Сейсмотектоника области перехода Байкальской рифтовой зоны к поднятию Станового хребта

Введение.

Актуальность исследования

В связи с деятельностью по хозяйственному освоению Восточного Забайкалья и Южной Якутии и строительством ответственных инженерно-технических сооружений (нефтепроводных систем) встает вопрос оценки сейсмической опасности территорий. Основными сейсмогенерирующими структурами региона являются системы активных разломов. Подробное изучение этих структур палеосейсмогеологическим методом позволяет оценить их сейсмический потенциал, установить время и периодичность проявления связанных с ними крупных сейсмических событий. Выявление основных закономерностей сейсмотектоники региона даст возможность также прояснить ряд вопросов геодинамики, связанных со строением и природой двух крупных подвижных систем: Байкальской рифтовой зоны и поднятия Станового хребта.

Цель исследования - описание основных черт сейсмотектоники в пограничной области между подвижными системами: Байкальской рифтовой зоной (БРЗ) и поднятием Станового хребта и создание сейсмотектонической модели данного региона. Также планировалось получить доказательства в пользу одной из двух геодинамических моделей, описывающих взаимоотношения данных подвижных систем. Одна из них основана на независимой замене по простиранию структур, типичных для одной подвижной системы, структурами другой системы. При этом граница между ними представляется достаточно резкой, проходящей по Олекминской (Темулякитской) зоне разломов субмеридионального простирания. В этом случае структурные черты БРЗ должны отсутствовать в поднятии Станового хребта. Вторая модель основывается на представлении о постепенном латеральном переходе от одной подвижной системы к другой. В этом случае ряд структурных черт БРЗ может сохраниться в современном строении поднятия Станового хребта.

Для достижения цели исследования были решены следующие задачи:

1. Палеосейсмогеологическим методом проведено детальное изучение зон активных разломов в области сочленения структур Байкальской рифтовой зоны и поднятия Станового хребта. Составлена схема активных разломов изучаемого региона.

2. Изучено строение и проведен сравнительный структурный анализ ряда неотектонических впадин восточного фланга Байкальской рифтовой зоны и западного фланга поднятия Станового хребта.

3. С использованием методов радиоуглеродного анализа произведена датировка ряда древних сильных землетрясений в переходной зоне. Установлена кинематика смещений и их амплитуды.

Район исследований ограничен географическими координатами 56-58^oN,117-126^oE.

Личный вклад. Автор принимал участие в полевых исследованиях в составе сейсмогеологического отряда ИФЗ РАН при работах по сейсмическому районированию трассы нефтепроводной системы "Восточная Сибирь - Тихий океан". В процессе исследований автором в сотрудничестве с другими членами отряда были установлены и закартированы зоны активных разрывных нарушений, выявлена их связь с линеаментами региона, собраны доказательства их голоценовой активности, оценены величины сейсмогенерирующих смещений по основным разрывным нарушениям, установлены временные интервалы сейсмогенерирующих подвижек по этим разломам, составлены детальные схемы сейсмотектоники региона.

Научная новизна. В результате полевых исследований области перехода от Байкальской рифтовой зоны к поднятию Станового хребта автором впервые было проведено палеосейсмогеологическое изучение основных активных разломов западной части поднятия Станового хребта и переходной Олекминской зоны. Полученные данные позволили существенно расширить представление о степени активности основных разрывных нарушений региона. Имеющиеся датировки сильных сейсмических событий, установленные методом радиоуглеродного анализа, позволяют в общих чертах оценить время активизации сейсмогенерирующих структур и их сейсмический потенциал.

Защищаемые положения

1. Выявлены и закартированы в детальном масштабе активные разломы северо-восточной части БРЗ, переходной Олекминской области и западной части поднятия Станового хребта.

2. Впервые на ряде геоморфологически выраженных сегментов основных активных разломов установлены сейсмоактивные участки, для которых были оценены направленность, амплитуда и время проявления сейсмических событий.

3. В результате проведенных сейсмотектонических исследований области перехода от Байкальской рифтовой зоны к поднятию Станового хребта выявлены коренные структурные черты и особенности изменения напряженно-деформированного состояния недр в переходной области. Установлено принципиальное различие основных параметров современной геодинамики, морфокинематики разрывных нарушений и характера сейсмотектонических смещений в очагах сильных землетрясений прошлого.

Фактический материал.

Основу работы составляют полученные автором материалы исследований, проведенных ИФЗ РАН в 2005-2006 г. в рамках договорных работ по изысканиям с целью проектирования трассы магистрального нефтепровода "Восточная Сибирь - Тихий океан. Материалы представляют собой данные полевых наблюдений, результаты интерпретации растровых и векторных космических снимков, данные отчетов смежных организаций, электронные каталоги зарегистрированных землетрясений.

Практическая ценность .

Результаты работы представляются важными для учета исходной сейсмичности и геологической опасности при проектировании ответственных инженерных сооружений на территории Южной Якутии. Одним из результатов работы стала составленная карта активных разломов региона, которая учитывалась при проектировании трассы нефтепроводной системы ВСТО.

Апробация работы.

Основные результаты диссертации опубликованы автором или с участием автора в пяти работах в научно-исследовательских журналах (в том числе 3 работы в журналах, рекомендуемых ВАК), доложены на конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Ломоносов-2007" и на XLI Тектоническом совещании (Москва, 2008 - см. список публикаций).

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из <Введения>, пяти глав, <Заключения> и списка литературы, содержащего 105 наименований. Объем работы - 140 страниц, 82 рисунка.

Благодарности. Автор благодарит своего научного руководителя д.г.-м.н. Е.А.Рогожина, заведующего кафедрой динамической геологии профессора Н.В.Короновского, начальника сейсмогеологического отряда ИФЗ РАН А.В.Мараханова, к.г-м.н. А.Н.Овсюченко, д.г.-м.н. М.Г.Ломизе, д.г.-м.н. А.Г.Рябухина, д.г.-м.н. Н.А. Божко, к.г-м.н. Н.В. Макарову, к.г-м.н. Г.В. Брянцеву, к.г.-м.н. Д.В.Митронова, весь коллектив кафедры динамической геологии Геологического факультета МГУ за внимание к исследованиям автора, а также за помощь при проведении полевых работ и за критические замечания при написании диссертации.