Строение и история развития литосферы

Коллектив авторов

Рис. 2. Схема активных разломов Хараулахской зоны. 1 – кайнозойские впадины; 2 – активные разломы соответственно: надвиги, взбросы, сдвиги, сбросы, неустановленной кинематики и предполагаемые; 3 – фокальные механизмы очагов землетрясений; 4 – диаграммы трещиноватости горных пород с положением векторов главных осей напряжений и плоскости разлома.

На крайнем севере территории обособляется Приморская система (I), где самым значимым является Приморский сброс западного – северо-западного простирания с небольшой левосдвиговой компонентной. Он протягивается примерно на 50 км субпараллельно Быковской протоке от дельты р. Лены к заливу Неелова губы Буор-Хая и сейсмически активен. Его кинематика и ориентация плоскости

сместителя подтверждается диаграммами трещиноватости и параметрами механизм очага землетрясения 30 июля 1987 г. Далее к югу Приморский сброс вдоль западного побережья губы Буор-Хая продолжает серия субдолготных сбросов общей протяженностью 160 км, рассекаемых северо-восточными сдвигами. Сбросы наблюдаются в морских береговых обнажениях от Быковской протоки до Хараулахской впадины. Их рабочие плоскости устанавливаются в интенсивно кливажированных песчаниках и алевритах каменноугольного возраста и сопровождаются полосами раздробленных пород, глинками трения и многочисленными зеркалами скольжения. Амплитуды перемещения по ним изменяются от десятков сантиметров до первых метров. С глубиной эти разрывы выполаживаются, что позволяет классифицировать их как листрические сбросы. В поле силы тяжести Приморская разрывная система представлена Быковско-Ленской высокоградиентной зоной северо-западного простирания, интенсивность которой на отдельных участках достигает 20 мГал/км. При пересечении этой зоны с северо-востока на юго-запад фиксируется резкое погружение кристаллического фундамента. Указанная зона представляет собой серию сближенных тектонических нарушений типа сбросов, суммарная амплитуда смещения по которым составила свыше 6 км на северо-западе и около 2 км на юго-востоке. Этой же зоной разломов контролируется цепочка впадин северо-западного простирания, выполненных, судя по интенсивности связываемых с ними минимумов поля силы тяжести, рыхлыми палеоген-четвертичными осадками. Многочисленные изломы Быковско-Ленской зоны интенсивных градиентов, возможно, указывают на последующую нарушенность соответствующей ей зоны сбросов сдвигами. Амплитуда горизонтальных смещений по одному из них превышает 10 км.

Западноверхоянская система (II) расположена на правобережье низовьев р. Лены и отделяет складчатые сооружения Верхояно-Колымской области от Сибирской платформы. В районе Чекуровки надвиги прослеживаются также на левобережье р. Лены, где по наклонной зоне дробления соприкасаются кембрийские толщи лежачего крыла и вендские образования висячего. Амплитуда горизонтального смещения составляет здесь около 400 м. В 20 км по р. Чебукулах (правобережье р. Лены) надвиги выражены зоной контакта нижнекембрийских и мезозойских пород с амплитудой горизонтального смещения до 1 км. Южнее, в бассейне р. Джарджан, плоскости сместителей становятся пологонаклонными и представляют собой тектонический покров с горизонтальным смещением 3–4 км (Гусев, 1979). В гравитационном поле указанная система разрывов выделяется субдолготной группой локальных минимумов Предверхоянского прогиба и максимумов Туора-Сисского выступа. Граница между этими структурами не контрастна, угол ее падения колеблется от 22° до 90°. Кинематический тип и элементы залегания плоскостей Западноверхоянских надвигов подтверждается данными трещиноватости. Данная система разломов в настоящее время слабоактивна.

В центральной части района исследований трассируется Хараулахская система (III). Она начинается на южном окончании Хараулахского хребта и следится вдоль его западных склонов от р. Бэрис (правый приток р. Лены) на юге, до Кунгинской впадины на севере. Система представляет собой зону сближенных субпараллельных долготных нарушений шириной 6–7 км и длиной до 200 км, состоящих из прямолинейных отрезков, расположенных кулисообразно друг к другу. Активность Хараулахских разломов подчеркивается яркой морфологической выраженностью на аэрофотоснимках, приуроченностью к ним значительного числа сейсмопроявлений и дислокаций в виде ложбин, рвов, оползней и обвалов, а также катастрофическими 8–9-балльными Булунскими землетрясениями 1927–1928 г с М=5,8–6.8. Наиболее мобильным является южный фланг этой системы, где разломы трассируются вдоль западных склонов Хараулахского хребта параллельно его осевой линии на расстоянии 15 км. Один из них дешифрируется на аэрофотоснимках прямой линией, которая однотипно смещает субширотные параллельные русла рек Буркан и Баданг-Балагина (бассейн р. Бэрис), а также рассекает разделяющие их водораздельные хребты (рис. 3). Прямые структурно-геологические наблюдения, а также анализ трещиноватости в зоне влияния зтого дизъюнктива показали, что его кинематика соответствует правому сдвиго-сбросу. На это указывает и фокальный механизм Булунского землетрясения 14 ноября 1927 г. На сферограммах трещиноватости и механизма очага наблюдается совпадение элементов залегания плоскости сместителя рассматриваемого разлома, имеющего север – северо-восточное простирание.

Рис. 3.

Сейсмогенный разлом, подновившийся во время Булунского землетрясения 14 ноября 1927 г. А – аэрофотоснимок (стрелками показана плоскость разлома) и Б – фрагмент его дешифрирования. 1 – осевые части водоразделов; 2 – разломы сдвиговой кинематики; 3– фокальный механизм землетрясения (черные квадранты – область действия напряжений растяжения, белые – сжатия); 4 – плоскость активного (по геологическим данным) разлома и ориентировка векторов осей сжатия 3 и растяжения 1; 5 – изолинии плотности трещин в круговых диаграммах трещиноватости горных пород.

Последняя крупная субдолготная Буорхаинская зона разрывных нарушений (IV) представляет систему сбросов, которые наблюдаются вдоль западного побережья губы Буор-Хая. Сбросы фиксируются в морских береговых обнажениях от Быковской протоки до Хараулахской впадины на расстоянии более 160 км. Они представлены характерными рублеными формами и резкими уступами современного рельефа. Их плоскости сместителей устанавливаются в интенсивно кливажированных песчаниках и алевритах каменноугольного возраста и сопровождаются полосами раздробленных пород, глинками трения и многочисленными зеркалами скольжения. Амплитуды перемещения по ним изменяются от десятков сантиметров до первых метров. С глубиной эти разрывы выполаживаются, что позволяет классифицировать их как листрические сбросы. Повсеместно в зоне Буорхаинских разрывов и непосредственно на дне губы Буор-Хая отмечен высокий уровень сейсмичности.

В итоге, земная кора Хараулахской сейсмотектонической зоны находится под воздействием неоднородного поля тектонических напряжений. Главные напряжения, действующие в очагах землетрясений, имеют различные азимуты простирания и углы падения от горизонтальных до субвертикальных. Это может свидетельствовать, что сейсмический процесс здесь развивается как в условиях растяжения, так и сжатия.

Таким образом, на шельфе моря Лаптевых и в Хараулахском сегменте существует уникальная переходная область изменения полей тектонических напряжений растяжения на сжатие, в пределах которой сочленяются срединноокеанические и континентальные структуры земной коры.

Литература

Аветисов Г.П. Сейсмоактивные зоны Арктики. С-П: ВНИИокеанология, 1996, 185 с.

Анохин В.М., Гусев Е.А., Рекант П.В. Характер синокеанической тектоники Лаптевоморской океанической окраины. // Тектоника и геодинамика континентальной литосферы. Материалы совещания, т.1. М: ГЕОС, 2003, С. 10–12.

Богданов Н.А., Хаин В.Е., Розен О.М., Шипилов Э.В., Драчев С.С., Костюченко, Секретов С.Б. Объяснительная записка к тектонической карте морей Карского и Лаптевых. М.: Ин-т литосферы и внутренних морей РАН, 1998, 127 с.

Галабала Р.О. Новые данные о строении дельты р. Лена (четвертичный период) Северо-Востока Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО АН СССР, 1987, С.152–172.

Грамберг И.С., Деменицкая Р.М., Секретов С.Б. Система рифтогенных грабенов шельфа моря Лаптевых как недостающего звена рифтового пояса хребта Гаккеля – Момского хребта // Докл. АН СССР.1990. Вып.311.– N 3. С. 689–694.

Драчев С.С. О тектонике фундамента шельфа моря Лаптевых // Геотектоника, 2002, № 6, С. 60–76.

Зонешайн Л.П., Савостин Л.А. Введение в геодинамику. – М.: Недра, 1979. 311с.

Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. – М: ГЕОС, 2000, 226 с.

Парфенов Л.М. Континентальные окраины и островные дуги мезозоид Северо-Востока Азии. – Новосибирск: Наука, 1984. 191 с.

Савостин Л.А., Драчев С.С. Кайнозойское сжатие в районе Новосибирских островов и его связь с раскрытием Евразийского бассейна // Океанология, 1988, Т. 28, № 5. С. 775–781.

Cook D., Fujita K., McMullen C.A. Present-day plate interactions in Northeast Asia: North American, Eurasian, and Okhotsk plates // Journal of Geodynamics, 1986, N 6. P. 33–51.

Fujita K. and Kozmin B.M. Seismicity of the Amerasian Arctic shelf and its relationship to tectonic features // 1992 Proceeding International Conference on Arctic Margins. U.S.Minerals Management Service. OCS Study MMS.1994, P. 307–312

Grachev A.F. Geodynamics of transitional zone from the Moma rift to the Gakkel ridges. // Continental margin Geology. Edited by J.S. Watkins and C.L. Drake.Amer. Assoc. Petrol. Geol. Mem.33, Tulsa, OK, 1982. P. 103–113