научная статья по теме ТРАНСПРЕССИОННЫЕ СТРУКТУРЫ ВОСТОЧНОГО СЕГМЕНТА АЛДАНО-СТАНОВОГО БЛОКА Математика

Текст научной статьи на тему «ТРАНСПРЕССИОННЫЕ СТРУКТУРЫ ВОСТОЧНОГО СЕГМЕНТА АЛДАНО-СТАНОВОГО БЛОКА»

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК, 2009, том 428, № 3, с. 364-367

= ГЕОЛОГИЯ

УДК 551.248(571.56).

ТРАНСПРЕССИОННЫЕ СТРУКТУРЫ ВОСТОЧНОГО СЕГМЕНТА

АЛДАНО-СТАНОВОГО БЛОКА

© 2009 г. Л. П. Имаева, В. С. Имаев, К. Г. Маккей, Б. М. Козьмин

Представлено академиком Ю.Г. Леоновым 05.02.2009 г. Поступило 16.03.2009 г.

Территория Алдано-Станового блока является наименее изученной с позиций сейсмотектонического анализа и практически до настоящего времени не рассматривалась в структурно-кинематических моделях современного тектонического процесса. Анализ геолого-геофизических характеристик активных разломов, морфотектонических особенностей рельефа, данных спутниковых измерений и сейсмичности позволил определить кинематический план развития современных разломно-блоко-вых структур и выделить системы главных сейсмо-генерирующих разломов, находящихся в зоне динамического влияния контакта трех крупных литосферных плит: Евразиатской, Амурской и Охотоморской.

Морфотектоника. В соответствии с определенными структурно-вещественными комплексами на территории исследований выделяются два крупных тектонических блока (тер-рейна): Центрально- и Восточно-Алданский, включающие активизированные структуры Алданского щита и соответствующие им сегменты Становой и Тукурингра-Джагдинской складчатых областей [6, 7]. Наиболее крупными разрывными структурами здесь являются Становой краевой шов, Тыркандинский, Авгенкуро-Майский, Юж-но-Токинский, Атугей-Нуямский и Идюмский дизъюнктивы (рис. 1). На активность этих разломов в современный период указывают перестройка гидросети, излияние четвертичных базальтов и приуроченность к ним очагов сильных землетрясений. Фокальные механизмы позволили определить их кинематику. Так, для землетрясения 1971 г. (среднее течение р. Учур) характерны подвижки типа сдвига или сдвиго-взброса. Смещения в очаге Усмунского землетрясения 1972 г. соответствуют взбросу и надвигу, что подтверждает современную активность надвигов на южном борту Ытымджин-ской впадины. Подвижки в очагах землетрясений Токинского Становика 1.11.1977 г. и 24.04.1979 г. соответствуют взбросо-сдвигам и надвигам, что

Институт земной коры

Сибирского отделения Российской Академии наук, Иркутск

совпадает с направлением движений по юго-восточной ветви Тыркандинского разлома.

В плане юго-восточный фланг Тыркандинской зоны и северо-западное окончание Итун-Илан-ского разлома правосдвиговой системы Тан-Лу образуют динамопару, которая оконтуривает крупный морфотектонический блок, включающий структуры Токинского Становика и Токин-ской впадины. Токинский Становик — неотектонический блок (абс. высота 2300 м), сложенный преимущественно архейскими породами. С севера он ограничен четко выраженной в рельефе линией Южно-Токинского надвига с амплитудой вертикальных тектонических движений 1000— 1200 м. Центральная часть блока раздроблена серией разломов преимущественно субширотного и северо-западного простираний. Интенсивные дифференцированные движения Токинского Становика обусловили резкую расчлененность его рельефа. Вследствие этого здесь развиты гравитационные процессы, повсеместно распространены мощные грубообломочные делювиальные шлейфы, часты проявления обвалов, некоторые из них имеют сейсмогенный характер (верховья р. Сам-Анкикит и долина р. Б. Туксани) [3, 4]. В центральной части Токинского Становика ежегодно записывается в среднем 40—50 сейсмических событий. За весь период инструментальных наблюдений в этом районе отмечено около 600 землетрясений, два из них — Токинское 1937 г. с М = 5.5 и Джугдырское 1939 г. с М = 6.0 — могли ощущаться в эпицентре с силой 7—8 баллов. Здесь также выявлено около 30 толчков (маг-нитуда 4.0—4.5) с возможными макроэффектами в эпицентре до 6 баллов.

Токинская впадина — мезо-кайнозойский прогиб, ограниченный линиями крупных дизъюнктивных нарушений большой амплитуды, выраженных в рельефе тектоническими уступами. Южная граница соответствует зоне Южно-Токин-ского надвига, а северная проходит по Идюмскому взбросу (амплитуда 300—400 м). Морфология рельефа Токинской впадины сложно дифференцирована, на фоне спокойного платообразного рельефа выделяется ряд возвышенностей. К юго-западу от устья р. Туксани среди мезозойских

ТРАНСПРЕССИОННЫЕ СТРУКТУРЫ ВОСТОЧНОГО СЕГМЕНТА

127° 129° 131° 133° 135° 137° в.д.

365

58°

56°

54°

с.ш.

56°

54°

52°

125°

127

129°

131°

V ч 2 ч 3 ч

5 © 6 -й- 7 0

133°

Рис. 1. Схема разломно-блоковых структур восточного сегмента Алдано-Станового блока. 1 — главные сейсмогенери-рующие структуры сдвиговой кинематики; 2 — разломы неизвестной кинематики; 3 — надвиги (Ю-Т — Южно-Токин-ский, И — Идюмский, С — Суннагинский); 4 — сбросы; 5 — мезозойско-кайнозойские впадины (а — Токинская, б — Атугей-Нуямская и Гонамские, в — Ытымджинская, г — Верхнезейская и Удская); 6 — круговые диаграммы фокальных механизмов землетрясений (черная точка внутри диаграммы — положение оси сжатия, белая — оси растяжения), рядом проставлена дата возникновения землетрясения; 7 — кайнозойское поле базальтов; 8 — направление действия регионального поля тектонических напряжений. Крупные геоблоки: I — Центрально-Алданский, II — Восточно-Алданский, III — Тукурингра-Джагдинский. Новейшие блоки (структуры): 1 — Токинский Становик, 2 — Сутамский, 3 — Го-намский, 4 — Учуро-Идюмский, 5 — Тырканский, 6 — Батомгский, 7 — Джугджурский, 8 — Баджальский, 9 — Тимптонский. Главные разломы: А-Н — Атугей-Нуямский, А-М — Авгенкуро-Майский, Т — Тыркандинский, У — Ул-канский, И-И — Итун-Иланский. Краевые швы: Б — Беликчанский, Н-К — Нелькано-Кыллахский, Ст — Становой, Т-Д — Тукурингра-Джагдинский.

8

366

ИМАЕВА и др.

58° с.ш.

122°

(б) Евразиатская плита

у*

Байкальская

*

126°

130°

134°

138°

42° 142°

в.д.

Рис. 2. Структура эпицентральных полей землетрясений Олекмо-Становой сейсмотектонической зоны и Приамурья по [10] с дополнениями авторов (а) и принципиальная схема взаимодействия структур, развитых в зоне влияния Евра-зиатской и Амурской литосферных плит (б). Точками разных диаметров показаны эпицентры землетрясений с энергетическим классом (К) в интервале 8—11 и 12—17. Разломы: Ст — Становой, И-И — Итун-Иланский. Сейсмогенные зоны: ОССЗ — Олекмо-Становая сейсмотектоническая зона, ТДСЗ — Тукурингра-Джагдинская сейсмотектоническая зона. Район пересечения разломов Станового и Итун-Иланского соответствует сгущению эпицентров землетрясений Токинского Становика.

отложений отмечен выход архейских пород [4]. Установлено, что морфологическая выраженность Токинской впадины сохранена лишь за счет отставания в темпе неотектонических движений от окружающих ее поднятий.

Геодинамика. Комплексный геолого-геофизический анализ морфотектонических характеристик новейших структур восточной части Алда-но-Станового блока (Олекмо-Становой сейсмотектонической зоны) указывает на существование здесь блока сжатия (Токинский Становик), сформированного между окончаниями Тыркандин-ской и Итун-Иланской правосдвиговых систем в виде мощной зоны скучивания земной коры. По данным наблюдений за временами пробега сейсмических волн близких землетрясений мощность земной коры на юго-востоке Алдано-Ста-нового блока может достигать 45—60 км [5]. Для блока характерны: инверсия современного рельефа во впадинах, ограничения ее разломами сдви-го-взбросовой кинематики, значительные скоро-

сти новейших движений в блоковых структурах (эффект выжимания) и высокая степень сейсмической активности. Картина распределения усредненных значений поля силы тяжести этой части Алдано-Станового блока также свидетельствует о существенной переработке земной коры, в том числе и ее глубинной структуры [6].

Проявления сейсмичности, отмеченные на восточном фланге Олекмо-Становой сейсмотектонической зоны и Амурской плиты, отражают закономерности взаимодействия разломно-блоковых структур юго-востока Алданского щита, Становой и Тукурингра-Джагдинской орогенных областей (рис. 2а). В целом сейсмический процесс проявляется в условиях сжатия, действующего ортогонально простиранию основных структурных элементов.

Территория находится в зоне динамического влияния восточного сегмента границы континентальных Евразиатской и Амурской плит и подвержена влиянию со стороны Тихоокеанской зоны

ТРAHCПРECCИОHHЫE СТРУКТУРЫ ВОСТОЧТОГО CEГMEHТA

З67

субдукции [8, 10]. Процессы торошения и раздробления окраин крупных континентальных плит, границами которых являются Олекмо-Ста-новая и Тукурингра-Джагдинская сейсмотектонические зоны, не являются автономными и существенно зависят от скоростей и направления движения более крупных литосферных плит. Сближение под косым углом малоподвижной (около 0.2 см/год) Евразиатской и относительно мобильной (более 1 см/год) Амурской литосферных плит, возрастание скорости которой связано, в том числе, и с процессами Тихоокеанской субдукции, сформировало систему активных протяженных разломов Тан-Лу, которые протягиваются параллельно обрамлению Японского и Охотского морей [2, 8, 9]. Эти динамические процессы способствовали стыковке в районе Токинского Становика двух крупных сопряженных сдвиговых систем — Тыркандинской и Итун-Иланской, простирающихся в северо-западном направлении и действующих как единая динамопара (рис. 2б). При пересечении названными сдвиговыми системами субширотной зоны разрывов Станового краевого шва сформировался особый класс структур — ряд дуплексов сжатия, обладающих наибольшим сейсмическим потенциалом. Такое взаимоотношение между разрывами двух генеральных направлений: широтного, характерного для шовной границы между Алданским щитом и Джугджуро-Становой областью (Атугей-Нуямский и Авгенкуро-Майский левые сдвиго-взбросы), и диагонального (Тыркандинский и Итун-Иланский правые сдвиги) — отражает динамику взаимодействия блоков вблизи северо-восточной границы Амурской плиты. При этом одной из причин возникновения северо-западного

сжатия, под влиянием которого произошла активизация названных сдвигов, в частности Итун-Иланского разлома, и проникновения его в "тело" Алданского щита, скорее всего, являются движения по системе разломов Тан-Лу в Северном Китае [9, 10].

Данная работа выпол

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