиграфических разрезов относительно нижних смещались на юго-восток. Деформация растяжения характеризовалась трендом северо-запад – юго-восток. Такие движения способствовали возникновению синтетических листрических сбросов и формированию  рифтовых впадин. Время наиболее интенсивного тектонического экспонирования определяется значениями 112 – 123 млн лет, а время проявления метаморфизма – 140–130 млн лет. Породы в зоне глубинного срыва были преобразованы в условиях амфиболитовой фации метаморфизма (Т=590–640 °С и Р=3.2–4.6 кбар).

Структурно-геологические, петрологические и изотопные данные показывают, что значительная часть метаморфических образований Забайкалья имеет позднемезозойский возраст. Их формирование происходило в режиме растяжения и связано с коллапсом позднемезозойского орогена, который возник в процессе раннемезозойских аккреционно-коллизионных событий. Утолщение континентальной коры способствовало усилению теплового потока и повышению пластичности в низах коры. Это предопределило неустойчивость орогена и его растекание, что привело к возникновению регионального растяжения и срывов на среднекоровом уровне. Утонение коры сопровождалось изостатическим поднятием, что способствовало выводу на поверхность структурновещественных комплексов среднекоровых уровней и формированию комплексов метаморфических ядер.

ТЕКТОНОФИЗИКА

126-144 512
Аннотация

Комплексные исследования подземной гидросферы проведены для верхней части земной коры западного плеча Байкальского рифта, который характеризуется высокой тектонической активностью на современном этапе тектогенеза. Работы осуществлялись в пределах участка пос. Баяндай мыс Крестовский, который в плане тектонических особенностей может рассматриваться в качестве эталонного для территории Западного Прибайкалья в целом (рис. 1). Изучение вод до глубин в первые километры базировалось на гидрогеологических данных, тогда как более глубокие уровни подземной гидросферы анализировались на основе геофизических материалов.

Согласно результатам предварительных геологогеофизических работ на участке исследований [Семинский и др., 2010], установлено иерархическое зонноблоковое строение земной коры области сочленения Сибирского кратона и СаяноБ-айкальского складчатого пояса (рис. 2). Независимо от масштаба исследований изученная территория делится на два типа участков, которые, чередуясь в направлении с северо-запада на юго-восток, представляют широкие интенсивно нарушенные зоны и сравнительно монолитные блоки земной коры. В качестве главной межблоковой зоны изученного региона выделяется Обручевская разломная система (2-й иерархический уровень), которая представляет северо-западное плечо Байкальского рифта (1-й иерархический уровень) и имеет ширину ≈50 км. Она состоит из Морской, Приморской и Прихребтовой межблоковых зон (3-й иерархический уровень), трассирующихся из глубин в десятки километров и выраженных у поверхности разломными структурами высших уровней иерархии.

Особенности современной зонноблоковой делимости земной коры послужили структурной основой для интерпретации материалов гидрогеологических работ на участке пос. Баяндай мыс Крестовский, заключающихся в изучении распределения, минерализации и макрокомпонентного состава вод, образующих близповерхностную часть подземной гидросферы изучаемого региона. Исследования проведены на базе результатов опробования подземных вод в 46 точках изучаемой полосы, образующих для этой территории практически полный банк стандартных гидрогеологических данных.

В ходе общего анализа материалов опробования подтвердились известные особенности гидрогеологии Западного Прибайкалья. В целом здесь доминируют пресные воды среднеи предгорных районов поверхностного происхождения, в анионном составе которых преобладает гидрокарбонатион, а среди катионов кальций, магний и, реже, калий и натрий. Вместе с тем, материалы, полученные для участка детальных исследований пос. Баяндай мыс Крестовский, дали возможность уточнить эти представления и сделать общий вывод об определяющей роли структурно-тектонического фактора в гидрогеологии региона.

Анализ минерализации, состава, температуры и других особенностей подземных вод (рис. 3–6) показал, что на низком уровне иерархии в качестве отчетливого гидрогеологического рубежа выступает северо-западная граница Обручевской межблоковой зоны, которая отражает структуру краевого шва Сибирской платформы, активизированного на современном этапе тектогенеза. Эта граница отделяет слабоминерализованные и пресные воды платформенного блока от пресных и ультрапресных вод горной области. В пределах этих структурных подразделений выделяются Предбайкальская, Прихребтовая, Приморская и Морская межблоковые зоны, которые на данном уровне иерархии контролируют положение соответствующих аномалий по режиму водообмена, общей минерализации и степени обводненности. Судя по результатам магнитотеллурических зондирований (рис. 2, 7), эти аномалии являются близповерхностным проявлением глубинных участков проводимости, имеющих в рассматриваемом регионе флюидную природу. Особенности строения этих аномалий определяются наличием межблоковых зон разломного уровня иерархии, которые, в свою очередь, состоят из разноранговых тектонических нарушений, являющихся в зависимости от специфики внутренней структуры непроницаемыми упорами или каналами для миграции флюидов.

В итоге совместной интерпретации результатов гидрогеологических работ на участке пос. Баяндай мыс Крестовский и материалов проведенных ранее геолого-геофизических исследований выявлены и представлены в виде концептуальной модели характерные особенности флюидонасыщенности верхней коры западного плеча Байкальского рифта (рис. 8). Установлено, что подземная гидросфера Западного Прибайкалья на близповерхностном и более глубоких уровнях образует по большому счету единую систему, строение и состав которой во многом определяются активной зонноблоковой структурой земной коры. Ее характер контролируется развитием Байкальского рифта, на западном плече которого, а также в смежном платформенном регионе сформировалась иерархия зон, занимающих в верхней коре субвертикальное положение и являющихся аномальными в отношении проницаемости для подземных вод. Зоны в тектонически активной части региона в целом превышают блоки по размерам, что является причиной общей высокой нарушенности и обводненности земной коры. Взаимосвязь этих двух свойств позволяет выявлять специфику зонноблоковой структуры конкретных регионов, используя гидрогеологическую съемку для самых верхних горизонтов, а чувствительные к содержанию флюида геофизические методы для более глубоких. В то же время интерпретация данных геофизики и гидрогеологии, по крайней мере в тектонически активных регионах, должна прежде всего исходить из обусловленности изучаемых полей не составом пород, а структурным состоянием горного массива.

СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА

145-160 440
Аннотация

По данным сейсморазведки (метод отраженных волн общая глубинная точка, МОВОГТ), бурения и детальной сейсмичности рассмотрены особенности строения и сейсмотектоники тихоокеанской окраины северо-восточной части ова Хонсю в связи с возникшим здесь 11 марта 2011 г. мегаземлетрясением с магнитудой Mw=9.0. Обсуждается позиция данного события в ряду сильнейших (М≥7.6) землетрясений этого района за исторический и современный период. Показано, что период повторяемости сильнейших событий составляет около 40 лет, а мегаземлетрясений – 1000 лет и более. Выявлены некоторые факты, свидетельствовавшие о готовящемся землетрясении планетарного масштаба в районе о-ва Хонсю. В частности, установлено существование сейсмической бреши протяженностью ~800 км, расположенной южнее 39° с.ш. и заполненной афтершоками мегаземлетрясения 11.03.2011 г.

Данное событие, вероятно, связано с глубинным надвигом по зоне Беньофа и его структурным козырьком шарьяжем Ойасио в средней части тихоокеанского склона. Его афтершоковая последовательность сопоставлена с рядами повторных толчков Суматра-Андаманского (2004 г., Mw=9.3) и Симуширского (2006 г., Mw=8.3) землетрясений. Установлены значительные аналогии во временном развитии афтершоковых последовательностей первого и второго событий, а в пространственном (поля эпицентров афтершоков) – для первого и третьего землетрясений. Эти аналогии позволяют высказать предположение о возможности реализации афтершока с М~8.0, смещенного относительно основного толчка в сторону глубоководного желоба.

161-174 335
Аннотация

Извержение вулкана Пик Сарычева 11.06.2009 г., возможно, связано с сильными землетрясениями 2006–2009 гг. на Средних Курилах (рис. 1), геодинамическими процессами (тектонической активизацией, субдукцией, трением контактирующих блоков), тектоническими напряжениями, плавлением пород, подъемом расплавленного вещества, газов и флюидов.

Приведен разрез локализации гипоцентров землетрясений вдоль Курильской островной дуги (рис. 2), пример глубинного сейсмогеологического разреза через вулканы Курил, построенного Т.К. Злобиным (рис. 3), положения магматической камеры и сейсмогенной зоны вулкана Сент-Хеленс по данным С. Карей [Carey, 1985] (рис. 4).

На Средних Курилах построена карта эпицентров землетрясений по данным NEIC (рис. 5), соответствующий глубинный разрез гипоцентров землетрясений (рис. 6).

Под о-вом Матуа (вулканом Пик Сарычева) выявлена асейсмичная область шириной около 30 км и глубиной до 200 км. Подъему магмы и извержению способствовали имеющиеся в литосфере Средних Курил условия растяжения (рис. 7), возникновение и обновление разрывов, трещин, разломов в результате землетрясений 2006–2009 гг., подъем газов и флюидов (рис. 8). Извержение могло осуществляться взрывным путем при мгновенном вспрыскивании флюидов в поровое пространство вследствие значительного уровня сдвиговых напряжений, возникших после землетрясений, и реакции дегидратации, а также в результате поступления вулканических газов и флюидов согласно вакуумно-взрывной флюидодинамической модели.

175-193 432
Аннотация

Рассмотрены преобразования косных элементов природы Байкальского региона за время формирования и развития Байкальского рифта с позднего мела. Современный природный комплекс включает элементы разного возраста и разного генезиса, сформировавшиеся в течение трех крупных этапов. За это время природа региона прошла путь от пенепленизированных равнин до приподнятых плато, альпинотипных и гольцовых горных районов, от влажных квазитропиков, субтропиков до аридных зон с климатом средиземноморского типа, до умеренной и нивальной зон, c периодически повторявшимися горно-долинными оледенениями. За это же время водные бассейны преобразовались в ультраглубоководные с уникальным по биоразнообразию и уровню эндемизма водным населением. Основные этапы преобразований природы разделены тектоническими фазами и инверсиями тектонических движений. Указанные преобразования рассмотрены на базе серии картографических цветных изображений палеогеографических сценариев.

194-207 431
Аннотация

Рассмотрены пути дальнейшего повышения геодинамической информативности мониторинга гидрогеодеформационного (ГГД) поля, разработаны новые методы оперативной оценки напряженно-деформированного состояния геологической среды и сейсмической опасности. В статье изложены способы обработки данных мониторинга, выделения ГГД циклов и проведения «прогнозных» линий по экстремумам этих циклов. Обнаружена одновременная реакция ГГД поля во всех сейсмоактивных регионах России, значительно удаленных друг от друга, на развитие планетарных эндогенных геодинамических процессов подготовки сильных землетрясений (магнитудой более 7) за 1–3 месяца до их проявления. Механизм этого обнаруженного явления вызывает дискуссии. Авторы в этом вопросе склонны придерживаться обсуждаемой в последнее время гипотезы «планетарной пульсации». Следствие такого явления, как показывают результаты мониторинга ГГД поля, – сильные землетрясения.

ХРОНИКА

208-212 381
Аннотация

Статья посвящена 110-летию со дня рождения выдающегося геолога второй половины XX столетия, крупнейшего исследователя Восточной Сибири. Ему принадлежит открытие системы впадин байкальского типа, врезанных в Саяно-Становое сводовое поднятие, формулировка новой теории аркогенеза и общих закономерностей развития земной коры.

213-217 371
Аннотация
Представлена информация, в том числе тематический обзор, по XXIV Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика», состоявшейся 19–24 апреля 2011 г. в Институте земной коры СО РАН (г. Иркутск).


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2078-502X (Online)