Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Введение

Книга посвящается памяти всех наших коллег -

скромных сибирских сейсмологов, самоотверженный труд которых

 и беззаветное служение науке позволили разгадать

многие тайны земных недр, а их постоянная готовность помочь

 и доброжелательность способствовали, в конечном итоге,

 решению фундаментальных научных проблем.

ВВЕДЕНИЕ

Особенности геодинамического развития и механизм формирования морфотектонических структур северо-восточного фланга Байкальской рифтовой зоны (БРЗ), вследствие недостатка фактических данных о разломной структуре, полях тектонических напряжений и геофизических характеристиках геологической среды, остаются малоизученными. Данное научное исследование направлено на рассмотрение вопросов взаимоотношения современного структурно-тектонического плана и определенных типов сейсмотектонической деструкции наиболее активного в сейсмическом отношении Западно-Алданского террейна, располагающегося во фронтальной части Алдано-Станового блока. Здесь фиксируется зона контакта сейсмогенерирующих структур северо-восточного фланга Байкальской рифтовой зоны (Кодаро-Удоканский блок) и динамически сопряженной с ним системы структур западного фланга Олёкмо-Становой сейсмотектонической зоны (Алдано-Становой блок), в пределах которых произошел ряд сейсмических катастроф с магнитудой более 6.0.

Известно, что наиболее сложно построенная БРЗ представляет собой активную структуру левосдвигово-раздвигового типа глубинного мантийного заложения, в то время как расположенное восточнее орогенное поднятие Станового хребта на этом фоне может считаться относительно более просто устроенной транспрессионной сдвиго-взбросовой орогенной системой. Закономерно продолжаясь и конформно подстраиваясь к простиранию сейсмогенерирующих структур БРЗ, далее на восток структуры Станового орогенного поднятия образуют единый Байкало-Становой сейсмической пояс, являющийся значительным отрезком границы между Евразийской и Амурской литосферными плитами [Зонненшайн, Савостин, 1978; Шерман и др., 1999; Имаев и др., 2000].

Объектами детального рассмотрения динамики формирования сейсмогенерирующих структур являлись парагенезисы отдельных разломно-блоковых систем, развитых в области дистального замыкания БРЗ, и структур горизонтального сжатия, прослеживаемых в западной части Алдано-Станового блока. При рассмотрении области перехода одной области напряженно-деформированного состояния земной коры в другую обращает на себя внимание быстро изменяющиеся современная морфокинематика разрывных нарушений, неотектоническая морфоструктура отдельных локальных поднятий и структурный стиль молодых впадин, широко развитых в этих тектонических подразделениях. Динамические условия формирования очагов сильных землетрясений в двух указанных системах также различны.

Для выявления главных причин возникновения сейсмичности и объяснения современной геодинамики территории исследований требуется, прежде всего, проведение детального сейсмотектонического анализа. Результаты проведенных авторами полевых сейсмотектонических исследований, а также имеющийся значительный литературный и фондовый материал, накопленный в ходе многолетних исследований по комплексному изучению геологии и сейсмичности трассы БАМ коллективом Института земной коры СО РАН, позволяет выбрать наиболее подходящую сейсмотектоническую модель зоны перехода между двумя подвижными системами Центрально-Азиатского пояса новейшей активизации.

Проведение дополнительного детального изучения сейсмичности и выявление устойчивых сейсмогеологических связей способствуют пониманию возникновения на данной территории мест крупных сейсмических катастроф. Сосредоточение усилий на углубленном изучении динамики активных структур, развитых на дистальном замыкании системы впадин Байкальской рифтовой зоны и в области перехода в структуры сжатия, устанавливаемые повсеместно в пределах Алдано-Станового блока, позволяет предложить новую тектодинамическую модель развития сейсмотектонического процесса этой контактной зоны.

Для района исследований характерно широкое развитие неотектонических элементов, в равной степени относящихся к двум принципиально разным классам структур, формирующихся в разных геодинамических обстановках. Здесь широко представлены неотектонические впадины больших и малых размеров, служащие продолжением структур растяжения Байкальской рифтовой зоны, вплоть до бассейна р. Олёкма и даже восточнее, в виде узких щелевидных грабен-долин, прослеживаемых до верховьев р. Алдан. В окрестностях Чарской и Верхне-Токкинской рифтовых впадин развиты многочисленные разломы и палеосейсмодислокации с преобладающим сбросовым и сбросо-сдвиговым кинематическим типом, а также отмечены отдельные дислокации со взбросовым и взбросо-сдвиговым кинематическим типом подвижек [Живая тектоника..., 1965; Сейсмическое районирование..., 1977; Ружич, 1979].

Не случайно уже в ранних работах Л.А. Мишариной [1967] при анализе механизмов очагов землетрясений восточного фланга БРЗ обращалось внимание на развитие в пределах этой «переходной зоны» более семи разнонаправленных положений в ориентации главных осей напряжений. В последующих публикациях [Юнга, 1996; Мельникова, 2008] смена характера напряженно-деформированного состояния земной коры (режима транстенсии на транспрессию) в среднем течении р. Олёкма была подтверждена на более качественном сейсмологическом материале.

Вместе с тем следует отметить, что в области сочленения трех крупных геоструктур: Байкальской рифтовой зоны (северо-восточное окончание), Алданского щита Сибирской платформы (юго-западная окраина) и Становой складчатой системы (северо-западная часть) выявлен особый тип сейсмотектонических структур. Анализ основных морфоструктурных элементов и форм проявления живой тектоники этого региона показывает, что они определяются сложным сочленением изгибовых и разрывных деформаций докайнозойского фундамента в ходе неоген-четвертичных процессов сводо- и рифтообразования. Новейшая тектоника, особенно "живая" (голоценовая), определяется здесь главным образом развитием крупных активизированных разломов, обусловливающих главные сейсмотектонические особенности территории и контролирующих развитие крупных морфоструктурных элементов региона. Взаимодействие названных геоструктур и обусловливает сейсмический потенциал этого региона.

Композиционно монография состоит из двух частей. В первой «Сейсмотектоника» - приведена краткая характеристика тектоники и структурно-вещественных комплексов отдельных структур Кодаро-Удоканского и Алдано-Станового блоков, дана их морфотектоническая характеристика, рассмотрены системы активных разломов и палеосейсмодислокаций. В зонах динамического влияния региональных тектонических швов рассматриваются закономерности структурообразования и кинематические типы сопряжения активных разломов, которые в плане образуют разломно-блоковые структуры и являются концентраторами значительных тектонических напряжений. Разрядка их проявляется в соответствии с динамикой взаимоотношения крупных тектонических блоков в виде катастрофических землетрясений (М>6.0) с определенным кинематическим типом фокальных механизмов.

Во второй части книги - «Динамика очаговых зон сильных землетрясений и тектонодинамическая модель» - на основе дополненной базы инструментальных сейсмологических данных дан анализ распределения сейсмичности в пространстве и во времени, рассмотрены механизмы и возможная природа очагов землетрясений, приведена характеристика крупных эпицентральных полей, образующих отдельные локальные скопления эпицентров землетрясений. С целью выявления прогнозных разломно-блоковых структур земной коры, в которых предполагается реализация крупных сейсмических событий, дан анализ геодинамических условий возникновения сильных землетрясений. По комплексу данных составлена оригинальная тектонодинамическая модель развития сейсмогенерирующих структур отдельных блоков Западно-Алданского террейна.

При работе над текстом настоящей монографии широко использовались сейсмограммные материалы, каталоги и бюллетени землетрясений Сибири и Дальнего Востока: «Материалы по сейсмичности Сибири», сборник «Землетрясения Северной Евразии» и др., а также данные оперативной обработки инструментальных наблюдений Байкальского филиала (БФ) ГС СО РАН и Якутского филиала (ЯФ) ГС СО РАН под руководством О.К. Массальского и С.В. Шибаева. Для совместного анализа сейсмологической, геофизической, геологической и геодинамической информации использовались разномасштабные геологические и структурные карты и космоснимки, схемы и разрезы из работ В.П. Солоненко и др. [Живая тектоника..., 1965; Сейсмическое районирование..., 1977], В.В. Николаева и др. [Сейсмотектоника..., 1985], Л.М. Парфенова и др. [Геодинамика Олёкмо-Становой сейсмической зоны, 1985], а также сведения из «Тектонической карты Якутской АССР и сопредельных территорий» [1976], «Геологической карты региона Байкало-Амурской магистрали...» [1977], «Геологической карты Якутской АССР» [1978] и др.