Geodynamics & Tectonophysics (E-Journal) / Геодинамика и тектонофизика
Not a member yet
725 research outputs found
Sort by
ПЕРИОДИЗАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ И ПОЗДНЕПЛЕЙСТОЦЕН-ГОЛОЦЕНОВЫХ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ И ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Get PDFBased on comparative analyses of spatial and temporal patterns of high- and medium-potassic basaltic eruptions in the Central Mongolia and marine survey records of Sr isotopes, it is revealed that the start of the recent geodynamic stage in the Central Mongolia correlates with the starting point of its global manifestation, which gives an evidence of a close relationship between magmatic occurrences in the region under study and processes of global convergence. The magmatic occurrences are considered as representing the recent geodynamic evolution of the past 90 Ma with milestones of ~66, 40–37, ~32 and 17–15 Ma ago. Global changes, except those ~32 Ma ago, are shown in marine records of Sr isotopes. The Late Plestocene – Holocene natural and climate setting is reconstructed from radiocarbon datings of various geological and paleobiological objects. Changes of the natural environment and climate of the Northern hemisphere are plotted with account of strong magma eruptions, attacks of asteroids and meteorites, changes of lithological compositions of sedimentary complexes and species compositions of fauna at the given time interval.
СОВРЕМЕННАЯ СТРУКТУРА И ПРЕДПОЛАГАЕМАЯ ИСТОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ ЮГО-ВОСТОКА СЕВЕРО-АЗИАТСКОГО КРАТОНА ВДОЛЬ ОПОРНОГО ПРОФИЛЯ 3-ДВ
Get PDFThe article presents results of specialized processing of the deep seismic profile along a part of Reference Profile 3-DV which crosses the Aldan-Stanovoi shield in the meridian direction and goes across its buried northern slope. The study is aimed at determining frequency-energy characteristics of the seismic wave field which are related to physical conditions of geological features of the crust. Based on analysis and interpretation of the dynamic profiles, it is possible to reveal and contour the Archean cores of consolidation of the Aldan shield and its buried continuation that is covered by sediments of the Middle Lena monocline and to input new facts in the proposed geodynamic model showing formation of the crust in the south-eastern segment of the North Asian craton.Специализированная обработка глубинного сейсмического разреза вдоль части опорного профиля 3-ДВ, пересекающей в меридиональном направлении Алдано-Становой щит и его северный погребенный склон, выполнена с целью определения частотно-энергетических характеристик сейсмического волнового поля, связанных с физическим состоянием геологических объектов земной коры. Результаты анализа и интерпретации полученных динамических разрезов позволили «увидеть» и оконтурить архейские ядра консолидации Алданского щита и его погребенного продолжения, скрытого осадками Среднеленской моноклизы, дополнить новыми фактами развиваемую геодинамическую модель формирования земной коры юго-восточной части Северо-Азиатского кратона.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ТРЕЩИН СДВИГА НА ОСНОВЕ ПРИБЛИЖЕННОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ТЕОРИИ УПРУГОСТИ
Get PDFThe article describes a method yielding approximate analytical solutions under the theory of elasticity for a set of interacting arbitrarily spaced shear fractures. Accurate analytical solutions of this problem are now available only for the simplest individual cases, such as a single fracture or two collinear fractures. A large amount of computation is required to yield a numerical solution for a case considering arbitrary numbers and locations of fractures, while this problem has important practical applications, such as assessment of the state of stress in seismically active regions, forecasts of secondary destruction impacts near systems of large faults, studies of reservoir properties of the territories comprising oil and gas provinces.In this study, an approximate estimation is obtained with the following simplification assumptions: (1) functions showing shear of fractures’ borders are determined similar to the shear function for a single fracture, and (2) boundary conditions for the fractures are specified in the integrated form as mean values along each fracture. Upon simplification, the solution is obtained through the system of linear algebraic equations for unknown values of tangential stress drop. With this approach, the accuracy of approximate solutions is consistent with the accuracy of the available data on real fractures.The reviewed examples of estimations show that the resultant stress field is dependent on the number, size and location of fractures and the sequence of displacements of the fractures’ borders.В работе представлен метод построения приближенного аналитического решения задачи теории упругости для множества взаимодействующих произвольно расположенных трещин скола. Точное аналитическое решение подобной задачи до сих пор известно лишь для простейших частных случаев (одиночная трещина, две коллинеарные трещины), а для нахождения численного решения в произвольном случае количества и расположения трещин требуется выполнить большой объем вычислений. Между тем данная задача имеет практически важные приложения, такие как оценка напряженного состояния сейсмически активных районов, прогноз возникновения вторичных разрушений вблизи систем крупных разрывов, исследование коллекторских свойств массивов в областях формирования нефтегазоносных залежей.Приближенность созданного аналитического решения достигается рядом упрощающих предположений, первое из которых определяет задание вида функций смещения бортов трещин, аналогичного виду функции смещения для одиночной трещины, второе – задание краевых условий на трещинах в интегральной форме, в виде средних значений по длине трещины. Эти упрощения приводят к тому, что решение задачи сводится к системе линейных алгебраических уравнений относительно неизвестных значений сброшенных на трещинах касательных напряжений (stress drop). При этом точность полученного приближенного решения согласуется с точностью данных о реальных трещинах, известных на практике.Приведенные в качестве примеров результаты расчетов показывают зависимость конечного поля напряжений от числа, размеров и расположения трещин, а также от очередности возникновения смещений их бортов
БАЙКАЛЬСКИЙ РИФТ: ПЛИОЦЕН (МИОЦЕН) – ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ ЭПИЗОД ИЛИ ПРОДУКТ ДЛИТЕЛЬНОГО РАЗВИТИЯ С ПОЗДНЕГО МЕЛА ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ТЕКТОНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ. ОБЗОР ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Get PDFThe article reviews three typical concepts concerning the age of the Baikal rift (BR) which development is still underway: 5 Ma (the BR development start in the Late Pliocene), 30 Ma (Miocene or Oligocene), and 60–70 Ma (the Late Cretaceous). Under the concept of the young BR age (Pliocene–Quaternary) [Artyushkov, 1993; Nikolaev et al., 1985; Buslov, 2012], according to E.V. Artyushkov, BR is not a rift, but a graben due to the fact that the pre‐Pliocene structure of BR does not contain any elements that would be indicative of tensile stresses. However, field studies reported in [Lamakin, 1968; Ufimtsev, 1993; Zonenshain et al., 1995; Mats, 1993, 2012; Mats et al., 2001] have revealed that extension structures, such as tilted blocks and listric faults, are abundant in the Baikal basin (BB), and thus do not supportE.V. Artyushkov’s argumentation. The opinion that BR is young is shared by M.M. Buslov [2012]; he refers to studies of Central Asia and states that only the Pliocene‐Quaternary structure of BB is a rift, while the oldest Cenozoic structures (Upper Cretaceous – Miocene) are just fragments of the large Cenozoic Predbaikalsky submontane trough (PBT) which are not related to the rift. However, the coeval Cenozoic lithological compositions, thicknesses of sediment layers and types of tectonic structures in PBT and BB have nothing in common. Across the area separating PBT and BB, there are no sediments or structures to justify a concept that BR and PBT may be viewed as composing a single region with uniform structures and formations. The idea of the Pliocene‐Quaternary age of BR should be rejected as it contradicts with the latest geological and geophysical data. Seismic profiling in BB has revealed the syn‐rift sedimentary bed which thickness exceeds 7.5 km. Results of drilling through the 600‐metre sedimentary sequence of Lake Baikal suggest the age of 8.4 Ma [Horiuchi et al., 2004], but M.M. Buslov believes that it took only about 5 Ma to form the entire syn‐rift sequence ofLake Baikal. In [Bazarov, 1986; Rasskazov et al., 2014; Mashchuk, Akulov, 2012; Hutchinson et al., 1993; Zonenshain et al., 1995; Kaz’min et al., 1995], the BR age is determined as the Miocene (Oligocene‐Miocene) according to the age of the Tankhoisuite (Miocene or Oligocene‐Miocene) and the correlation between the lower seismostratigraphic complex (SSC‐1) and the Tankhoi suite [Hutchinson et al., 1993; Zonenshain et al., 1995]. The Tankhoi suite lies directly on the crystalline basement of the rift and is believed to mark the start of the Baikal syn‐rift profile. However, this concept does not take into account the main specific feature of the profile, i.e. a developing rift. As shown in Fig. 6, the most ancient elements in the syn‐rift profile are inside the deep part of the rift. At the day surface, the basement is overlaid by the younger elements of the sedimentary wedge due to the ‘expansion non‐conformity effect’ (as termed in [Khain, Mikhailov, 1985]). In our opinion, it is incorrect to correlate SSC‐1 and the Tankhoi suires – the representative seismic profile (Fig. 5) shows that SSC‐1 falls out of the profile before reaching the day surface and leans against the rising slope of the basement, while SSC‐2 correlates with the Tankhoi suite. Besides, correlating SSC‐1 with the Tankhoi suite is contradicting to the data of structural studies reported in [San’kov et al., 1997; Delvaux et al., 1997]. SSC‐1 originated before the time when the Lake Baikal region was impacted by the Indo‐Eurasian collision and formed under the influence of pure expansion when tensile stresses were oriented from NW to SE across the strike of the rift along the SE 145–150° azimuth [Zonenshain et al., 1995]. By the time of the SSC‐2 formation, the stress vector turned counterclockwise towards the NE‐SW direction at an acute angle to the rift strike. The Baikal rift structure was changed as the single‐sided basin was replaced by the SW‐NE stretching dual‐sided graben; it included SSC‐2 and was bordered by listric faults [Zonenshain et al., 1995]. Results of the structural studies conducted on the Lake Baikal shores [San’kov et al., 1997; Delvaux et al., 1997; Parfeevets, San’kov, 2006] suggest that during the Tankhoi period, the rift developed in conditions of transpression and transtension under the influence of stresses oriented subparallel to the strike of the rift and related to the Indo‐ Eurasian collision. This means that SSC‐2 (but not SSC‐1) correlates with the Tankhoi suite, and the age of the Tankhoi suite is not indicative of the BR age, and the concept of the Miocene (Oligocene‐Miocene) age of BR is thus discarded. The concept of the Late Cretaceous‐Paleogenic age of BR [Logachev, 1974, 2003; Mats, 1987, 1993, 2012; Mats et al., 2001; Mats, Perepelova, 2011] is most fully supported by the available geological and geophysical data. This age is evidenced by the Paleogenic (Eocene) palinspectra detected in core samples from deep wells drilled in the Selenga river delta, Southern Baikal basin [Faizulina, Kozlova, 1966]. Besides, the Paleocene‐Eocene pre‐Tankhoi sediments are discovered at the Khamar‐Daban shore of the Southern Baikal basin (the Polovinka river valley) [Mats, 2013]. The sediments of the BB weathering crust [Mats, 2013] correlate with the paleontologically dated Paleogenic sediments of PBT [Pavlov et al., 1976; Popova, 1981]. The BR ancient age is also confirmed by studies reported in [Nikolaev, 1989; Galazii et al., 1999; Kontorovich et al., 2007; Jolivet et al., 2009]. Our review of the BR age concepts gives grounds to conclude that the Pliocene‐Quaternary and Oligocene‐Miocene (“Tankhoi”) ages of BR should be discarded as not supported by the geological and geophysical data collected in the recent studies. Based on the comprehensive studies of the Baikal rift and taking into account an extension of the BR evolution by 60 to 70 Ma, we propose a new concept of the BR development and introduce a three‐stage model (Fig. 7) (as a replacement of the well‐known two‐stage model [Logachev, 2003]) and an impactogenic model as a supplement to the passive and active rifting models [Mats, 2012; Mats, Perepelova, 2011]. In our model, the first stage of the BR development is the Late Cretaceous‐Early Oligocene (70–30 Ma): in conditions of the general extension of the lithosphere, BR forms as a slot‐type (the term proposed by E.E. Milanovsky) rift and develops, as shown by the passive rifting model, at the background of the original peneplain until the time when the Baikal region is impacted by stresses resulting from the Indo‐Eurasian collision; the rift structure is a single‐sided basin that comprises the seismically transparent seismostratigraphic complex (SSC‐1); it is bordered at NW by the zone of listric faults. The second stage is the Late Oligocene‐Early Pliocene (30–5 Ma): BR develops under the impact of stresses resulting from the Indo‐Eurasian collision; the dual‐sided graben is formed; it comprises SSC‐2 that is stratified and deformed. The third stage is the Late Pliocene – Quarter (5 Ma till present): BR develops under the impact of stresses generated by local deep sources, as shown by the active rifting model [Logachev, Zorin, 1987; Zorin et al., 2003]; another single‐sided graben is formed; it is bordered by listric faults from the NW and comprises SSC‐3 that is stratified but not deformed.Рассмотрены представления о возрасте Байкальского рифта (БР) и модели его развития. В литературе обсуждаются три варианта возраста БР – он формируется с позднего плиоцена (5 млн лет), с миоцена или олигоцена (30 млн лет), с позднего мела (60–70 млн лет). Его развитие продолжается в современную эпоху. Утверждения о молодом – плиоцен‐четвертичном – возрасте БР изложены в работах [Artyushkov, 1993; Nikolaev et al., 1985; Buslov, 2012; и др.]. Е.В. Артюшков считал, что в доплиоценовой Байкальской структуре отсутствуют элементы, свидетельствующие о напряжениях растяжения, и она не рифт, а грабен. Однако структуры растяжения (наклонные блоки, листрические разломы) широко распространены в Байкальской впадине (БВ) по всему ее разрезу [Lamakin, 1968; Ufimtsev, 1993; Zonenshain et al., 1995; Mats, 1993, 2012; Mats et al., 2001], и, таким образом, аргументация Е.В. Артюшкова оказалась несостоятельной. Оживил взгляды о молодом БР М.М. Буслов [Buslov, 2012], который, ссылаясь на исследования в Центральной Азии, считает рифтовой только плиоцен‐четвертичную структуру БВ. Древнейшие кайнозойские структуры (верхний мел – миоцен) являются, по М.М. Буслову, фрагментами крупного кайнозойского Предбайкальского предгорного прогиба (ППП) и не имеют отношения к рифту. Однако литолого‐формационный состав, мощность отложений и характер тектонических структур одновозрастных кайнозойских образований Предбайкальского прогиба и Байкальской впадины не имеют ничего общего. На разделяющих их пространствах отсутствуют какие‐либо отложения и структуры, которые позволили бы соединять в одну структурно‐формационную область БР и ППП. Все попытки соединить их в единое образование ничем не обоснованы, и утверждения о плиоцен-четвертичном возрасте БР должны быть отвергнуты как противоречащие новейшим геолого‐геофизическим данным и не учитывающие то, что сейсмическим профилированием в БВ установлена синрифтовая осадочная толща мощностью более 7.5 км. Этому также противоречит установленный бурением возраст в 8.4 млн лет 600‐метровой части разреза осадочной толщи Байкала [Horiuchi et al., 2004], тогда как по построениям М.М. Буслова на формирование всей синрифтовой толщи Байкала требуется всего лишь около 5 млн лет. Наиболее распространено мнение о миоценовом (олигоцен‐миоценовом) возрасте БР [Bazarov, 1986; Rasskazov et al., 2014; Mashchuk, Akulov, 2012; Hutchinson et al., 1993; Zonenshain et al., 1995; Kaz’min et al., 1995; и мн. др.]. Оно основано на признании танхойской свиты (миоцен или олигоцен‐миоцен) в качестве начинающей байкальский синрифтовый разрез, так как она залегает непосредственно на кристаллическом фундаменте рифта, а также на корреляции нижнего сейсмостратиграфического комплекса (ССК‐1) с танхойской свитой [Hutchinson et al., 1993; Zonenshain et al., 1995]. Но эти утверждения не учитывают основную закономерность строения разреза развивающегося рифта. Она заключается в том, что наиболее древние элементы синрифтового разреза скрыты в глубинной части рифта, а на дневной поверхности фундамент перекрывают более молодые элементы разреза (эффект несогласия растяжения [Khain, Mikhailov, 1985]). Корреляция ССК‐1 с танхойской свитой ошибочна – на представительном сейсмическом профиле видно (рис. 5), как ССК‐1, не доходя до дневной поверхности, выпадает из разреза, прислоняясь к подымающемуся склону фундамента, и с танхойской свитой коррелирует ССК‐2. Корреляции ССК‐1 с танхойской свитой противоречат также данные структурных исследований [San’kov et al., 1997; Delvaux et al., 1997]. ССК‐1 формировался до проникновения в Байкальский регион влияния Индо‐Евроазиатского столкновения, под воздействием чистого раздвига при ориентировке растягивающих напряжений с СЗ на ЮВ вкрест простирания рифта по азимуту ЮВ 145–150 [Zonenshain et al., 1995]. Ко времени формирования ССК‐2 вектор напряжений развернулся против часовой стрелки в направлении СВ‐ЮЗ под острым углом субпараллельно к простиранию рифта. Изменилась структура Байкальского рифта – одностороннюю впадину сменил двухсторонний грабен, простирающийся к ЮЗ‐СВ, выполненный ССК‐2 и ограниченный листрическими сбросами [Zonenshain et al., 1995]. Структурными исследованиями на суше, окружающей Байкал, установлено, что в танхойское время рифт развивался в обстановке транспрессии и транстензии, под воздействием напряжений, ориентированных субпараллельно простиранию рифта и связанных с Индо‐Евроазиатской коллизией [San’kov et al., 1997; Delvaux et al., 1997; Parfeevets, San'kov, 2006]. Таким образом, с танхойской свитой, по данным структурных исследований, коррелируется не ССК‐1, а ССК‐2, возраст танхойской свиты не является показателем возраста БР, и представление о его миоценовом (олигоцен‐миоценовом) возрасте должно быть отвергнуто. Наиболее полно имеющимся геолого‐геофизическим данным соответствует вывод о позднемеловом-палеогеновом возрасте БР [Logachev, 1974, 2003; Mats, 1987, 1993, 2012; Mats et al., 2001; Mats, Perepelova, 2011]. Это утверждение базируется на обнаружении в керне глубоких скважин, пробуренных в дельте р. Селенги (Южнобайкальская впадина), палеогеновых (эоцен) палиноспектров [Faizulina, Kozlova, 1966]. Кроме того, на хамар‐дабанском побережье Южного Байкала (р. Половинка) обнаружены палеоцен‐эоценовые дотанхойские отложения [Mats, 2013]. Отложения формации коры выветривания БВ коррелируются [Mats, 2013] с палеонтологически датированными палеогеновыми отложениями Предбайкальского прогиба [Pavlov et al., 1976; Popova, 1981]. Древний возраст БВ подтвержден также в работах [Nikolaev, 1998; Galazii et al., 1999; Kontorovich et al., 2007; Jolivet et al., 2009]. Обзор обсуждаемых представлений о возрасте БР приводит к заключению о необходимости исключить из рассмотрения заявления о его плиоцен‐четвертичном и олигоцен‐миоценовом («танхойском») возрасте как не отвечающие современным геолого‐геофизическим данным. Удлинение возраста БР до 60–70 млн лет и его комплексное изучение позволили сформулировать новый взгляд на Байкальский рифтогенез и предложить вместо известной двухэтапной модели его формирования [Logachev, 2003] трехэтапную (рис. 6), а также дополнить пассивную и активную модели рифтогенеза третьей – импактогенной [Mats, 2012; Mats, Perepelova, 2011]. На первом этапе – поздний мел – ранний олигоцен (70–30 млн лет) – БР формировался в условиях общего рассеянного растяжения литосферы в виде щелевого (по Е.Е. Милановскому) рифта, по пассивной модели, на фоне исходного пенеплена и до проникновения в Байкальский регион напряжений, продуцируемых Индо‐Евроазиатским столкновением. Структура рифта была образована в виде односторонней впадины, ограниченной с северо‐запада зоной листрических сбросов и выполненной сейсмически прозрачным сейсмострати-графическим комплексом – ССК‐1. На втором этапе – поздний олигоцен – ранний плиоцен (30–5 млн лет) – БР развивался под воздействием напряжений, продуцируемых Индо‐Евроазиатским столкновением. Был образован двухсторонний грабен, выполненный слоистым деформированным ССК‐2. На третьем этапе – поздний плиоцен – квартер (5 млн лет тому назад – современность) – рифт развивался под воздействием местных глубинных источников напряжений, по активной модели [Logachev, Zorin, 1987; Zorin et al., 2003]. Вновь сформировался односторонний грабен, ограниченный с северо‐запада листрическими разломами, выполненный слоистым недеформированным комплексом (ССК‐3)
Жак Анжелье
Get PDFMembers of editorial board and readers of «Geodynamic & Tectonophysics» deeply grieve about unlimited death of a member of editorial board the professor Jack Angelier and express the intimate condolence to his family, friends and colleagues.Редколлегия журнала и его читатели глубоко скорбят о безвременной кончине члена редколлегии профессора Жака Анжелье и выражают сердечное соболезнование его семье, друзьям и коллегам.
ПАЛЕОГЕОГРАФИЧЕСКИЙ СЦЕНАРИЙ ПОЗДНЕГО МЕЛА – КАЙНОЗОЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ БАЙКАЛЬСКОГО РЕГИОНА
Get PDFThe publication presents a review of alterations of stagnant elements of the Baikal region that occurred during formation and development of the Baikal rift from the Late Cretaceous. Nowadays the natural complex contains the elements varying in age and genesis as they developed during three large stages. In the course of the regional evolution, peneplains altered into uplifted platoes, alpinetype and goltsy mountain ranges; humid quasitropics and subtropics developed into arid zones with the Mediterraneantype climate and moderate and nival zones which were subjected to recurrent mountainandvalley glaciations. Water basins became ultradeep and hosted water species populations which are unique in terms of the biodiversity and endemic features. The main stages of environmental alterations were separated by phases of tectonic movement and tectonic inversions. The alterations’ review is based on consecutive series of cartographic representations of the paleogeographic scenarios
ИНСТИТУТУ ЗЕМНОЙ КОРЫ СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН 65 ЛЕТ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ВЗГЛЯД В БУДУЩЕЕ
Get PDF In February 2014, the Institute of the Earth’s Crust of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences celebrated its 65th anniversary. As of 01 January 2014, there are 300 employees in its staff, including one Full Member of RAS, one Corresponding Member of RAS, 27 Doctors and 74 Candidates of Sciences. Postgraduate courses are taken by 33 young researchers. The Institute has 13 laboratories and the Analytical Centre to research recent endo- and exogeodynamics, geological environment and seismicity, mineral resources, underground water dynamics and geoecology, internal structure, paleogeodynamics, endogenic processes and fluid dynamics of the continental lithosphere. From 2009 to 2013, the Institute has published 775 scientific papers in Russia and abroad, implemented 145 projects supported by grants from the Russian Foundation for Basic Research, 21 projects under the Fundamental Research Program of the RAS Presidium and the Earth Sciences Section of RAS, 27 integration projects of SB RAS, and 22 programs of fundamental studies of RAS. The Institute fulfilled more than 50 scientific research contracts with industrial companies in Siberia and several state contracts with governments of the RF regions. Educational research, science organization and international activities are successfully implemented. Renovation and retrofit replacement of equipment, instruments and tools is ensured. A fitting testimony to scientific achievements of IEC SB RAS is that it ranks among leading research institutes in the Earth sciences in Russia and abroad, as confirmed by all the RAS performance indicators.
К 110-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ ЕВГЕНИЯ ВЛАДИМИРОВИЧА ПАВЛОВСКОГО
Get PDFThe article is dedicated to the 110th anniversary of E.V. Pavlovsky, an eminent geologist in the second half of the 20th century and a leading researcher of East Siberia. He discovered the Baikaltype through system in the Sayano-Stanovoe dome uplift. He authored a new theory of arc genesis and revealed a number of general regularities in development of the Earth's crust.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
Парагенез активных разломов и позднекайнозойское напряженное состояние земной коры центральной части Монголии
Get PDFActive faults of the Hangay-Hentiy tectonic saddle region in Central Mongolia are studied by space images interpretation, relief analysis, structural methods and tectonic stress reconstruction. The study results show that faults activation during the Late Cenozoic stage was selective, and a cluster pattern of active faults is typical for the study region. Morphological and genetic types and the kinematics of faults in the Hangay-Hentiy saddle region are related the direction of the ancient inherited structural heterogeneities. Latitudinal and WNW trending faults are left lateral strike-slips with reverse or thrust component (Dzhargalantgol and North Burd faults). NW trending faults are reverse faults or thrusts with left lateral horizontal component. NNW trending faults have right lateral horizontal component. The horizontal component of the displacements, as a rule, exceeds the vertical one. Brittle deformations in fault zones do not conform with the Pliocene and, for the most part, Pleistocene topography. With some caution it may be concluded that the last phase of revitalization of strike slip and reverse movements along the faults commenced in the Late Pleistocene. NE trending disjunctives are normal faults distributed mainly within the Hangay uplift. Their features are more early activation within the Late Cenozoic and the lack of relation to large linear structures of the previous tectonic stages. According to the stress tensor reconstructions of the last phase of deformation in zones of active faults of the Hangay-Hentiy saddle using data on tectonic fractures and fault displacements, it is revealed that conditions of compression and strike-slip with NNE direction of the axis of maximum compression were dominant. Stress tensors of extensional type with NNW direction of minimum compression are reconstructed for the Orkhon graben. It is concluded that the activation of faults in Central Mongolia in the Pleistocene-Holocene, as well as modern seismicity were controlled mainly by additional horizontal compression in the SW direction, which was associated with convergence of the Indian subcontinent and Eurasia. The influence of the asthenosphere flow in the SE direction at the base lithosphere is an additional factor facilitating strike-slip deformation of the crust in the study area and a possible explanation of divergent movements in the Baikal Rift, as well as the SE movement of the Amur plate. The Eastern Hangay crust is deformed under extension associated with a dynamic impact of the local mantle anomaly on the lithosphere. The boundary between the Amur plate and the Mongolian block (according to [Zonenshain, Savostin, 1979]) is fragmentary expressed in the tectonic structure. It represents a rim part of the deformation zone, embracing the Mongolian block and the adjacent uplifts of the Mongolian Altai, Tuva and Eastern Sayan. Along the boundary, compressive and transpressive strain occurred in the Pleistocene-Holocene.В пределах Хангай-Хэнтейской тектонической седловины в центральной части Монголии выполнены исследования активных разломов с применением дешифрирования космических снимков, анализа рельефа, геолого-структурных данных и реконструкции тектонических палеонапряжений. Показано, что активизация разломов на позднекайнозойском этапе происходила селективно и для района характерен кластерный тип локализации комплекса активных разломов. Кинематика разломов Хангай-Хэнтейской седловины и их морфолого-генетический тип связаны с простиранием наследуемой ими древней структурной неоднородности. Разломы широтного и ЗСЗ простирания являются левосторонними сдвигами при обязательном наличии взбросовой или надвиговой компоненты (Джаргалантгольский и Северо-Бурдский разломы). Разломы СЗ простирания являются взбросами или надвигами с левосторонней, а при отклонении к северу – правосторонней компонентой горизонтальных смещений (Тухмийннуур-Уртынгольский, Орхон-Сангийндалайнуурский и Ховрийнгол-Шарлийнгийнгольский разломы). Горизонтальная составляющая смещений, как правило, превышает вертикальную. Разрывные деформации в зонах разломов не конформны плиоценовому и, по большей части, плейстоценовому рельефу. С определенной долей осторожности можно заключить, что начало последнего этапа активизации сдвиговых и взбросовых движений по разломам относится к позднему плейстоцену. Разломы СВ простирания – сбросы, распространенные главным образом в пределах Хангайского поднятия. Их особенностями является более ранняя активизация в пределах позднего кайнозоя и отсутствие связи с крупными линейными структурами предыдущих тектонических этапов. Реконструкции стресс-тензоров последнего этапа деформаций в зонах активных разломов Хангай-Хэнтейской седловины по тектонической трещиноватости и смещениям по разрывам указывают на преобладание условий сжатия и сдвига с ССВ направлением оси максимального сжатия. В пределах Орхонского грабена реконструированы тензоры типа растяжения с ССЗ направлением оси минимального сжатия. Сделан вывод о том, что активизация разломов центральной части Монголии на плейстоцен-голоценовом этапе, а также современная сейсмичность контролируются в основном дополнительным горизонтальным сжатием в СВ направлении, связанным с процессом конвергенции Индостана и Евразии. Дополнительным фактором, позволяющим реализоваться сдвиговым деформациям в земной коре территории исследований и объясняющим дивергентные движения в Байкальском рифте, а также ЮВ движение Амурской плиты, является воздействие на подошву литосферы астеносферного потока в ЮВ направлении. Земная кора Восточного Хангая деформируется в условиях растяжения, которое связано с динамическим воздействием на литосферу локальной аномалии разуплотненного мантийного вещества. Граница между Амурской плитой и Монгольским блоком (по [Zonenshain, Savostin, 1979]) в тектонической структуре выражена фрагментарно и представляет собой краевую часть зоны деформаций, охватывающей Монгольский блок и прилегающие к нему поднятия Монгольского Алтая, Тувинского нагорья, Восточного Саяна. Вдоль границы на плейстоцен-голоценовом этапе реализуются деформации сжатия и транспрессии
НАБЛЮДЕНИЯ СЛАБЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ГИДРОФОННОЙ СТАНЦИЕЙ НА МЕЛКОВОДЬЕ ЮЖНЫХ КУРИЛЬСКИХ ОСТРОВОВ
Get PDFResults of hydroacoustic observations of signals from weak earthquakes in natural conditions in the region of the Southern Kuril Islands are presented. Some earthquakes were registered by the the Yuzhno-Kurilsk Seismic Station, other were only recorded by hydrophone stations. The observations were specific as seismic signals were recorded in shallow waters, i.e. in high noise level conditions. Hydrophones were installed in Lake Lagunnoe (Kunashir) and Khromovaya Bay (Shikotan). Our analysis of hydroacoustic records received from the hydrophone stations revealed no evident precursory response of the geological medium to weak distant events. This means that neither before the period of earthquake preparation nor during the earthquake preparation period, any geoacoustic emission was not detected. It is shown that despite the unfavourable noise level conditions, even distant weak earthquakes can be confidently registered by hydrophone stations, and pending application of proper signal processing techniques, it can be possible to determine arrival times of seismic waves and to measure parameters of seismic waves. It is also established that the frequency spectrum of acoustic signals from the weak earthquakes recordable by the hydrophone stations is continuous and of noise type in the frequency range up to 90–100 Hz. It is revealed that in some cases, weak earthquakes and microearthquakes may be forerun by low frequency signals.Представлены результаты натурных гидроакустических наблюдений слабых землетрясений в районе Южных Курильских островов. Часть землетрясений была зарегистрирована и Южно-Курильской сейсмостанцией, а часть – только гидрофонной станцией. Особенностью наблюдений являлось то, что запись сейсмических сигналов проводилась на мелководье, т.е. в условиях повышенного уровня помех. Места постановки гидрофонов: озеро Лагунное (о. Кунашир) и бухта Хромовая (о. Шикотан). Анализ гидроакустических записей с гидрофонной станции показал, что заметной предваряющей реакции региональной геосреды на слабые отдаленные события не произошло, т.е. геоакустической эмиссии не наблюдалось ни до подготовки, ни в период подготовки событий. В работе показано, что, несмотря на неблагоприятную помеховую обстановку, даже отдаленные слабые землетрясения уверенно регистрируются гидрофонными станциями, а применение соответствующей обработки сигналов дает возможность выделять моменты вступления сейсмических волн и измерения их параметров. Установлено также, что частотный спектр акустических сигналов от слабых удаленных землетрясений, воспринимаемых гидрофонными станциями, носит непрерывный шумоподобный характер в диапазоне частот до 90–100 Гц. Обнаружено, что некоторым слабым землетрясениям и микроземлетрясениям может предшествовать низкочастотный упреждающий сигнал (НУС)