научная статья по теме ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ОЧАГА ОЛЮТОРСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В КОРЯКСКОМ НАГОРЬЕ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ Геофизика

Текст научной статьи на тему «ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ОЧАГА ОЛЮТОРСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В КОРЯКСКОМ НАГОРЬЕ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ»

УДК 550.832

ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ОЧАГА ОЛЮТОРСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В КОРЯКСКОМ НАГОРЬЕ ПО ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

© 2015 г. Ю. Ф. Мороз1, 2, Т. А. Мороз1, В. А. Логинов1, 3

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН 683006 Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, 9, e-mail: morozyf@kscnet.ru 2Геологический институт СО РАН 670047Улан-Удэ, ул. Сахъяновой, 6а, e-mail:gin@gin.bscnet.ru 3Камчатский государственный университет им. Витуса Беринга 683032 Петропавловск-Камчатский, ул. Пограничная, 4, e-mail: kamgu@kamgu.ru Поступила в редакцию 28.01.2014 г.

Рассмотрены данные магнитотеллурического зондирования (МТЗ), гравиметрической, магнитной съемок и другая геолого-геофизическая информация. Приводится методика наблюдений и интерпретации МТЗ. Важное внимание уделено учету влияния шифт-эффекта и берегового эффекта. Обобщенные геоэлектрические разрезы получены по средним продольным кривым в меньшей мере затронутыми искажающими эффектами. Поперечные кривые привлекались для выявления разломов. Геоэлектрические разрезы включают осадочно-вулканогенный чехол, высокоомную толщу земной коры и проводящий литосферный слой. Они содержат разломы, выявленные по эффекту расхождения ориентированных кривых МТЗ и другим данным. Глубинные разломы в Вывенском прогибе выражены на дневной поверхности в виде сейсмотектонических разрывов протяженностью 80 и 140 км. Установлено, что гипоцентры Олюторского землетрясения и его афтершоков приурочены к толще земной коры, расположенной выше проводящего литосферного слоя. Характерно, что большинство гипоцентров афтершоков расположено в районе глубинного разлома. Обсуждается возможная природа литосферного проводящего слоя и глубинных разломов.

DOI: 10.7868/S0203030615030037

В Корякском нагорье в последние два десятилетия произошло два сильных землетрясения — Хаилинское (08.03.1991 М№= 6.6) и Олюторское (20.04.2006 = 7.6), эпицентры которых расположены близко один от другого [Ландер и др., 1994; 2010]. По существующим представлениям [Ландер и др., 1994] в этой области выделяется Корякский сейсмический пояс, который является современной северо-западной границей Бе-рингии, отделяющей ее от Северо-Американской плиты. Олюторское землетрясение превосходило по силе все наблюдавшиеся ранее сейсмические события. После главного толчка в течение 12 ч произошло еще 9 сильных землетрясений с Кз > > 11.6 и более 200 слабых. По указанным землетрясениям определена очаговая область, показанная на рис. 1 [Ландер и др., 2010].

Повышенный интерес представляет информация о глубинном строении очаговой области по геофизическим данным. Регион покрыт мелкомасштабной гравиметрической и аэромагнитной съемками [Чиков, Иванов, 1963; Тарасенко, Титов, 1969]. Восточным геофизическим трестом выпол-

нены маршрутные наблюдения методами МТЗ и ВЭЗ. В последние годы предприятиями "Камчат-геология", "Геон" и "Северо-Запад" проведены исследования методами МТЗ и МОВЗ по профилям Корф—Верхнее-Пенжино и Хаилино—Пахачи. В работе [Федотов и др., 2011] представлены сведения о неогеновой глубинной структуре Юго-Корякского нагорья и ее связи с сейсмичностью. Обобщение имеющихся электромагнитных, сейсмологических данных и другой геолого-геофизической информации дает возможность дополнить и уточнить существующие представления о глубинном строении очаговой области Олюторского землетрясения. Этому вопросу и посвящена настоящая статья.

КРАТКАЯ ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА

Геологическое строение региона рассмотрено в работе [Геология..., 1970а, б]. В последующие годы по мере накопления геолого-геофизических материалов появилось большое число опубликованных геолого-структурных карт и схем, геологи-

a 1 I I 2 ® ® 3 ' _ у 4 5 - —

6

Рис. 1. Схема расположения профилей электромагнитного зондирования.

1 — эпицентр Олюторского землетрясения по данным: а — КФ ГС РАН (http://emsd.iks.ru), Ь — СМТ (http://www.glo-balcmt.org/CMTsearch.html), с — USGS (http://neic.usgs.gov/neis/epic/epic.html), d — СБ ГС РАН (ftp://ftp.gsras.ru/pub/Teleseismic_Catalog); 2 — профили МТЗ; 3 — маршрутные МТЗ [Мороз, 1987]; 4 — контур очага землетрясения [Ландер и др., 2010]; 5 — сейсмотектонические разрывы [Пинегина, 2007; Рогожин и др., 2007]; 6 — глубинный разлом в области сочленения Корякской и Олюторской складчатых зон [Мороз, 1987]. На профиле МТЗ цифрами обозначены лишь номера МТЗ, которые необходимы для пояснения в статье содержания графиков и разрезов. На врезке показан район исследований с профилями МТЗ.

ческих, геолого-геофизических разрезов, характеризующих предполагаемое глубинное строение региона. Согласно геодинамическим представлениям [Чехович и др., 2009], область северной Камчатки и ее Корякского нагорья в позднем мелу и кайнозое рассматривается как аккреционно-коллизионная система. Она отражает присоединение к краю Азиатского континента различных крупных литосфер-ных ансамблей (терригенов). Северную часть площади занимает Центрально-Корякский террейн, являющийся частью Камчатского—Корякского микроконтинента [Некрасов, 2003]. По данным сейсмологии существует идея о существовании современной малой литосферной плиты — Бе-рингии. В рамках этой идеи показано, что сейсмическая активность Корякской окраины может быть связана со становлением западной границы

этой плиты [Ландер и др., 1994]. Наряду с этими представлениями существуют и многие другие [Fujita et al., 2002; Scholl, 1999; Апрелков, Попру-женко, 2009]. Они дополняют представления о геодинамике региона, хотя и во многом противоречивы. Это связано со сложным геологическим строением исследуемой территории и слабой изученностью ее глубинного строения.

Геологические данные и результаты комплексной интерпретации геолого-геофизических материалов [Мороз, 1987] свидетельствуют, что данные МТЗ, гравиметрической и аэромагнитной съемок отражают большинство структур осадоч-но-вулканогенного чехла в рассматриваемом регионе. Характерно, что очаговая зона Олютор-ского землетрясения приурочена к области сочленения Корякской и Олюторской складчатых

СП I 1 I I усл ед.

1 _, - т Г 4

л' а

Рис. 2. Карта остаточных аномалий поля силы тяжести южной части Корякского нагорья.

1 — профили МТЗ; 2 — глубинный разлом; 3 — сейсмотектонические разрывы; 4 — контур очага землетрясения; 5 — эпицентр Олюторского землетрясения (см. рис. 1). А и Б — Корякская и Олюторская складчатые области.

зон, разделенных глубинным разломом. Складчатые зоны различаются поведением геофизических полей (рис. 2, рис. 3).

Гравитационное и магнитное поля северо-западной части очаговой области, входящей в состав Корякской складчатой зоны, характеризуются относительно спокойным поведением аномалий. Юго-восточная часть очаговой области, входящей в состав Олюторской складчатой области, отличается возмущенным поведением магнитного и гравитационного полей. Эпицентры Олюторского землетрясения приурочены к аномалиям повышенной интенсивности магнитного и гравитационного полей. Аномалии, по-видимому, связаны с глубинным разломом, по которому магматические породы проникли в верхние толщи земной коры. Граница между складчатыми зонами выражена в магнитном поле линейными зонами интенсивных положительных или отрицательных анома-

лий. В гравитационном поле указанная граница характеризуется зонами высоких градиентов или узкими полосами аномалий и аномальными вытянутыми зонами. Эти полосовидные аномалии и аномальные зоны возмущенного магнитного и гравитационного полей связываются с зоной глубинных разломов, которая является продолжением Центрально-Камчатского глубинного разлома, протянувшегося на расстояние свыше 1000 км [Геология..., 1964; Мороз, 1987]. Наряду с разломами северо-восточного простирания выделяется ряд поперечных северо-западных разломов. Они отличаются меньшими размерами и слабее выражены в геофизических полях. Широко развитая сеть разломов определяет складчато-блоко-вое строение региона и играет большую роль в его сейсмичности и металлогении [Мороз, 1987].

Олюторская складчатая зона отличается более сложным геологическим строением [Геология...,

-20 км 0

I_1_

20 40 км

_I_I

менее -500 -200 0

500

1000 ИГ

1500

более ■

нТл

......*•*■•.. 1 2 -г- ' 3 4

5

Рис. 3. Карта аномального магнитного поля южной части Корякского нагорья.

1 — профили МТЗ; 2 — глубинный разлом; 3 — сейсмотектонические разрывы; 4 — контур очага землетрясения; 5 — эпицентр Олюторского землетрясения (см. рис. 1). А и Б — Корякская и Олюторская складчатые области.

1970а, б]. По времени развития, формационному составу комплексов пород, типу складчатых структур, магматизму, протяженным зонам глубинных разломов и поведению геофизических полей эта зона является весьма близкой к Восточной Камчатке. Однако имеются и различия. Олюторская зона характеризуется более слабой сейсмичностью и отсутствием современного вулканизма. В основании зоны залегает меловой складчатый комплекс, который выступает в поднятии Олюторского полуострова и в ядре Пылгинского антиклинория. На складчатом основании несогласно залегают вулка-ногенно-кремнистые и терригенные породы палеогена, которые перекрыты комплексом пород, представленных морскими молассовыми формациями среднего и позднего миоцена. Верхний структурный ярус сложен грубообломочными морскими, континентальными и вулканогенными породами верхнего миоцена и четвертичного периода.

Следует отметить, что складчатые структуры Олюторской зоны представляют собой сопряженные антиклинории и синклинории, вытянутые в северо-восточном направлении на расстоянии 150—200 км. Ширина структур составляет 40—50 км. Они более сжаты на юго-западе и несколько расширены на северо-востоке. Крылья ан-тиклинориев и синклинориев часто ограничены разрывными нарушениями. Отмечаются поперечные дизъюнктивы, которыми они расчленяются на ряд блоков. В Олюторской зоне выделяются Вы-венский прогиб, Хахинанский и Пылгинский ан-тиклинории, Пылговаямская впадина и ряд других структур [Геология..., 1970а, б; Мороз, 1987].

Корякская складчатая зона располагается к северу от Олюторского прогиба. Она сложена меловыми, палеогеновыми и н

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геофизика»