Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева





Скачать 207.56 Kb.
НазваниеРоль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева
Дата публикации04.08.2013
Размер207.56 Kb.
ТипДокументы
100-bal.ru > География > Документы


УДК 550.341 ÷ 551.24 (5716)

РОЛЬ СЕЙСМОФОКАЛЬНОЙ ЗОНЫ В ФОРМИРОВАНИИ И РАЗВИТИИ СТРУКТУР КУРИЛО-ОХОТСКОГО РЕГИОНА
Р.З. Тараканов, М.Ю. Андреева

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, г. Южно-Сахалинск
В работе рассматривается модель образования и функционирования сейсмофокальной зоны, альтернативная модели внедренной литосферной плиты, на основе постоянно действующих близгоризонтальных напряжений сжатия на границе континентальных и океанических структур и теории дислокаций. Показана приуроченность очагов магмообразования к областям пересечения сейсмофокальной зоны с астеносферными слоями пониженной вязкости, расположенных на глубинах 60-80, 120-150 и 220-300 км.

Рассмотрены морфологические и тектонические особенности разных элементов Курило-Охотского региона. Отмечено заметное различие по времени функционирования Большой и Малой Курильских гряд по геофизическим полям и геолого-петрографическому составу.

Ключевые слова: сейсмофокальная зона, очаги магмообразования, Охотское море, Большая и Малая Курильские гряды, глубоководный желоб.

Role of the seismic focal zone in formation and development of the

Kuriles - Okhotsk Sea Region structures

R.Z.Tarakanov, M.Yu. Andreeva

A novel model is presented in the article to explain formation and functioning of the seismic focal zone based on stresses acting at the continent-to-ocean boundary and dislocations theory. The magmatic foci are shown to be confined to the areas where seismic focal zone crosses the lower viscosity asthenospheric layers located at the depths of 60-80, 120-150 and 220-300 km. Morphological and tectonic features of the different elements of the Kurile – the Sea of Okhotsk Region are examined. The Greater and Smaller Kurile Ridges were found differing markedly in time of functioning of geophysical fields and geological-petrographic composition.
Key words: seismic-focal zone, magmatic foci, Okhotsk Sea, Greater and Smaller Kurile Ridges, deep-water trench.
Введение.
Никто не отрицает важную роль сейсмофокальных зон, как активных структур в тектонической жизни области перехода от континента к океану, но существует и дискуссионность вопроса роли зон в процессах формирования и развития системы островных дуг. Ученые давно пытались объяснить природу образования сейсмофокальных зон с разных позиций: от создания зон за счет температурных и плотностных неоднородностей континента и океана [2], заложения на границе Азиатского континента и Тихого океана с древних времен сверхглубинного вертикального разлома [8] (в этом случае считалось, что верхняя мантия имеет слоистое строение) до теории внедренной литосферной плиты, которая без необходимых доказательств принимается за сейсмофокальную зону [23].

В настоящей работе предлагается альтернативная модель сейсмофокальной зоны.

В статье также обсуждается вопрос о роли сейсмофокальной зоны в образовании очагов магмообразования. Рассматриваются (фрагментарно) геоморфологические и тектонические особенности основных структур Курило-Охотского региона: окраинного Охотского моря с глубоководной Южно-Курильской котловиной, Большой и Малой вулканических гряд, Срединно-Курильского междугового прогиба, а также Курило-Камчатского глубоководного желоба. Приводятся основные геофизические характеристики отдельных элементов рассматриваемого региона: мощность земной коры, а также аномалии геофизических полей: магнитного, гравитационного и теплового потока.

Показано значительное различие Большой и Малой островных дуг в разном времени функционирования, а также в геоморфологическом строении, тектонических особенностях и геофизических полях. Особо подчеркивается вулканическая природа Малой Курильской гряды.
Природа сейсмофокальной зоны, сверхглубинные разломы и очаги магмообразования

Анализируя критически объяснения разных ученых о природе сейсмофокальных зон, мы пытались найти более простой, и как нам кажется, логический механизм образования и её функционирования. В данной работе, как и в более ранних [25, 27], решение задачи о природе сейсмофокальной зоны основано на теории дислокаций [32]: в случае действия близгоризонтальных сил сжатия и близвертикальных сил растяжения на океанические и континентальные структуры, образуются зоны нарушений (в виде сверхглубинных разломов), которые располагаются в двух взаимноперпендикулярных плоскостях, наклоненных к действующим силам под углом около 450, который может изменяться в процессе тектонического развития региона [5]. Наклонная сейсмофокальная зона могла образоваться, предположительно, в результате мощного геодинамического стресса (резкого изменения объема Земли или резкого изменения ее ротационного режима).

Подтверждением такой идеи об образовании зон являются: гистограмма распределения углов наклона сейсмофокальных зон Тихоокеанского сейсмического пояса с максимумом около 450, наличие второстепенной сейсмофокальной зоны (рис. 1), а также томографические изображения высокоскоростных областей (сверхглубинных разломов), которые проникают в нижнюю мантию на глубины 1000-1200 км (рис. 2), и являются их прямым продолжением [27, 35, 36, 39]. На рис. 1 видно, что сейсмофокальная зона находится под углом примерно 450 к действующим силам, там же показаны два астеносферных слоя пониженной скорости. Вторая плоскость с наклоном под Тихий океан проявляется обычно только на сравнительно малых глубинах (до 120 км) и выделяется не для всех сейсмофокальных зон [25, 37]. В.Л. Ломтев и В.Н. Патрикеев использовали эту идею для построения статической модели встречных сейсмофокальных зон [32].

Сверхглубинные разломы (крупные нарушения в земной коре и верхней мантии), распространяясь на большую глубину, могут контролировать рудопроявление и магматизм [18]. Глубинные разломы имеют значительную протяженность и, располагаясь в пределах сейсмофокальной зоны, имеют длительную историю развития и могут играть важнейшую роль в тектонической жизни Земли, в том числе и переходной зоны [33].

Именно в таких геодинамических условиях находится рассматриваемая нами область перехода от континента к океану, в том числе и сейсмофокальная зона. Таким образом, она является уникальной природной лабораторией, не требующая для объяснения ее природы специальных модельных исследований. Оригинальность данной работы заключается, по нашему мнению, в новой тектонофизической трактовке природы сейсмофокальной зоны. С этих позиций она представляется динамичной системой сверхглубинных разломов. Они могут являться постоянными «энергетическими каналами», питающим тектонические процессы в переходной зоне [25, 37].

Магматическое вещество, вместе с подвижными флюидами, двигаясь по системе сверхглубинных разломов с помощью механизмов конвекции и гравитационной дифференциации, постепенно заполняет пространство сейсмофокальной зоны и, претерпевая различные фазовые превращения, растекается в горизонтальном направлении, дифференцируется по плотности, образуя слоистое строение верхней мантии [38].

Отмеченное слоистое строение присуще и сейсмофокальной зоне. Оно подтверждается распределением по глубине максимальных магнитуд землетрясений. Показано, что сейсмофокальная зона характеризуется чередованием слоев пониженной и повышенной скорости распространения сейсмических волн и прочности. Астеносферные слои пониженной прочности выделены на глубинах hα1 = 60-80 км, hα2 =120-150 км, hα3 = 220-300 км [28] (рис. 3). Следует отметить, что на рис. 2 не проявляется так четко слоистое строение, как на рис. 3. Это можно объяснить тем, что при томографических исследованиях с использованием больших блоков обычно не отражаются тонкие скоростные детали (например, тонкие астеносферные слои).

Очень показательным в вопросах ведущей роли сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур Курило-Охотского региона является рис. 4, на котором в поперечном сечении региона представлены особенности строения земной коры и сейсмофокальной зоны.

В слоях повышенной скорости в результате взаимодействия континентальных и океанических структур будут постоянно накапливаться напряжения, которые могут достигать предельных значений и приводить к подвижке отдельных блоков, т.е. к землетрясению. А в астеносферных слоях пониженной скорости (пониженной вязкости) эта энергия будет постепенно релаксировать, повышая температуру слоя и, в конечном счете, вместе с подвижными флюидами, может приводить отдельные его участки до состояния частичного плавления. Эти астеносферные слои могут являться питательной средой для вулканических процессов.

Отметим, что очаги магмообразования формируются только при пересечении сейсмофокальной зоны астеносферными слоями пониженной прочности. Это можно объяснить тем, что эта зона является системой сверхглубинных разломов, по которым постоянно поднимаются вверх флюиды и магматические продукты, питающие вулканические процессы в зонах магмообразования (рис. 4, заимствованный из работы К.Ф. Сергеева [20], где гранитный слой ныряет под шельф о-ва Сахалин). Магматическое вещество из областей скопления магмы медленно движется к поверхности Земли, образуя на своем пути магматические камеры (на рис. 4 они изображены у границы земной коры и у кровли акустического фундамента).

Известно, что астеносфера hα2 на глубинах 120-150 км является питательной средой для формирования Большой Курильской гряды. Этот факт не подвергается сомнению и хорошо известен по литературным данным [13, 24, 31]. В этих интервалах глубин находятся области магмообразования практически для всех сейсмофокальных зон Тихоокеанского сейсмического пояса.

По аналогии с астеносферой hα2 мы предполагаем, что первый hα1 и третий hα3 астеносферные слои являются также областями магмообразования. Например, астеносфера hα1, расположенная на глубинах 60-80 км, может являться зоной магмообразования для питания Малой Курильской гряды и ее продолжения в виде хребта Витязь.

Уникальной является область магмообразования в пределах астеносферы hα3, расположенной на глубинах 220-300 км. Эта область обладает большой тепловой аномалией, которая функционирует в условиях растяжения [22]. Тепловая аномалия астеносферы hα3 приводит к активизации физико-химических тектонических процессов [6].

Весьма примечательно, что предполагаемые зоны магмообразования хорошо проецируются на цепи вулканов Большой и Малой Курильской дуг и окраинное Охотское море (рис. 4).
Сейсмичность Курило-Охотского региона

Эпицентры подавляющего большинства курильских землетрясений (рис. 5), в том числе и наиболее сильных, располагаются между Тихоокеанским побережьем островов и осью глубоководной Курило-Камчатской впадины [1]. Широкую полосу групп глубокофокусных землетрясений (до глубин 650 км), протянувшуюся от северной Камчатки до южной части Приморья от них отделяет почти асейсмичное пространство.

Распределения землетрясений по глубинам очагов показывает, что 68.6% землетрясений регистрируются в диапазоне глубин h = 0-70 км; 19% – в интервале h = 30-40 км; 21.3% – в диапазоне h = 80-700 км [10]. Гипоцентры в пределах зоны Беньофа расположены весьма неравномерно. Для Курильского региона наибольшая концентрация землетрясений наблюдается в верхней части наклонной сейсмофокальной зоны на глубинах от 30 до 50 км [26], а на глубинах, больших 70 км количество землетрясений резко уменьшается. В промежутке глубин 200-300 км выделяется практически асейсмическая зона (рис. 5). Такая неравномерность распределения сейсмических очагов отражает слоистое строение верхней мантии. Первый слой пониженной скорости сейсмических волн 1 на глубинах 60-80 км разделяет границей 70 км землетрясения с нормальной (0-70 км) и промежуточной глубиной очага. Вторая астеносфера 2отчетливо проявляется в аномально слабой сейсмической активности под островами Большой Курильской дуги, что можно объяснить ослабленностью области, по которой магма движется к поверхности Земли (к вулканам). Очень четко в распределении гипоцентров выражена астеносфера 3, образуя почти асейсмическое пространство на глубинах от 200 до 300 км. Эта особенность строения верхней мантии в пределах сейсмофокальной зоны хорошо проявляется во всех сейсмофокальных зонах Тихоокеанского сейсмического пояса. Для полноты картины можно упомянуть, что неравномерность распределения очагов вдоль сейсмофокальной зоны связано с последовательностью фазовых превращений, протекающих в погружающейся плите [12]. Но данная точка зрения не является общепринятой и в дальнейшем мы будем интерпретировать этот феномен, исходя из своих модельных представлений.

Сейсмичность, таким образом, является отражением тектонической активности сейсмофокальной зоны и её геолого-геоморфологических особенностей. Геолого-геоморфологические особенности сейсмофокальной зоны проявляются в её слоистости, наличии зон повышенной и пониженной сейсмической активности. Тектоническая активность проявляется в постоянном взаимодействии континентальных и океанических структур в условиях сжатия. А аномальное проявление сейсмической активности, по-видимому, объясняется разными скоростями вращения земной коры и литосферы. Известно, что наша планета состоит из нескольких геосфер, которые вращаются с разной скоростью [17]. Каждая верхняя геосфера отстает в своем вращении от прилегающей к ней нижней геосферы по причине разности плотностей. Из этого следует, что верхняя геосфера − земная кора, как более легкая, будет отставать от скорости вращения более тяжелой литосферы и оказывать тормозящее действие, причиной которого являются дополнительные напряжения. Например, максимальные сейсмические события, происходящие на глубинах 30-50 км, обусловлены присутствием на этих глубинах мощных корней коры, которые формируют также неоднородности на континентальном склоне желоба.

Анализируя данные о сейсмодислокациях региона [11] можно отметить, что для интервала глубин 0-40 км преобладают взбросы (48.9%). Для землетрясений с глубиной 41-80 км число взбросов составляет 80%, в дальнейшем, с увеличением глубины очагов землетрясений количество разных типов сейсмодислокаций мало отличается. Мы считаем, что преобладание взбросовых подвижек обусловлено близкогоризонтальным взаимодействием континента и океана.
Основные геоморфологические и тектонические особенности Курило-Охотского региона

В пределах Курило-Охотского региона выделяются: окраинное Охотское море с глубоководной Южно-Курильской котловиной, Большая и Малая Курильские гряды, Срединно-Курильский междуговый прогиб и глубоководный желоб с крутым континентальным и пологим океаническим склонами. В качестве обобщенной иллюстрации для зоны перехода от континента к океану по профилю: о-в Сахалин – о-в Итуруп – Тихий океан (1М-10) в верхней части рис. 4 в поперечном сечении приводятся элементы земной коры.

Все характерные слои значительно изменяются по конфигурации и толщине. В качестве верхнего слоя представлены в суммарной мощности осадочный и вулканогенно-осадочный слои. Далее показан гранитно-метаморфический слой с большим «языком» в сторону Сахалина и небольшим утолщением в районе островных дуг; он практически выклинивается в районе глубоководного желоба. Не менее сложной конфигурацией представлен метабазальтовый слой. Наибольшую мощность этот слой имеет в районе о. Сахалин, он характеризуется спокойным простиранием в районе Охотского моря, с мощным корнем восточнее Малой Курильской гряды и значительным утонением за глубоководным желобом (до h ≈ 7 км) [19].

Сейсмофокальная зона является геодинамической системой первого порядка, а другие элементы Курило-Охотского региона зависят от её тектонической активности. В литературе зачастую не придается большого значения этой зоне, а тектонические элементы зоны перехода – Большая и Малая Курильская вулканические гряды называют по геоморфологическим признакам антиклиналями, синклиналями или горстами и грабенами, не придавая значения в их возникновении магматическим продуктам, которые питают эти гряды из областей магмообразования, находящихся в пределах сейсмофокальной зоны (рис. 4).
К вопросу образования Охотского моря и Южно-Курильской глубоководной впадины

Южно-Курильская впадина расположена в южной части акватории Охотского моря и имеет максимальную глубину 3372 м. По изобате 3000 м она имеет в плане форму треугольника, обращенного своим основанием на юго-запад. В районе пролива Крузенштерна впадина резко сужается, превращаясь в узкий крутосклонный желоб. От дна центральной части Охотоморского бассейна Южно-Охотская впадина отделена значительными уступами донного рельефа, максимальная крутизна которых приурочена к интервалу глубин 2000-3000 м [20].

Охотское море на большой части своей площади обладает субконтинентальной корой и имеет несколько глубоководных впадин, где мощность коры близка к океанической. В Охотском море, как и в других окраинных морях, наблюдается повышенный уровень гравитационного поля, что связано, возможно, с наличием общего аномального уплотнения, расположенного ниже уровня изостатической компенсации [19]. При этом глубоководные впадины Охотского моря характеризуются относительно пониженным, а Южно-Курильская глубоководная котловина − повышенным уровнем изостатических аномалий. В Охотском море выявлена зависимость гравитационного поля от толщины консолидированной коры [19]. Это может свидетельствовать о том, что процесс сокращения мощности коры в Охотском море происходит в условиях растяжения [22]. На Охотской окраине обнаружены разнообразные экструзивные образования (в основном, магматические диапиры).

На томографических изображениях [34] очень отчетливо проявились аномально низкие скорости сейсмических волн на глубинах до 150 км под Охотским морем и соседними внутренними морями.

Процесс образования Охотского моря и Южно-Курильской глубоководной котловины связан с существованием тепловой аномалии (в Охотском море тепловой поток в среднем составляет 90±30 мВт/м2), возникающей в результате его повышенного фона из мантии в условиях растяжения [22] и связанный с астеносферой hα3 (220-300 км). Постоянное скопление тепла у подошвы земной коры приводит к плавлению прилегающей части верхней мантии. Эта тепловая аномалия проникает в пределы земной коры. По причине разности температур в сопредельных участках горячей верхней мантии и относительно более холодной земной коры происходит процесс эклогитизации низов коры и верхов мантии.

Учитывая, что внедренное и эклогитизированное вещество выше по плотности вещества земной коры, начинается её прогибание, в результате чего образуется Охотское море. При дальнейшем поступлении тепла из мантии в интервале глубин 40-100 км образуется «тепловая ловушка». На следующем этапе поступления тепла происходит плавление в пределах «тепловой ловушки» с образованием диапира. В результате проникновения диапира в земную кору в районе Южно-Курильской глубоководной котловины, наступает новый этап эклогитизации и происходит ее дальнейшее прогибание [6].
Большая Курильская островная дуга

Очаги магмообразования Большой Курильской дуги, как уже отмечалось, расположены в пределах второй астеносферы на глубинах 120-150 км. Формирование и развитие Большой Курильской дуги зависит от тектонической деятельности в пределах сейсмофокальной зоны.

Образование Большой Курильской дуги происходило на гранитном фундаменте. Мощность земной коры островов варьирует в пределах 25-35 км. Мощность верхнего гранитного слоя составляет 10-15 км, а базальтового слоя − около 20 км. Большая Курильская гряда характеризуется отрицательными магнитными аномалиями и высоким тепловым потоком [4, 19].

Вся большая островная дуга в плейстоцене в целом поднималась, о чем свидетельствует лестница террас от 600 до 900 км для разных островов [7]. Определение абсолютного возраста обломков гранитоидов, собранных в островной дуге и в ближайших морских акваториях показывает их значительную разновозрастность: от 75 до 219 млн. лет [3].

Положение абразионных поверхностей выравнивания в разрезах островодужного комплекса позволяет сделать вывод о том, что рост или воздымание островной суши происходило не непрерывно, а пульсационно на фоне колебательных движений земной коры [20].

Аномально высокие скорости Р-волн на глубинах около 200 км в районе Южных Курильских о-вов и Японии отчетливо проявились на томографических изображениях [34], что, возможно, связано со скоплением магматических продуктов на этих глубинах.
Малая Курильская гряда, хребет Витязя

В 2005 и 2006 гг. Тихоокеанским океанологическим институтом ДВО РАН и Институтом Океанологии РАН были проведены морские геолого-геофизические экспедиции на НИС «Академик М.А. Лаврентьев» в районе Малой Курильской гряды. По результатам экспедиционных работ исследованный район представляет собой зону активного растяжения, юго-западной границей служит тектоническая система пролива Буссоль, ориентированная в северо-западном направлении. Северо-восточная граница простирается в субмеридиональном направлении от Курило-Камчатского желоба на юге до острова Онекотан на севере. Обе границы имеют тектоническую природу и образованы серией разломов сбросового характера [14]. Среди выделенных крупных блоков особый интерес представляет поперечно ориентированная к дуге наложенная тектоническая зона, которая насыщена интрузивно-вулканогенными образованиями. Здесь выделено 15 вулканогенных построек неизвестного возраста [14].

Полученные данные о широком развитии вулканов в пределах хребта Витязь принципиально меняет ранее существующие представления о нем как о невулканической дуге в общей системе Курило-Камчатская дуга-желоб [15].

Следует отметить, что Малую Курильскую дугу многие исследователи относят к внешней невулканической дуге. Об ее вулканическом происхождении свидетельствуют вулканиты островов: Шикотан, Танфильева, Анучина и др. В пределах этих островов, наряду с другими напластованиями, в значительных объемах выделены вулканогенные продукты извержений. Предполагается, что основным источником магматических продуктов для Малой Курильской гряды является первый астеносферный слой пониженной вязкости (рис. 4), расположенный на глубинах 60-80 км. Не случайно породы интрузивных тел принадлежат не к известково-щелочному, а к щелочному типу [20, 21].
Различия Большой и Малой Курильских гряд

Отмечается заметное различие Большой и Малой Курильских гряд по многим признакам. Малая Курильская гряда прекратила свою активную вулканическую деятельность возможно уже в течение 20-50 млн. лет. Это скорей всего, связано с угасанием деятельности первой астеносферы на глубинах 60-80 км, из которой поступали магматические продукты для её формирования. Обнаружено отличие Большой и Малой Курильских гряд и по особенностям геофизических полей [4, 19]. Малая Курильская гряда и ее продолжение в виде хребта Витязь характеризуется высокими значениями магнитных аномалий, тогда как Большая дуга соответствует зоне магнитных минимумов. Кроме этого, Малая отличается от Большой Курильской гряды высоким уровнем гравитационных положительных аномалий.

Земная кора Большой Курильской гряды изменяется в пределах 20-30 км и характеризуется высоким тепловым потоком, а Малая гряда имеет мощность на 5-10 км больше и низкий тепловой поток [4].

Образование Малокурильского интрузивного комплекса по минералого-петрографическому составу и петрохимическим особенностям соответствуют щелочному оливин-базальтовому формационному типу. Эти особенности присущи только Малой гряде и неизвестны на о-вах Большой Курильской гряды [20, 21].

Отмеченные островные дуги значительно различаются и по уровню сейсмической активности. Если в пределах Малой Курильской дуги происходят сильнейшие сейсмические события, то Большая – практически малосейсмична.

Все эти отличия можно, по-видимому, объяснить тем, что эти гряды образовались в разное время и получали магматические продукты для формирования дуг с разных глубинных уровней в мантии, находящихся в пределах сейсмофокальной зоны.
Срединно-Курильский междуговый прогиб

Большая Курильская гряда отчленена от Малой мелководным Южно-Курильским проливом и протягивается параллельно ей почти на 1250 км, отделяясь от п-ва Сиретоко (о. Хоккайдо) Кунаширским проливом, а от п-ва Камчатка – первым Курильским проливом шириной около 12 км.

В пределах прогиба выделено несколько слоев (комплексов) с разными возрастными категориями: от 40 до 1 млн лет [20]. В строении нет признаков сноса со стороны о-ва Уруп, что может свидетельствовать о их молодом четвертичном возрасте.

Выделенные слои выполняют Срединно-Курильский прогиб (геотермический градиент которого изменяется от 56 мК/м2 на его северо-западном борту до 39 мК/м2 – на юго-восточном) [4] и он формирует придонную линзу мощностью около 160 м. По результатам интерпретации сейсмических данных в его осадочном чехле выделены 4 региональных структурно-стратиграфических комплекса, которые залегают на толще существенно консолидированных пород, интерпретируемых как акустический фундамент мелового возраста.
Курило-Камчатский глубоководный желоб

Курило-Камчатский глубоководный желоб разделяет Азиатские континентальные и океанические структуры Тихого океана. Ширина желоба по изобате 6000 м составляет от 50 до 100 км,а максимальная егоглубина − 10542 м. На всем протяжении он имеет характерный V-образный поперечный профиль. Крутизна склонов желоба составляет в среднем 70, причем в верхней части склоны имеют крутизну всего 5-60, а в нижней части до 20-250. Склоны желоба повсеместно разбиты на систему тектонических уступов и ступеней, местами имеющих значительную протяженность. Ступенчатый профиль склонов желоба свидетельствует о широком развитии разрывных дислокаций. В нижней части желоба повсеместно наблюдается полоса плоского выровненного аккумулятивного дна. Ширина плоского дна колеблется от 1 до 20 км и большой частью равна примерно 5 км. Вдоль восточного склона Курило-Камчатского желоба протягивается широкое валообразное поднятие, ограничивающее ложе Тихого океана [30].

Сейсмофокальная зона выходит на дневную поверхность на крутом континентальном склоне глубоководного желоба. Надвигание континентальных структур на океанические приводит к подвижке глубоководного желоба в сторону Тихого океана. Глубоководный желоб достаточно молодой: по наличию рыхлых осадков и другим признакам его возраст оценивается ориентировочно в 1 млн. лет [16].

Аномально высокие скорости Р-волн на глубинах до 150 км под желобом получены как по данным сейсмологического эксперимента с донным сейсмографом [9], так и по результатам томографических исследований. Донная станция была установлена на океаническом склоне желоба на глубине около 5500 м, а пути сейсмических волн проходили, в основном, под дном глубоководного желоба. Аномалия скорости Р-волн на этих трассах составляет +0.5-0.7 км/с по сравнению со скоростной моделью Джефриса. Отмеченная аномалия может быть объяснена эклогитизацией вещества под его дном. Кроме этого, он характеризуется отрицательными гравитационными аномалиями в редукции Фая на уровне моря и пониженным тепловым потоком [4, 19, 20].
Выводы

1. Ведущая роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур Курило-Охотского региона определяется тем, что в областях ее пересечения с астеносферными слоями пониженной прочности образуются очаги магмообразования, питающие вулканические процессы в островных дугах.

2. Образование Охотского моря и Южной Курильской глубоководной котловины можно объяснить аномальным тепловым потоком из области магмообразования на глубинах 220-300 км, протекающем в условиях растяжения.

3. Малая Курильская дуга и ее продолжение в виде хребта Витязь, возможно, функционировала 20-50 млн. лет назад, является вулканической дугой, которая получала вулканические продукты из первой астеносферы, расположенной на глубинах 60-80 км.

4. Большая и Малая Курильские гряды значительно различаются по времени функционирования, по геолого-морфологическим и петрографическим признакам и другим особенностям, которые могут быть объяснены различием в глубинах очагов магмообразования (hα1 = 60-80 км и hα2 = 120-150 км). Зоны магмообразования хорошо проецируются на цепи вулканов Большой и Малой Курильской дуг и окраинное Охотское море.
Литература

  1. Атлас Курильских островов / Отв. редактор Е.А. Федорова. Институт географии РАН. Тихоокеанский институт географии ДВО РАН. М., Владивосток: ИПЦ «ДИК», 2009. 516 с.

  2. Белоусов В.В. Переходные зоны между континентом и океаном. М.: Недра, 1982. 52 с.

  3. Васильев Б.И., Путинцев В.К., Марковский Б.А. и др. Результаты драгирования дна Охотского моря // Сов. геол. 1984, №12. С. 100-105.

  4. Веселов О.В., Сеначин В.Н. Геотермический режим земной коры Охотского моря // Тектоническое районирование и углеводородный потенциал Охотского моря. М.: Наука, 2006. С. 54-60.

  5. Власов Г.М. Эволюция зон Беньофа в геосинклинальном процессе // Докл. АН СССР. 1979. Т. 245, № 3. С. 685-688.

  6. Ермаков В.А. Происхождение Курильской глубоководной котловины // Тихоокеанская геология. 1991. № 1. С. 34-49.

  7. Ермаков В.А. Тектоническое районирование Курильских островов и проблемы сейсмичности // Физика Земли. 1997. № 1. С. 30-47.

  8. Злобин Т.К. Природа наклона сейсмофокальных зон Беньофа и вероятный механизм их образования //Докл. АН СССР. 1986. Т. 289. № 3. С. 689-691.

  9. Касахара М., Харви Р. Изучение Курильского желоба с помощью донного сейсмографа // Гидрофизические исследования океана. Владивосток. 1972. С. 17-34. (Труды СахКНИИ; вып. 54).

  10. Каталог землетрясений Курило-Камчатского региона (1737-2005 гг.) / Ч.У. Ким, М.Ю. Андреева. Препринт. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 2009. 126 с.

  11. Каталог механизмов очагов сильных (М7.6) землетрясений Курило-Охотского региона за 1964-2009 гг. / Л.Н. Поплавская, М.И. Рудик, Т.В. Нагорных, Д.А. Сафонов. Владивосток: Дальнаука, 2001. 131 с.

  12. Калинин В.А., Родкин М.В., Томашевская И.С.. Геодинамические эффекты физико-химических превращений в твердой среде// М., Наука, 1989, 158с.

  13. Кузин И.П. К вопросу о скоростной неоднородности зоны Беньоффа (Вадати-Заварицкого-Беньоффа) // Физика Земли. 1994. № 4. С. 12-24.

  14. Кулинич Р.Г., Карп Б.Я., Баранов Б.В. и др. О структурно-геологической характеристике сейсмической бреши в Центральной части Курильской островной дуги // Тихоокеанская геология. 2007. Т. 26, № 1. С. 5-19.

  15. Леликов Е.П. Геология и тектоника подводного хребта Витязя (Тихоокеанский склон Курильской островной дуги) // Геология морей и океанов: Материалы XVIII Международной научной конференции по морской геологии. Т. V. М.: ГЕОС, 2009. С. 81-85.

  16. Ломтев В.Л., Патрикеев В.Н. Структуры сжатия в Курильском и Японском желобах Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1985. 141 с.

  17. Мельников О.А. Структура и геодинамика Хоккайдо-Сахалинской складчатой области М.: Наука, 1987. 95 с.

  18. Пейве А.В. Тектоника и магматизм // Изв. АН СССР. Серия геол. 1961. С. 36-54.

  19. Сеначин В.Н. К вопросу об изостазии окраинных морей: модель глубинной компенсации и ее геодинамическое приложение. Геофизические поля и моделирование тектоносферы. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1997. С. 252-255. (Геодинамика тектоносферы зоны сочленения Тихого океана с Евразией; том III).

  20. Сергеев К.Ф. Тектоника Курильской островной системы. М.: Наука, 1976. 239 с.

  21. Сергеев К.Ф., Неверов Ю.А., Нарыжный В.И. и др. Строение и динамика переходных зон. М., 1983. С. 74-75.

  22. Симбирева И.Г., Федотов С.А., Феофилактов В.Д. Неоднородность поля напряжений Курило-Камчатской дуги по сейсмическим данным // Геол. и геофиз. 1976. № 1. С. 70-85.

  23. Сорохтин О.Г. Глобальная эволюция Земли. М.: Наука, 1974. 182с.

  24. Тараканов Р.З. О возможной роли сейсмофокальных зон в формировании и развитии структур островной дуги // Строение сейсмофокальных зон. М., 1985. С. 11-29.

  25. Тараканов Р.З. Подтверждение новой идеи о природе сейсмофокальной зоны // VI Международный симпозиум. Физика геосфер. Владивосток, 2009. С. 243-249.

  26. Тараканов Р.З. Пространственно-энергетическое распределение землетрясений в СФЗ // Тектоносфера Тихоокеанской окраины Азии. Владивосток, 1992. Раздел 9.1. С. 189-193.

  27. Тараканов Р.З., Андреева М.Ю. Ведущая роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур Курило-Охотского региона // Геодинамические процессы и природные катастрофы в Дальневосточном регионе. Тезисы докладов. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 2011, С. 88.

  28. Тараканов Р.З., Левый Н.В. Полиастеносферная модель верхней мантии по сейсмологическим данным // Докл. АН СССР. 1967. Т. 176, № 3. С. 571-574.

  29. Тараканов Р.З., Омельченко О.К., Бобков А.О. К вопросу о природе сейсмофокальной зоны // Скоростные модели строения тектоносферы Тихоокеанской окраины Азии по геотраверсам. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 2003. С. 27-34.

  30. Удинцев Г.Б. Рельеф дна и тектоника западной части Тихого океана. М.: Недра, 1987. 197 с.

  31. Федотов С.А. Исследования по вулканологии и сейсмологии, их развитие и значение на Камчатке. М.: Новая книга, 2003. 184 с.

  32. Хирт Дж., Ломе И. Теория дислокаций. М.: Атомиздат, 1972. 600 с.

  33. Шатский Н.С. Гипотеза Вегенера и геосинклинали / Изв. АН СССР. Сер. геол. 1946. № 4. С. 5-23.

  34. Fukao Y., Obayashi M.,Ynone H. et.al. Subducting slabs stagnant in the mantee transition zone // J. Geophys. Res. 1992. Vol. 1992. P. 4809-4822.

  35. Gorbatov A., Widiyantoro , Fukao J. et. al. Signature of remnant slabs in the north Pacific from P-wave tomography // Geophys. Int. 2000. Vol. 142, № 1. P. 27-36.

  36. Kamiya Sh., Miyamake Т., Hirahara K. Three-dimensional P-wave velocity structure beneath the Japanese islands // Bull. Earthq. Res. Inst. Univ. Tokyo. 1989. Vol. 64. P. 457-485.

  37. Tarakanov R.Z. On the nature of seismic focal zone // New Conseptsin in Global tectonics Avstralia. 2005. № 34. P. 1-15.

  38. Tarakanov R.Z., Sychev P.V. Some inferences on the upper mantle structure and deep processes occuring in the northwest Pacific // Can. Y. Earth Sci. 1976. Vol. 13. № 11. P. 1725-1729.

  39. Yamanaka Y. Miyamake T. and Hirahara K. Tree-dimensional S-wave velocity beneath the Japan Islands - Configuration of the subducting slab // Bull. Earthq. Res. Inst. Univ. Tokyo. 1992. Vol. 67. P. 265-302.


Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Объяснять роль биологии в формировании научного мировоззрения, роль биологических теорий, идей и гипотез в формировании естественнонаучной...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
«Роль внеклассной работы по русскому языку и литературе в формировании и развитии грамотной речи учащихся и воспитании нравственной...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconПрограмма является практико-ориентированной, ее основная особенность...
Пермский филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования Национальный...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева icon1. Роль эстетики мимесиса в формировании античной теории искусства...
Тема роль естественнонаучных представлений и натурфилософии в формировании теории искусства Нового времени
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
В дошкольном периоде музыкальное воспитание играет важную роль в формировании личности ребёнка, развитии эстетических чувств, художественного...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconРоль информационно-коммуникационных технологий в развитии региона...
Учебник. Фионова Л. А., Трунова Л. Б., Карпачева Т. В. Экология животных: Пособие для учащихся 7-го класса общеобразовательной школы...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconПрезентация элективного курса по математике
Математике принадлежит ведущая роль в формировании алгоритмического мышления, развитии умений действовать по заданному алгоритму...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconРодная земля волгоградская
В представленных изданиях, авторами которых являются ведущие волгоградские учёные, рассказывается об экономическом, социальном, политическом...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconМетодика учебного проектирования в формировании творческой деятельности...
Методика учебного проектирования в формировании творческой деятельности и развитии творческих способностей
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Огромную роль в формировании и развитии эстетических принципов Чехова сыграло его медицинское образование, как естественно-научное...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconДоклад министра культуры Новосибирской области Н. В. Ярославцевой...
«Роль системы художественного образования Новосибирской области в развитии творческого потенциала региона»
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconРоль изобразительного искусства в формировании и развитии личности школьника
Но наиболее эффективным, несомненно, является художественное воспитание как процесс целенаправленного воздействия видами искусства,...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconЛокальный прогноз нефтегазоносности субаквальных площадей прибрежно-морского...
Охватывает обширные пространства транзитной зоны (в Печорском море на акваториальном продолжении Тимано-Печорской нгп – 9,8 тыс км2)...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева icon“роль интернета в формировании гендерных стереотипов у молодежи” 4
Реферат на тему “роль интернета в формировании гендерных стереотипов у молодежи” 4
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Русский язык играет важную роль в реализации основных целевых установок начального образования: становлении основ гражданской идентичности...
Роль сейсмофокальной зоны в формировании и развитии структур курило-охотского региона р. З. Тараканов, М. Ю. Андреева iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Русский язык играет важную роль в реализации основных целевых установок начального образования: становлении основ гражданской идентичности...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск