УДК 550.34:551.24 (268.53 + 571.568)

 

Г.П.Аветисов

 

СЕЙСМИЧНОСТЬ И ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА

МОРЯ ЛAIIТEВЫX И НОВОСИБИРСКИХ ОСТРОВОВ

 

 Аннотация

В статье на основе собственных исследований автора с привлечением других геолого-геофизических материалов рассматриваются сейсмичность и глубинное строение зоны выхода на шельф Срединно-Арктического пояса землетрясений. Сделано заключение о том, что этот регион может быть отнесен к областям эпиплатформенного рифтогенеза сводово-вулканического типа, несмотря на то, что некоторые его признаки не обнаруживаются. Намечаются пути дальнейших исследований.

 Библиогр. 8 назв. Ил. 2.

 

Одной из причин повышенного интереса к изучению сейсмичности и глу6инного строения акватории моря Лаптевых и его окраин является их положение в зоне выхода на шельф пояса землетрясений, трассирующего гло6апьную систему океанических рифтов. В настоящее время, по-видимому, ни у кого не вызывает сомнений то, что повышенная сейсмичность центральной части шельфа моря Лаптевых обусловлена развитием процессов континентального рифтогенеза. Этот факт ставит указанный регион в один ряд с такими уникальными по своему тектоническому положению провинциями, как Восточная Африка, Запад США, оз. Байкал и др. В то же время в силу своей удаленности и труднодоступности шельф моря Лаптевых остается среди других областей континентального рифтогенеза наименее изученным.

 Вкладом в решение проблемы явились сейсмологические наблюдения ПГО «Севморгеология» в течение 1972-1976 гг. на Новосибирских островах и в северо-западной Якутии. Эти исследования в совокупности с другими геолого-геофизическими материалами позволили получить более полную характеристику сейсмичности региона, выявить в его пределах структуру земной коры и найти зависимость распределения эпицентров от особенностей ее строения.

Сейчас по совокупности всех имеющихся данных на акватории моря Лаптевых и прилегающих к ней участках можно выделить три основные сейсмоактивные зоны (рис.1).

1. Центральная, наиболее интенсивная и известная практически с самого начала инструментальных наблюдений. Рассеивание эпицентров в ней явно большее, чем в океанической части пояса. Здесь отмечены толчки с магнитудой до 7.

2. Западная боковая, протягивающаяся вдоль восточных берегов Северной Земли и Таймыра до континента. В ней отмечались землетрясения с магнитудой до 5-6, однако ввиду их единичности, малой точности определения координат и кажущейся асейсмичности района этому факту практически не придавалось значения, Наблюдения ПГО «Севморгеология» в 3ап. Якутии показали правомочность выделения западной зоны. Эпицентры, приурочены главным образом к проливам Северной Земли и Анабарскому  заливу.

3. Восточная боковая, наименее интенсивная и до проведения сейсмологических на6людений на Новосибирских островах неизвестная. ·Сильнейшее из землетрясений имеет магнитуду 4,9. В пределах этой зоны распределение эпицентров неравномерное. Отмечаются линейно вытянутые группы вдоль проливов широтного простирания, а также сгущения изометричной формы, например, на западном фронте Новосибирских островов.

Привлечение данных по сейсмичности прилегающих регионов привело к заключению о том, что сейсмоактивные зоны моря Лаптевых являются фрагментами сейсмоактивных зон Евразийского суббассейна Северного Ледовитого океана. По характеру распределения эпицентров, их приуроченности к осла6ленным участкам литосферы, ортогональным центральной сейсмоактивной зоне, а также на основе данных по механизмам напряжений был сделан вывод о, так называемом пассивном характере сейсмичности боковых зон, являющейся косвенным отражением тектонических процессов в центральной зоне рифтогенеза [1,2]. Горизонтальные растягивающие усилия в этой зоне, имеющие близширотное направление осей, создают горизонтальные напряжения сжатия того же направления за пределами зоны, которые должны приводить к горизонтальным подвижкам вдоль разломов широтного простирания и к вертикальным дифференцированным движениям на западном фронте Новосибирских островов и восточном фронте Северной 3емли и Таймыра. Этот вывод противоречит представлениям ортодоксального мо6илизма о разрядке напряжений растяжения исключительно на противоположных границах образующихся плит, т.е. за сотни и тысячи километров от области рифтогенеза и, на наш взгляд, гораздо лучше соответствует реальной модели литосферы. Проведение четких границ между зонами, по крайней мере, в настоящее время, невозможно из-за довольно рассеянного распределения эпицентров. Вполне вероятно, что строгого разграничения и не существует. В каких-то участках образование напряжений вызывается суммарным действием различных тектонических процессов.

   Тектоническое районирование шельфа моря Лаптевых и  его прибрежных зон, включая Новосибирские острова и Северную 3емлю, базируется на анализе геофизических полой и корреляции устанавливаемых аномалий с геологическими данными по суше. В пределах указанного региона выделяются геоструктуры широкого возрастного диапазона: от архейско-раннепротерозойского· (Сибирская платформа) до мезозойского (Верхояно-Чукотская складчатая система) [8]. На примере восточной сейсмоактивной зоны моря Лаптевых, по которой больше данных, видно, что землетрясения явно тяготеют к швам разновозрастных блоков литосферы. Они трассируют, например, северную, западную и южную границы Котельнического срединного массива, границу мио - и эвгеосинклинальных зон Новосирско-Чукотской складчатой системы и др. Очевидно, что наличие «пассивной» сейсмичности дает  в руки исследователей дополнительные независимые критерии при тектоническом районировании. В частности, должна быть учтена группа эпицентров юго-западнее острова Новая Си6ирь. Вполне возможно, что именно здесь следует проводить границу между областями байкальской и мезозойской консолидации.

Таким о6разом, можно  утверждать, что современная структура земной коры в пределах шельфа моря Лаптевых формируется под влиянием суперпозиции ныне действующих процессов рифтогенеза на более древнюю структуру региона. В результате этого происходит с одной стороны, о6разование новых тектонических элементов, что можно проследить в центральной части шельфа, с другой стороны, подчеркивание и проявление особенностей древней структуры - оживление древнего структурного плана. Это, как было показано, более явно отмечается в Восточной боковой зоне. На основе данных метода обменных волн землетрясений (МОВЗ). по наблюдениям на Новосибирских островах и в Западной Якутии [2, 3], дифференциального метода [7], по парам станций «Новосибирские острова» - «Тикси», данных ГСЗ в южной части моря Лаптевых [4] и по профилю Вopкyтa - Тикси·составлен сводный сейсмогеологический разрез земной корн через южную часть шельфа от Анабара до Новосибирских островов (рис.2). Древняя структура в общих чертах не отличается от структуры земной коры всего побережья и шельфа Евразии и характеризуется наличием относительно мощной, жесткой, гетерогенной: континентальной земной коры. В центральной части шельфа моря Лаптевых отмечается валообразное поднятие подошвы земной коры и опорной внутрикоровой границы, снижение скорости сейсмических волн в верхней мантии от нормальных значений 8-8,2 км/c до 7,5 км/с, утонение верхнего слоя консолидированной части коры, существование разрывных сбросовых нарушений. В настоящее время нет данных, свидетельствующих о наличии в море Лаптевых на континентальном продолжении срединно-океанического пояса землетрясений «окон» с океанической структурой юры. Очевидно, что разрез через Лаптевоморскую рифтовую зону в общих чертах сходен с теми, что получены через другие аналогичные зоны [5]. Континентальное рифтообразование к настоящему времени достаточно хорошо изучено и классифицировано в зависимости от особенностей предшествующего тектонического положения области и интенсивности глубинных процессов [6]. Место шельфа моря Лаптевых в этой классификации: не столь очевидно, как для других регионов, так как некоторые необходимые признаки, либо отсутствуют, либо определяются  неоднозначно, либо не могут быть обнаружены из-за особенностей положения района, а именно наличия толщи воды и большой мощности осадков. На основе всей совокупности данных он, скорее всего, может быть отнесен к областям эпиплатформенного рифтогенеза сводово-вулканического  типа. Утверждать это однозначно не позволяет отсутствие сведений о вулканической деятельности, которая, как известно, в рифтовых зонах подобного типа должна быть исключительно мощной. Отсутствие проявлений вулканизма можно связывать либо с аномальностью реальной среды, подвергающейся действию рифтогенных сил, в частности, наличием мощного осадочного чехла, плохой проницаемостью литосферы, либо пониженной интенсивностью глубинного источника рифтогенеза, возможно даже затуханием его деятельности. В пользу последнего может говорить отсутствие слоя пониженных скоростей в коре, свидетельствующего о разогреве среды и известного в ряде континентальных рифтовых зон [5].

Очевидно, что проведенные исследования позволили наметить лишь главные, основные черты сейсмичности и глу6инного строения Лаптевоморской зоны континентального рифтогенеза. Этот интереснейший по своему тектоническому положению регион ждет дальнейшего изучения. В свете этого весьма важным представляется регистрация землетрясений сетью станций, установленных на Северной Земле, Восточном Таймыре и севере Якутии, а также проведение комплексных исследований МОВ3 и ГСЗ по серии су6широтных профилей через шельф моря Лаптевых: и низовья Лены.

 

Указатель литературы

1. А в е т и с о в Г.П. Сейсмичность моря Лаптевых и е. связь с сейсмичностью Евразийского бассейна. - В кн.: Тектоника  Арктики. Л., 1975. вып.1, c.3I-36.

2. А в е т и с о в Г.П. Сейсмичность и глубинное строение  земной коры в области континентального продолжения Срединно-Арктическогo пояса землетрясений (море Лаптевых и Новосибирские острова). Автореф.канд.дис. Л., 1978. 25 с.

3. А в е т и с о в Г.П., П и с к а р е в А.Л. Глy6инвое строение Западной Якутии по данным о6менных волн землетрясений, - Советская: геология. 1979. № 4. с. 114-119.

4. К о г а н А.Л. Постановка сейсмических работ методом ГСЗ с морского льда на шельфе арктических морей (опыт работ в море Лаптевых). - В кн.: Геофизические методы разведки в Арктике. Л., 1974, вып.9, с.33-38.

5. К р ы л о в С.В., М и ш е н ь к и н Б.II., П у з ы р е в Н.Н. Сравнительная характеристика глубинного строения Байкальской и других континентальных рифтовых зон. - В кн.: Международн. Геологич.конгресс. 25 сессия, Доклады советских геологов. Геофиз. исследования земной коры. М., 1976, с.18-25.

6. М и л а н о в с к и й Е.Е. Рифтовые· континентов. М., 1976. 279 с.

7. С а в а р е н с к и й. Е.Ф. По поводу дифференциального метода в сейсмологии и об углах выхода сейсмической радиации в Пулково. - Труды Геофиз. ин-та. М.: Л., 1948, №1 (128), с. 11-29.

8. В и н о г р а д о в В.А., Г а п о н  е н к о Г.И., Г р а м 6 е р г И.С. и др. Структурно-формационные комплексы арктического шельфа Восточной Сибири. Советская  геология, 1976, № 9, с.23-З8.

Вернуться на главную страничку