Геофизические процессы и биосфера: статья

НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ И GPS-КИНЕМАТИКА ЛИТОСФЕРЫ СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ ЕВРАЗИИ
В.И. ШЕВЧЕНКО
И.С. КРУПЕННИКОВА
А.А. ЛУКК
Институт физики Земли имени О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 20
Номер: 3
Год: 2021
Страницы: 135-148
УДК: 551.242.2+525.5+552.40
DOI: 10.21455/GPB2021.3-8
Информация об авторах
Аннотация
Библиографический список
Ключевые слова: геодезические измерения, GPS-кинематика Евразии, фокальные механизмы, напряженно-деформированное состояние, плейттектоническая концепция, геодинамическая интерпретация
Аннотация: В геотектонике в настоящее время ведущую роль играет неомобилистская плейттектоническая концепция. В основу этой концепции положено представление о разделении земной коры/литосферы на разного размера плиты, блоки, массивы, которые перемещаются латерально в результате воздействия внешних сил. Наибольшее значение придается их перемещению за счет вязкой связи плит с конвективными потоками в мантии. В то же время имеющиеся результаты геодезических (в основном GPS) измерений реальных перемещений в пределах Евразийской литосферной плиты свидетельствуют, что размеры ее северной части значимо увеличиваются в направлении с запада на восток. Существующие представления о геодинамике земной коры/литосферы это явление не учитывают. На базе материалов систематических повторных GPS-измерений и фокальных механизмов очагов землетрясений в статье дается интерпретация удлинения северной части Евразийской литосферной плиты в восточном направлении. Удлинение развивается на фоне преобладания напряжений субгоризонтального сжатия в земной коре рассматриваемой части Евразии. При этом отмечается планомерный разворот ориентации главной оси сжатия от 147º на западе в пределах европейской окраины плиты до 283º на ее крайней восточной оконечности (Колымское нагорье). Выпадают из этой закономерности окрестности Верхнерейнского грабена и Байкальского рифта, где преобладает субгоризонтальное растяжение, соответствующее по ориентации известным для этой территории геологическим данным. Предполагается, что наблюденное удлинение к востоку земной коры/литосферы рассмотренной части Евразийской литосферной плиты, находящейся при этом в напряженном состоянии субгоризонтального близмеридионального сжатия, может происходить за счет развития в коре/литосфере напряжений распора. Эти напряжения, скорее всего, обусловлены увеличением объема (и площади) слоистых горных пород в результате привноса в них глубинными флюидами из низов коры/верхов мантии дополнительного минерального материала и его последующей кристаллизации.
Список литературы: Винник Л.П., Орешин С.И., Цыдыпова Л.Р., Мордвинова В.В., Кобелев М.М., Хритова М.А., Тубанов Ц.А. Кора и мантия Байкальской рифтовой зоны по данным приемных функций продольных и поперечных волн // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8, № 4. С. 695-709. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-4-0313

Гольдин С.В., Кучай О.А. Сейсмотектонические деформации Алтае-Саянской сейсмоактивной области и элементы коллизионно-блочной геодинамики // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 7. С. 692-723. http://www.izdatgeo.ru

Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Моралев В.М. Глобальная тектоника, магматизм и металлогения. М.: Недра, 1976. 231 с.

Кропоткин П.Н. Тектонические напряжения в земной коре по данным непосредственных измерений // Напряженное состояние земной коры. М.: Наука, 1973. С. 21-31.

Кропоткин П.Н. Теория тектоники литосферных плит и геодезические измерения // Природа. 1992. № 7. С. 42-43.

Кропоткин П.Н., Ефремов В.Н. Новые доказательства теории тектоники плит // Геотектоника. 1994. № 1. С. 16-24.

Леви К.Г., Аржанникова А.В., Буддо В.Ю., Кирилов П.Г., Лухнев А.В., Мирошнеченко А.И., Ружич В.В., Саньков В.А. Современная геодинамика Байкальского рифта // Разведка и охрана недр. 1997. № 1. С. 10-20.

Лукк А.А., Мирзоев К.М. Некоторые оценки напряженно-деформированного состояния земной коры Русской платформы // Вопросы инженерной сейсмологии. 2020.Т. 47, № 1. С. 70-90. https://doi.org/10.21455/VIS2020.1-4

Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М.: Науч. мир, 2001. 606 с.

Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2005. 560 с.

Шевченко В.И. Происхождение структур горизонтального сжатия в складчатом сооружении. М.: Наука, 1984. 160 с.

Шевченко В.И., Добровольский И.П., Лукк А.А. Напряженно-деформированное состояние литосферы эгейского сектора Средиземноморского подвижного пояса // Физика Земли. 2001. № 12. С. 52-63.

Шевченко В.И., Лукк А.А., Гусева Т.В. Автономная и плейттектоническая геодинамики некоторых подвижных поясов и сооружений. М.: ГЕОС, 2017. 612 с.

Шевченко В.И., Гусева Т.В., Добровольский И.П., Крупенникова И.С., Лукк А.А. Автономная (неплейттектоническая) геодинамика Пиренеев // Геофизические процессы и биосфера. 2018. Т. 17, № 1. С. 77-108. https://doi.org/10.21455/GPB2018.1-4

Юнга С.Л. Методы и результаты изучения сейсмотектонических деформаций. М.: Наука, 1990. 191 с.

Cretaux J.-F., Soudarin L., Cazenave A., Bouile F. Present-day tectonic plate motions and crustal deformations from the DORIS space system // J. Geohys. Res. 1998. V. 103, N B12. P. 30176-30181.

Heflin M., Moore A., Murphy D., Desai S., Bertiger W., Haines B., Kuang D., Sibthorpe A., Sibois A., Ries P., Hemberger D., Dietrich A. GPS Time Series. 2004. http://www.sideshow.jpl. nasa.gov/mbh/series.html

Heidbach O., Custodio S., Kingdon A., Mariucci M.T., Montone P., Müller B., Pierdominici S., Rajabi M., Reinecker J., Reiter K., Tingay M., Williams J., Ziegler M. Stress map of the Mediterranean and Central Europe 2016. [Internet]. GFZ Data Service, 2016. https://doi.org/10.5880/WSM.Europe2016

Heidbach O., Rajabi M., Cui X., Fuchs K., Müller B., Reinecker J., Reiter K., Tingay M., Wenzel F., Xie F., Ziegler M.O., Zoback M.L., Zoback M.D. The world stress map database release 2016: Crustal stress pattern across scales // Tectonophysics. 2018. V. 744. P. 484-498.

Larson K.M., Freymueller J.T., Philipsen S. Global plate velocities from Global Positioning System // J. Geophys. Res. 1997. V. 102, N B5. P. 9961-9981.

Maury J., Cornet F.H., Dorbath L. A review of methods for determining stress fields from earthquakes focal mechanisms: Application to the Sierentz 1980 seismic crisis (Upper Rhine graben) // Bull. Soc. Géol. France. 2013. V. 184, N 4-5. P. 319-334.

Rothacher M., Springer T.A., Schaer S., Beutler G., Brockmann E., Wild A., Wiget A., Boucher C., Botton S., Seeger H. Annual report 1996 of the CODE Analysis center of the IGS // International GPS service for geodynamics. 1997. P. 201-219.

Sella G.F., Dixon T., Mao A. REVEL: A model for resent plate velocities from space geodesy // J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N B4. P. ETG11 1-32.