Содержание к диссертации
Глава 1. Сейсмический пояс Черского1.1 Сейсмическая зона хребта Черского
1.2 Хараулахская сейсмическая зона
Глава 2. Краткий обзор тектоники территории сейсмического пояса Черского
2.1 Главные тектонические элементы Верхояно-Колымской складчатой системы
2.2 Докайнозойские тектонические структуры сейсмической зоны хребта Черского
2.3 Докайнозойские тектонические структуры Хараулахской сейсмической зоны
2.4 Краткий обзор кайнозойских (неотектонических) структур
Глава 3. Элементы глубинного строения территории сейсмического пояса Черского
Глава 4. Связь сейсмического пояса Черского с особенностями строения земной коры Верхоянской складчатой зоны
Введение к работе
Актуальность исследований. Пояса современной сейсмичности мира располагаются как в континентальных, так и в океанических областях Земли. Практический интерес представляют сейсмические пояса, проходящие в пределах материковых областей и их окраин, поскольку они являются опасными зонами для жизни и деятельности людей. В геологическом отношении сейсмические зоны и пояса располагаются вдоль активных окраин континентов и внутриконтинентальных коллизионных и аккреционных орогенных поясов позднемезозойско-кайнозойского возраста. Одним из таких сейсмически активных поясов является внутриконтинентальный сейсмический пояс Черского (СПЧ), который располагается на Северо-Востоке России в пределах Верхояно-Колымской складчатой системы на территории Восточной Якутии и Магаданской области.
В настоящее время, в связи с перспективами промышленного освоения Восточной Якутии, активизируются сейсмологические исследования, поскольку вопросы, связанные с природой сейсмичности пояса Черского, не решены полностью. Одной из таких мало исследованных проблем остается связь сейсмичности с особенностями строения земной коры региона и истории ее формирования. Выявление этих закономерностей, анализ их причинно-следственных взаимоотношений позволят приблизиться к решению вопросов прогнозирования сейсмической активности СПЧ. Цели и задачи исследований. Основной целью исследований является выяснение особенностей строения земной коры СПЧ, установление причин возникновения этих особенностей и их влияния на формирование отдельных сейсмических зон пояса Черского.
Следует отметить, что такие исследования ранее практически не проводились. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Проанализировать распределение очагов землетрясений СПЧ в пределах тектонических структур Верхояно-Колымской складчатой системы. Проанализировать геолого-геофизические данные и выявить особенности строения земной коры в пределах
2. Определить взаимосвязь особенностей строения земной коры в пределах СПЧ с геологической историей развития региона.
3. Установить связь пространственного положения зон сейсмического пояса Черского с особенностями строения земной коры региона.
Фактический материал. В основу работы положены доступные автору опубликованные материалы отечественных исследователей по строению и истории развития земной коры Верхояно-Колымской складчатой системы, а таюке данные специальных сейсмологических исследований по СПЧ. Автором был изучен и проанализирован большой объем фактического материала региональных геологических, геофизических и сейсмологических работ, полученного в разные годы (1960-2004 гг.) исследователями различных научных, научно-производственных и производственных организаций.
Методика исследований. Для определения особенностей строения земной коры и причин возникновения СПЧ использовался метод сравнительного анализа, которому были подвергнуты имеющиеся в распоряжении автора геолого-геофизические и сейсмологические материалы: схемы и карты сейсмичности, тектонического строения территории, мощности земной коры, рельефа поверхности консолидированной коры, главных разломов, неотектонических структур, а также геологические и геофизические профили вкрест простирания отдельных крупных тектонических элементов Верхоянской складчатой зоны.
Основные положения, защищаемые в диссертации.
1. В пределах рассматриваемой территории сейсмический пояс Черского состоит из двух разобщенных сейсмических зон, которые развиваются на двух разных по направлению и природе тектонических структурах Верхояно-Колымской складчатой системы. СПЧ не является сплошным поясом северо-западного простирания, а состоит из двух разобщенных друг от друга (в районе правобережья р. Яны) по направлению и природе составных зон. Сейсмическая зона хребта Черского северо-западного направления развивается в условиях сжатия вдоль зоны сочленения Верхоянской складчатой зоны с Колымо-Омолонским мегаблоком, а Хараулахская сейсмическая зона формируется в обстановке сжатия-растяжения вдоль зоны сочленения Верхоянской складчатой зоны с Сибирской платформой.
2. В пределах Верхоянской складчатой зоны выделяются Яно-Колымская область с утоненной земной корой и система разнонаправленных погребенных грабенов, которые маркируют наиболее ослабленные зоны консолидированного слоя.
В основании Верхоянской складчатой зоны выделяется Яно-Колымская область с утоненной земной корой, в пределах которой выделяется система разнонаправленных отрицательных линейных прогибов на поверхности фундамента. Это - Западно-Верхоянский, Дербекинский, Ольджойский, Нерский и Сетте-Дабанский погребенные грабены, маркирующие наиболее утоненные ослабленные зоны консолидированного слоя земной
3. Формирование зон сейсмического пояса Черского связано с современными тектоническими движениями вдоль ослабленных участков Яно-Колымской области утоненной земной коры и системы разнонаправленных погребенных грабенов с сокращенной мощностью консолидированного слоя.
СПЧ, с составляющими его сейсмогенными зонами — хребта Черского и Хараулахской, унаследует и формируется вдоль ослабленных, максимально утоненных линейных прогибов в консолидированном слое Яно-Колымской области, которые сопоставляются с погребенными палеорифтовыми грабенами, сохранившимися в основании Верхоянской складчатой зоны.
Научная новизна. Проведенный автором анализ геолого-геофизических материалов по строению земной коры Верхоянской складчатой зоны позволил установить, что максимальная сейсмическая активность пояса Черского пространственно совпадает с ЯноКолымской областью наименьшей мощности земной коры. Более того, сейсмические зоны пояса Черского совпадают с зонами утонения консолидированного слоя, которые представлены прогибами в фундаменте или погребенными палеорифтовыми структурами - Западно-Верхоянским, Нерским и другими грабенами. Таким образом, современные сейсмотектонические процессы СПЧ в пределах Верхоянской складчатой зоны унаследуют уже существующие ослабленные зоны в земной коре. Приуроченность активных кайнозойских тектонических процессов к наиболее глубоким прогибам на поверхности фундамента или к ослабленным линейным зонам консолидированного слоя земной коры позволяет объяснить не только одну из причин происхождения СПЧ, но и более точно определить границы зон современной сейсмической активности.
Практическое значение полученных результатов. В результате выполненных исследований показано, что важную роль в сейсмических исследованиях играет выявление и изучение геолого-геофизическими методами в пределах СПЧ зон утоненной земной коры и консолидированного слоя. Эти ослабленные зоны земной коры приурочены главным образом к участкам развития древних погребенных рифтогенных структур. Такого рода исследования являются одним из необходимых условий при решении важнейших задач сейсмологического районирования. Установление ослабленных зон в земной коре сейсмических поясов позволит более точно определить и оконтурить границы зон повышенной сейсмической опасности.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на IV международном научном симпозиуме студентов, аспирантов и молодых ученых имени академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (Томск, 2000), XIX всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск, 2001), Научной конференции молодых ученых и аспирантов «Науки о Земле» (Якутск, 2002), Конференции молодых ученых 3-й Яншинские чтения «Современные вопросы геологии» (Москва, 2003), Аспирантских чтениях по наукам о Земле (Якутск , 2003), Всероссийском совещании «Напряженное состояние литосферы, ее деформация и сейсмичность» (Новосибирск, 2003), Региональной научно-практической конференции «Пути решения актуальных проблем геологии, добычи и переработки полезных ископаемых горнодобывающей промышленности» (Якутск, 2006). По теме диссертации опубликовано 10 научных работ.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения. Работа содержит 91 страницу текста, 26 рисунков и 4 таблицы. Список литературы включает 97 наименований.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю доктору геолого-минералогических наук И.И. Колодезникову за помощь и полезные рекомендации при подготовке диссертационной работы. За ценные замечания и советы автор благодарен доктору геолого-минералогических наук B.C. Имаеву, а также В.И. Жижину, В.Ю. Ивенсену, B.C. Оксману, Б.М. Козьмину, Л.П. Имаевой, П.С. Дмитриеву и СВ. Слепцову. Автор также благодарит всех своих коллег, которые советами и практической помощью способствовали выполнению этой работы.