Васильева, М. А.

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University

354ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ И ОСВОЕНИЯ НЕДРСЕЙСМИЧНОСТЬ И ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ ТЕКТОНОСФЕРЫ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО РЕГИОНАМ.А. ВасильеваНаучный руководитель зав. лабораторией А.М. ПетрищевскийИнститут комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, г. Биробиджан, Россия  Сейсмические процессы, распространение которых контролируется пространственными параметрами жестких (т.е. более вязких) тектонических сред, способных накапливать и разряжать тектонические напряжения, содержат информацию о глубинном строении земной коры и верхней мантии. Эта информация используется преимущественно в двух аспектах: по сгущениям эпицентров землетрясений диагностируются глубинные разломы, приуроченные к границам литосферных, или коровых, сегментов [6], а по распределениям гипоцентров землетрясений в вертикальных разрезах трассируются зоны субдукции литосферных плит [1, 11]. Более широкие возможности изучения глубинного строения литосферы по сейсмологическим данным предоставляет 3D-анализ полей сейсмичности, результаты которого отражаются в данном сообщении. Предлагаемый метод отличается от известных приемов статистической обработки карт эпицентров землетрясений (например, карт плотности землетрясений [6]) учетом глубины гипоцентров и магнитуд сейсмических событий. С целью изучения сейсмологического районирования земной коры и верхней мантии были сформированы массивы (М, х, у, z), исходными данными для составления которых были ежегодные сейсмические каталоги Геофизической службы РАН [5] и сейсмический каталог КНР [11]. Точность локализации эпицентров в Дальневосточном регионе оценивается ±0,01-0,1○, а представительность сейсмических событий с М = 2,6. По этим массивам с помощью стандартных средств перевода цифровой информации в графические образы были составлены комплекты карт-срезов распределений магнитуд землетрясений, анализ которых позволил выявить реологические особенности земной коры и верхней мантии Приамурья, Северо-Восточного Китая, Охотоморского и Япономорского регионов. Выявленные реологические неоднородности связаны с геологическим строением исследованных регионов Дальнего Востока России. Была обнаружена устойчивая связь областей и зон повышенных значений магнитуд землетрясений с жесткими блоками земной коры и верхней мантии, сложенными древними метаморфическими комплексами. Границы литосферных плит на картах-срезах осредненных магнитуд землетрясений сопровождаются границами резкого изменения значений магнитуд: в Приамурье регистрируется граница Амурской плиты с Алданским щитом, в Охотоморском регионе – граница Охотоморской и Тихоокеанской литосферных плит, а в Япономорском регионе – граница Евразиатской и Тихоокеанской литосферных плит. Локальные области повышенных магнитуд землетрясений, совпадают с расположением Алданского щита и блоков кратонного типа (микроконтинентов): Цзямусы-Буреинского, Аргуно-Мамынского и Дягдагачинскго [1]. Анализ комплекта карт-срезов, построенных для разных глубин, дает возможность определять глубину залегания кровли и вертикальную мощность метаморфических блоков. Линейные зоны и локальные участки с низкими значениями магнитуд землетрясений совпадают, соответственно, с линейной сдвиго-раздвиговой зоной Танлу в Северо-Восточном Китае и Охотско-Анадырской структурой растяжения [9] и с центрами структур центрального типа плюмовой природы: Алдано-Зейской и Мая-Селемджинской. Последняя образовалась на пересечении двух линейных зон пониженной сейсмичности. Такие зоны и участки характеризуются низкими электрическими сопротивлениями подкорового слоя верхней мантии [8] и поднятиями астеносферы [10]. Периферические части плюмов выражены концентрическими распределениями повышенных значений магнитуд. В разрезах плюмов установлен асейсмичный слой, который имеет грибовидную форму, типичную для плюмов.В разрезах 3D-моделей распределений магнитуд землетрясений Приамурья и Северо-Восточного Китая выявлены асейсмичные слои, приуроченные к границе раздела структурно-вещественных комплексов (гранитно-метаморфического и базальтового) на глубинах 14-20 км и к разделу “кора-мантия”. В асейсмичных слоях по данным МТЗ и ГСЗ регистрируется уменьшение скорости сейсмических волн и удельных электрических сопротивлений.В распределениях магнитуд землетрясений Охотоморского региона проявлены локальные линейные зоны повышенной и высокой сейсмичности, маркирующие контакты жестких слоев и пластин в нижней коре и верхней мантии, на которых накапливаются и периодически разряжаются тектонические напряжения. Эти зоны протягиваются параллельно границе плит на различных расстояниях от нее. Совмещение этих зон в одной горизонтальной плоскости приводит к выводу, что в сейсмичности Охотоморского региона регистрируются как минимум 3 слоя повышенной вязкости, разделяемые слоями пониженной вязкости. Направления смещений линейных зон по мере увеличения глубины срезов М(x,y,z)-модели в земной коре и верхней мантии Охотоморского региона противоположны, что свидетельствует о послойном характере геодинамических процессов в переходной зоне “континент-океан”. На границе плит в пространственном взаимоотношении сейсмогенных слоев отражаются признаки расщепления литосферы в зонах коллизии плит. В тектоносфере Охотоморского и Япономорского регионах выполненные исследования обнаружили противоположные тренды латеральных вариаций магнитуд землетрясений. В нижней коре регистрируется 2 основных направления векторов увеличения магнитуд. Преобладающий вектор направлен в сторону Тихого океана, в пределах Тихого океана – в сторону континента. Ниже, в подастеносферной мантии, все векторы увеличения магнитуд землетрясений ориентированы в сторону континента [3].Таким образом, в 3D-моделях полей сейсмичности Дальневосточного региона отражаются: тектоническая 355СЕКЦИЯ 5. ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗЕМЛИ И ПОИСКОВ И РАЗВЕДКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. ГЕОИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХрасслоенность земной коры и верхней мантии, глубинные границы и формы структурных взаимоотношений литосферных плит, структуры центрального типа (плюмы), рифтовые системы и древние метаморфические блоки, обрамляемые складчатыми и вулканическими комплексами. Литература1. Глубинное строение и металлогения Восточной Азии / отв. ред. А.Н. Диденко, Ю.Ф. Малышев, Б.Г. Саксин. – Владивосток: Дальнаука, 2010. – 332 с. 2. Горнов П.Ю. Тепловое поле области сопряжения Центрально-Азиатского и Тихоокеанского складчатых поясов и смежных окраин Сибирской и Северо-Китайской платформ. Автореферат дисс. … канд. физ-мат. наук. – Хабаровск: ИТГИГ ДВО РАН, 2010. – 24 с.3. Губанова М.А. Петрищевский А.М. Гравитационные и сейсмологические признаки реологического расслоения литосферы Дальневосточных окраин России // Литосфера. – Екатеринбург, 2014. – № 6. – С. 150 – 160. 4. Губанова М.А., Петрищевский А.М. Связь сейсмичности с глубинным геологическим строением Приамурья и Маньчжурии // Региональные проблемы. – Биробиджан, 2011. – Т.14. – №2. – С. 51 – 56.5. Землетрясения России. Обнинск: Геофизическая служба РАН, каталоги 2004 – 2009 гг.6. Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М., Николаев В.В., Семенов Р.М. Буферные сейсмогенные структуры между Евразийской и Амурской литосферными плитами на юге Сибири // Тихоокеанская геология. – Хабаровск, 2003. – Т.22. – №6. – С. 55 – 61.7. Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М Сейсмотектоника Олекмо-Становой сейсмической зоны (Южная Якутия) // Литосфера. – Екатеринбург, 2002. – №2. – С. 21 – 408. Каплун В.Б. Геоэлектрические строение Верхнеамурского района по данным магнитотеллурических зондирований // Тихоокеанская геология. – Хабаровск, 2006. – Т.25. – №1. – С. 33 – 53.9. Петрищевский А.М, Злобин Т.К. Плотностная неоднородность тектоносферы Охотоморского региона // Ученые записки Сахалинского государственного университета: Сборник научных статей. Вып.4. – Южно-Сахалинск: Изд-во CахГУ. 2004. – С. 10 – 20. 10. Петрищевский А.М., Ханчук А.И. Кайнозойский плюм в Верхнем Приамурье // Докл. РАН, 2006. – Т.406. – №3. – С. 116 – 119.11. Тараканов Р.З. Оценка максимальных возможных магнитуд землетрясений для Курило-Камчатского региона. Природные катастрофы и стихийные бедствия в Дальневосточном регионе. Т.1. / Под ред. Иващенко А.И. – Владивосток: ДВО АН СССР, 1990. – С. 28 – 47.НОВЫЙ МЕТОД К СЕЙСМИЧЕСКОМУ РАЙОНИРОВАНИЮ И ПРОГНОЗИРОВАНИЮ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ НА ТЕРРИТОРИИ СРЕДНЕГО ПРИАМУРЬЯМ.А. ВасильеваНаучный руководитель зав. лабораторией А.М. ПетрищевскийИнститут комплексного анализа региональных проблем ДВО РАН, г. Биробиджан, Россия  Поиск путей для прогнозирования землетрясений является актуальной и широко обсуждаемой проблемой в науках о Земле. Мелкофокусные землетрясения происходят чаще и наиболее опасны для человека. Наибольшее количество гипоцентров землетрясений за 2003-2009 гг. на территории среднего Приамурья зарегистрированы в интервалах глубин 6-9 км, 10-15 км и 16-20 км.Реализуемый нами подход к прогнозированию сейсмической опасности основывается на анализе 3D-моделей полей сейсмичности, которые дают возможность изучить сейсмическое районирование и прогнозировать сейсмическую опасность исследуемой территории в непрерывном пространстве. Для прогнозирования сейсмической опасности были использованы ежегодные сейсмические каталоги землетрясений Геофизической службы РАН [3]. Точность локализации эпицентров оценивается в ±3-5 км, а представительность сейсмических событий с М = 2,6 [4]. Из каталога исключали землетрясения, у которых погрешность глубины гипоцентра более 50% от значения глубины. Для определения условных прогнозируемых классов опасности (КО) мы рассмотрели зависимость линейной связи между отношением магнитуды к гипоцентру (М/Н) и КО сильных землетрясений мира по данным [1]. Для трех слоев земной коры вывели формулу этой зависимости, которую применили к сейсмическому каталогу Среднего Приамурья за 2003-2009 гг. Исходным материалом для построения карт были цифровые массивы КО (x, y, z), рассчитанные для слоев, которые преобразовали в графическую информацию с помощью пакета Surfer-8.  По полученным данным для территории Среднего Приамурья класс сейсмической опасности уменьшается с глубиной. Наиболее сейсмоопасный слой 6-9 км, КО = 7,4. По распределению изолиний равных значений класса опасности землетрясений в верхнем слое земной коры регистрируется область с повышенным классом опасности в восточной части района в зоне сочленения Амурской и Охотоморской литосферных плит (средняя часть о. Сахалин и Татарский пролив), КО = 7,28. В западной части регистрируется локальная область с КО = 7,28, расположенная в пределах южной части Северо-Азиатского кратона [2].Для среднего слоя земной коры (интервал глубин 10-15 км) характерен КО 3,6-6,0. Восточная часть 

Сейсмичность и глубинное строение тектоносферы Дальневосточного региона

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Electronic archive of Tomsk Polytechnic University