Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Кинематика раскрытия Байкальского рифта в позднем кайнозое
ВАК РФ 04.00.04, Геотектоника
Автореферат диссертации по теме "Кинематика раскрытия Байкальского рифта в позднем кайнозое"
РГБ ОД
- 1 МАР 2000
На правах рукописи
Лухпсв Андреи Викторович
КИНЕМАТИКА РАСКРЫТИЯ БАЙКАЛЬСКОГО РИФТА В ПОЗДНИМ КАЙНОЗОЕ
Специальность 01.00.04 - геотектоника
Автореферат диссертации на соискание ученой стспспн кандидата геоло! о-минералогических наук
11(||!()П|Г>ирск - 2000
Работа выполнена в лаборатории современной геодинамики Института земной коры Сибирского отделения Российской Академии наук
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
доктор геолого - минералогических наук К. Г.Леви;
Кандидат геолого-минсралогических наук В. А. Саньков
доктор геолого-минералогичсских наук профессор П. М. Бондаренко; кандидат геолого-минералогнческнх наук В. Ю. Тимофеев
Ведущая организация: Государственное федеральное унитарное
геологическое предприятие по геофизическим работам «Иркутскгеофизика», г. Иркутск.
Защита состоится:
«» ъ^иу^Х^
2000 г. в
А-
часов на
заседании Диссертационного совета Д 002.50.03 в Объединенном институте геологии, геофизики и минералогии СО РАН, в конференц-зале, но адресу: 630090, Новосибирск-90, проспект Академика Коптюга, 3.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОИГГМ СО РАН.
Автореферат разослан « г/ » 2000 г.
Ученый секретарь Диссертационного совета, к.г.-м.н.
%59о. 673 о
СМ/о псС/ у ) г а г.
Е. М. Хабаров
Актуальность темы. Все большую роль в геодинамике приобретают исследования, посвященные количественному изучению деформационных процессов, их скоростям н направлениям, являющихся одним ш важнейших факторов, которые определяют характер развития подвижных поясов Земли. Особую актуальность имеют вопросы природы и оценки параметров современных тектонических движений в континентальных рнфтовых зонах, ярким представителем которых является Байкальская рифтовая зона (БРЗ).
Процесс раскрытия Байкальского рифта в приповерхностных условиях проявляется в дифференцированных вертикальных и горизонтальных движениях тектонических блоков вдоль зон активных разломов, а на уровне средней коры он фиксируется по интенсивным проявлениям сейсмичности. Пол активными разломами понимаются разломы, имеющие признаки тектонических движений в течение позднего плейстоцена - современного периода. Все эти движения находятся в согласовании с современным напряженно-деформированным состоянием земной коры. Результаты геолого-структурного анализа современного поля тектонических напряжений Байкальской рифтовон зоны показали преемственность активных., деформаций, происходящих с позднего плейстоцена, порядка 100 ООО лет назад, до.современного этапа (Левн и др., 1996).
Изучение вариаций напряженного состояния коры во времени и изменения кинематических характеристик, амплитуд, скоростей и направлений перемещений по разломам, позволяет прогнозировать дальнейшую эволюцию динамических условий развития осадочных бассейнов, образующих Байкальскую рифтовую зоил. Индикатором современной геодинампчсской обстановки в Байкальском рифте является сейсмичность, изучение которой позволяет оценить как параметры интенсивности тектонических движений, гак и особенности современного напряженно-деформнрован-ного состояния среды. Но в любом случае - это лишь косвенные оценки, а не прямые наблюдения за реальными перемещениями блоков земной коры.
Привлечение спутниковых технологий (GPS) для изучения многих геологических, тектонических и других природных процессов может выступать в роли объективного критерия во многих аспектах. Причем, экономия времени и средств при таких исследованиях несомненна. В связи с развертыванием в последние годы широкого спектра исследований современной геодинамики Байкальского рифта и применением целого ряда новых технологий, в том числе и спутниковых, появилась необходимость более тщательного изучения кинематики раскрытия Байкальского рифта. Учет структурно-геологнчсскнх данных позволяет дать более надежную интерпретацию результатов GPS-гсодезнн на Байкальском геодинамнческом полигоне. Есть основания предполагать, что • мониторинг тектонических движений в Байкальском рифте прольет свет на эволюцию во времени интенсивности сейсмических процессов, что и определяет актуальность выбранной темы исследования.
Цель работы - комплексное изучение кинематики тектонических движений в Байкальском рифте, определение их направлений, оценка скоростей н амплитуд на разных временных срезах от нижней границы плиоцена до настоящего времени.
Задачи исследования.
1. На основании гсолого-струкгурных и. сейсмологических данных определить векторы горизонтальных движений тектонических блоков в Байкальском рифте па разных временных срезах (плиоцен-голоцен, голоцен и современный период).
2. Рассчитать скорости и направления раскрытия Байкальского рифта на современном этапе на основе применения спутниковой геодезии (GPS технология).
Объект исследования. Основные активные раиомы Байкальского рифта, кинематика раскрытия Байкальского рпфга но тсо.тогп-геофтпческим п гсодсшчсским данным в могшем канпоюе.
Фактический материал. В основу диссертационной работы положены материалы полевых исследований, проведенных автором вместе с коллективом геологов Института земной коры СО РАН. Кроме собственных данных автора по тектонической трещииоватости были использованы коллекции геолого-структурных материалов, любезно предоставленных д.г.-м.н. К.ГЛеви, к.г.-м.н. В.А.Саньковым и к.г.-м.н. А.И.Мирошниченко. Данные высокоточных GPS-геодсзическнх измерений были получены и обработаны в процессе реализации совместного международного российско-французского проекта.
Методы исследований. Широкий круг поставленных задач, вытекающих из темы диссертационной работы, потребовал применения геолого-структурных, гсолого-геофизическнх и высокоточных GPS-геодезнчсских методов исследования изучаемого региона.
Научная новизна. Впервые, на основе согласования гсолого-структурных н сейсмологических данных получены векторы движений блоков на современном этапе рифтообразовання. Впервые в геологической практике Прибайкалья применены спутниковые технологии для решения задач геодинамики и получены предварительные данные о направлениях н скоростях горизонтальных тектонических перемещений разномасштабных блоков земной коры.
Защищаемые положения.
1. По геолого-структурным н сейсмологическим данным определены векторы позднекайнозойских горизонтальных движений тектонических блоков в Байкальском рифте на разных временных срезах (плиоцен-голоцен, голоцен и современный период).
2. Установлено изменение ориентировки векторов i орнзонтальных тектонических движении в Байкальского рифте во времени на нозднскайпозойском этапе развития от юг-юго-восточного до восток-юго-восточного направлении.
3. Получены первые данные высокоточных измерений кинематики горизонтальных движений методом GPS геодезии для Байкальского рифта, показывающие высокую эффективность применения этой технологии для решения задач геодинамики в условиях континентальных рифтовых зон. Установлено, что современное раскрытие Байкальского рифта происходит в восток-юго-восточном направлении со средней скоростью 4.5±1.2 мм/год.
Практическое значение работы. Результаты исследований, а так же данные GPS-геодезического мониторинга могут быть использованы при решении задач среднесрочного прогноза землетрясений, слежении за ходом изменения напряжеино-деформированного состояния среды в Байкальском рифте и накоплением упругих деформаций в зонах разломов.
Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на XVI Региональной молодежной конференции (Иркутск, 1995г.), на XVII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск 1997г.), на XVIII Всероссийской молодежной конференции «Геология и геодинамика Евразии» (Иркутск 1999г.), на Международной конференции "Active tcctonics continental basins" (Gent 1998г.), на V Международном совещании CADAMT'97 (Томск 1997г.), на Международной конференции "Baikal as a World Natural Heritage Site: Results and Prospects of International Cooperation" (Улан-Удэ 1998г.), Международном совещании "Continental rift tectonics and evolution of sedimentary basins" (Новосибирск- 1996г.), на Третьем ежегодном совещании но проекту IGCP-400 "Gcodynamics of Continental Rifting" (Иркутск 1999г.), а также неоднократно докладывалось на заседаниях геофизической секции Института земной коры СО РАН.
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 23 работы. Пить работ находится в печати.
Объем н структур:! диссертации. Диссертация состоит из 5 глав, введении и заключения. Общий объем работы составляет 175 страниц, 7 таблиц, 29 рисунков, библиографии 215 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Глава 1. Активные разломы и их структурно-геологическая изученность в
Байкальском рифте
Байкальская рифтовая зона является дивергентной межплитной границей, разделяющей Евроазиатскую и Забайкальскую плиты (Шерман, Леви 1978). Это подтверждается характером проявления активной тектоники, высокими скоростями тектонических движений по разломам, приуроченности редких сильных и частых слабых землетрясений к осевым частям впадин Байкальского типа, особенностями напряженно-деформнрованного состояния земной коры, глубинного строения и ряда других признаков. Байкальская рифтовая зона представлена комплексом неотектоннческнх структур, в который входит система грабеиообразных впадин, главными из которых с юга на север являются: Тункинская, Южно- и СевероБайкальские, Баргузинская, Верхне-Ангарская, Цнпа-Баунтовская, Муйская, Чарская, Токкинская. У всех этих впадин отчетливо выражены ограничивающие их тектонические приразл'омные уступы, сами они представляют собой грабены или полуграбены. Судя по результатам изучения структуры Байкальской впадины методами сейсмического профилирования, разломы имеются н во внутреннем поле впадин (Лсвн и др., 1995). К главным рифтообразующим разломам относятся: Тункннский, Приморский, Главный Саянский, Баргузинский, система разломов Черского, Северо-Хамардабанский, и другие, которые контролируют развитие структуры Байкальской рнфтовой зоны в кайнозое.
Глава 2. Методы полевых исследований, структурно-тектоннческого анализа,
изучения неотектонических движений и использованные материалы
Для исследования кинематики раскрытия Байкальского рифта необходимо установить палео- и современное напряженное состояние изучаемого региона. В представляемой работе, основной методикой для реконструкции тензора палеотектоннческих напряжений послужила методика Ж.Анжелье (Angelier, 1991а), которая реализована Д.Дельво (Delvaux, 1993) в виде программного пакета. Использование зтой методики в данной работе дало нам возможность разделять массив трещин на несколько генераций, используя дополнительную информацию о штрихах и бороздах скольжения, и для каждой такой выборки реконструировать поле тектонического напряжения, в котором была активной отдельная генерация трещин. В дополнительную информацию входят такие параметры как тип, направление,' амплитуда смещения по каждой трещине в массиве данных, минеральное заполнененне трещины, по которой регистрируются смещения и др. Данные, вошедшие в расчеты тензоров тектонических напряжений, были взяты из массовых замеров трсщпноватостн, сделанных в зонах основных активных разломов. Для соблюдения условий статистики строились розы-диаграммы для каждой станции наблюдения. Из этой массы трещин выбиралось главное направление, содержащее iic менее 40 трещин с четкими штрихами пли бороздами скольжения. Поскольку данная работа преследует цель изучения позднекайнозойской кинематики активных разломов, то в расчетах были использованы также замеры трещин в датированных рыхлых кайнозойских осадках, что дает нам право судить о тектоническом режиме, соответствующем возрасту осадков или более поздних деформациях.
При полевых гсолого-структурных исследованиях для определения направления смещений в зонах разрывных нарушений, как было упомянуто выше, использовались зеркала скольжения. Па них по штрихам н бороздам устанавливалась ориентировка тектонических подвижек, а для определения направлении смешении нснплмовалось. гак называемое, «правило Гофера», кн. кипи ко трачу крыло paipi.ina емешаенн
вдоль штрихов и борозд скольжения по направлению, противоположному тому, куда обращены крутые стенки уступов («защербов»), т.е. в направлении наименьшей шероховатости зеркала (Хиллс, 1967). Для надежного установления направления подвижек по разрывам сколового типа использовался комплекс такнх приемов как: изучение смещений маркирующих элементов (разнообразных магматических или метаморфических образований - жил, даек т.п.); смещение контактов, прослоев или горизонтов пород; выяснение характера расположения системы оперяющих трещин скола и отрыва. Существенную помощь в определении направления смещении оказывают подвороты и загибы пластов или мелких слоев вблизи зоны сместителя или в ней самой, а так же флексуры и складки волочения в рыхлых кайнозойских образованиях, которые наблюдались нами в горных выработках в долине р.Селенгн. Их оси чаще всего располагаются в соответствии с оперяющей системой угнетенных разрывов скалывания, но под более острым углом к плоскости сместителя.
Современное напряженное состояние региона характеризуют данные о механизмах очагов землетрясений, содержащиеся в многочисленных работах сейсмологов ИЗК СО РАН (Мишарина, Солонснко, 1981; Солоиенко и др., 1993 и др.).
Направления горизонтального движения блоков>'по<<теолого-структурным и сейсмологическим данным строились как горизонтальные проекции вектора скольжения вдоль осреднснной плоскости разлома, помещенной в иоле тектонических напряжений, реконструированное по результатам анализа тектонической трещиноватостн и механизмов очагов землетрясений.
Для построения вектора косейсмическнх смещений по активным разломам (сейсмодислокациям) использовались данные полевых наблюдений по амплитудам смещений и элементам залегания сместителя разлома (рнс.1).
К>: вертикальная амплитуда смещения 1 .. -.....- ........... .....
ЯЬ: горизонтальная аыплипда смешения / % т обш,ш »"»»"
с: значение амплитуды раивша Ф: угол падения разлома
а:)гол между простиранием рат.юна и направлением смешения на трнкчпалмюн п юсыкчи
Аммут простирания ра|лома
Атиут смсшгннм в .....................юримитаЛкиой плоскости
Рис.1. Схема решения векторов перемещения по плоскости разлома
Необходимость применения комплекса гсолого-структурных,
ссйсмогеологнческих, сейсмологических методов определения векюрои движений обусловлено неопределенностью возрастных границ хрупких деформаций, фиксируемых в обнажении. Так, выбранные данные для реконструкции векторов движения по геологическим данным позволяют нам оцепить приповерхностные деформации за поздний кайнозой в целом. Ссйсмоднслокацин характеризуют напряженно-деформированное состояние земной коры на протяжении первых тысяч лет. И поскольку они являются результатом катастрофических землетрясений, то толщина деформируемого слоя в среднем оценивается верхними 20-35 км земной коры. Ссйсмогравитационныс дислокации в расчетах не использовались. В отдельную группу были выделены сейсмические события недавнего прошлого. Они охватывают активные деформации последнего столетии.
Тектонические движения и деформации, происходящие сегодня, могут быть выявлены путем прямых измерений методом GPS-геодезии. Глобальная система местоопределення (GPS) была разработана в середине 80* годов военными специалистами США с целью определения положения объектов с точность в пределах нескольких метров. Дальнейшее усовершенствование методов расчета н введение в систему дополнительного количества спутников, позволило пользователю определять положение объекта с точностью до нескольких миллиметров.
Система GPS состоит из трех основных блоков: космический, пользовательский и систему контрольных станций.
Космическая часть системы включает в себя созвездие GPS спутников, передающих два радиосигнала L1 и L2 на частотах 1575.42 MHz и 1227.60 MHz, соответственно. Сами спутники несут на своем борту пару цезиевых и пару рубидиевых часов для точного определения времени. Летом 1998 года космический блок GPS насчитывал 27 спутников с 12 часовым периодом вращения. Орбиты спутников являются стабильными в пространстве, с известными параметрами, по которым день за днем перемещаются спутники. Имеется шесть орбитальных плоскостей (по четыре спутника на каждой плоскости орбиты) с равно расположенными друг от друга спутниками на 60° и с наклоном в 55° к экваториальной плоскости. На этих несущих сигналах передаются различного рода информация, такая, как положение спутника в пространстве, точное время выхода сигнала, поправки часов спутника и другого рода. Таким образом, зная положение спутника, время выхода сигнала со спутниковой антенны, мы можем определить положение принимающей антенны в пространстве.
Расчеты положения геодезических пунктов Байкальского геодинамического полигона проводились по следующей схеме.
На протяжении всего эксперимента использовались двухчастотные GPS-прнемники тина Ashtech Р12 и Z12 с 30 секундным интервалом записи сигналов. Каждый пункт сети обслуживался на протяжении 4 дней. Ежедневная продолжительность записи составляла 22 часа, и два часа в сутки использовались на переписывание информации из внутренней памяти приемника на жесткий диск компьютера с дубликатом на дискеты и смены аккумуляторных батарей (6СТ-50), необходимых для работы приемника.
Мы использовали кодовые и фазовые данные для расчетов ежедневных решений с помощью программного пакета GAMIT (версия 9.7 King and Bock, 1998). Для координат региональных станций по каждому дню эксперимента рассчитывались 13 параметров тропосферных задержек н фазовые неточности с помощью метода двойной разницы. Дли расчетов мы использовали финальные орбиты IGS (Beutler, 1992), параметры вращения земли IERS, модели изменения фазовых центров антенн от азимута и угла прихода сигнала, и другие необходимые таблицы, которые рекомендованы IGS. Четыре основных и восемь вторичных глобальных IGS станций (ONSA, GRAZ, TIDB, FAIR, HART, КОКВ, TSKB, USUD, TAIW, KITA, SHAO, IRKT) были включены в процесс обработки как связующее звено с международной земной системой отсчета или ITRF96 (Sillard et al., 1998).
Для расчетов координат и скоростей станций использовался программный пакет GLOBK (Herring et al., 1998).
Для оценки точности нашего GPS эксперимента, проведенного на Байкальском геодинамическом полигоне, мы использовали расчеты распределений ежедневных независимых решений. Точность выполнения описывается взвешенным среднеквадратичным значением относительно значения суточного решения с параметрами орбит спутников вычисленных за этот день. Если у нас имеется N независимых значений j'i.j':, ...yN со стандартными (формальными) ошибками а|, сь, .... (7,v, то это распределение будет выглядеть как (Larson et al., 1991):
jjLyOviW)! m
U-ir "} U)
|
Где <y> взвешенное значение >v Часто, эту величину называют «повторяемостью». Если при вычислении точности ежедневных решений для каждой станции в отдельности, конечное значение будет малым, то точность работы на этой станции достаточное, если же распределение этих значений высоко, то точность низкая. Осредненная статистика ■/} для среднеквадратичной ошибки определяется как (Larson ct al., 1991):
(2)
х N-а] Описание компонентов формулы такое же как для (1).
Для базовых линий формула точности имеет вид (Larson ct al., 1991):
Л' ~iT(yr-W*bi,))!
i ct
где а и b начало и конец записи с наклоном этой линии относительно наилучшего ее значения, a // время измерения. Статистика же для базовых линий прппедена ниже (Larson et al., 1991):
i = L у О,+ (4)
Хш N- 2 ¿Г
Эта формула будет корректной, если расчеты векторов базовых линий являются независимыми, т.е. формула точности определения для единственного вектора.
Кроме того, для проверки точности линейных векторов нами использовалось распределение зависимости точности от длины базовой линии (Savage, 1983):
сг2 = a1 +b1L1 (5),
где о стандартная ошибка, L длина базовой линии, а постоянная ошибка и b ошибка вызванная тропосферным преломлением.
Глава 3. Кинематика активных разломов Байкальского рифта в позднеплейстоценовом, голоцеиовом и современном периодах
Наппяженно-дефопмнпованное состояние Байкальского рифта
Реконструкции поля тектонических напряжений, базирующиеся на исследовании поздиекайнозойскон трещиноватостн показывают, что в соответствии с классификацией М.Жиро с соавторами (Guiraud et al., 1989), наиболее распространенными являются тензоры режима чистого растяжения н промежуточного режима между условиями радиального и чистого растяжения (0.2<R<0.6), с одной стороны, и режима чистого сдвига и промежуточного режима между условиями чистого сдвига и сдвига с растяжением (0.5<R<0.9) с другой. Наименее проявлены тензоры, характеризующие режим, приближающийся к условиям сдвига со сжатием (0.2<R<0.4). Пространственно типы полей палеонапряжений перекрываются, хотя отчетливо проявлена тенденция к господствующей роли в центральной части рифтовой зоны полей напряжений растяжения, а на юго-западном фланге - полей сдвигового типа. Ранее к подобным выводам пришли С.И.Шсрман и Ю.И.Дпспропскнн (1989), пользовавшиеся при реконструкциях методом П.Н.Николаева.
Реконструкции показали, что наиболее стабильна но направлению ось минимального сжатия oj. Независимо от типа напряженного состояния она имеет CS-IOU направление при егбгоршонтяльных углах наклона. Нсша'ппси.пыс .максимумы
л
СВ-ЮЗ простирапня выделяются для оси максимального сжатия c?i. Отчетливо выделяются максимумы СВ-ЮЗ простирания промежуточной оси 02 для условий режима растяжения, песмотря на большой разброс в ее наклоне. Для сдвигового типа наиболее характерны СЗ-ЮВ простирание аг, в редких случаях встречаются и СВ-ЮЗ направления.
Результаты анализа современного поля тектонического напряжения БРЗ с использованием сейсмологических данных показывают, что траектории растяжения простираются, главным образом, перпендикулярно или под углом более 60° к простиранию рнфтовых впадин, а траектории сжатия простираются как вдоль, так, и поперек рнфтовых структур. При этом траектории сжатия параллельны участкам рифтовой зоны с простиранием 20°-£0°. Косое расположение траекторий напряжений сжатия, отмечается на субширотных ветвях рифтовой зоны. Практически на всей исследуемой территории земная кора деформируется в условиях режима чистого растяжения. Оси растяжения aj и сжатия сг| практические горизонтальны, а коэффициент R=0.5.
Совершенно иное современное напряженное состояние присуще блоку коры под Тупкинской рифтовой впадиной • здесь при небольшом отклонении оси Oj ближе к субширотному положению резко меняется тип тензора. Оси 02 и oi наклонены к горизонту под углами 36° н 54° соответственно при горизонтальном положении ctj. Значение коэффициента R составляет 0.33, что соответствует сдвиговому типу напряжений с элементами сжатия.
Определение векторов смещений по анализу тектонической трещнноватостн
Для реконструкции вектора горизонтального смещения по активным разломам Байкальского рифта опорными данными служили зеркала скольжения с отчетливыми штрихами и бороздами скольжения, массовые замеры трещиноватости в рыхлых кайнозойских образованиях.
Юго-западный фланг Тупкинской впадины характеризуется юго-восточнымн (-160°) направлениями движений по плоскостям разломных зон. В районе п.Монды на плоскостях, характеризующих направление Тункинского разлома, доминирующую роль играют левосторонние сдвиговые перемещения. В центральной части Тункинской впадины горизонтальные перемещения имеют направления около 180°±5°. По положению плоскости разлома и направлению смещения движения в центральной части Тункинского разлома относятся к сбросовому типу.
В зоне сочленения Главного Саянского, Обручевского, системы разломов Черского, направление горизонтального движения практически остается однонаправленным и лежит в пределах от 180° до 200°. Положение плоскости Главного Саянского разлома, при таком направлении перемещения, указывает на левосдвнговый кинематический тип с подчиненной сбросовой компонентой. Плоскость Обручевского разлома с рассчитанной подвижкой по нему показывает на преимущественный сбросовый тип с пренебрежительно малой правосдвиговой составляющей движения.
Направления смещений вдоль Приморского разлома, в районе п.Лнствяннчное, имеют азимут 175°±5°, указывающий на чистый сбросовый тип разлома. На юго-восточном берегу Южно-Байкальской впаднны система разломов Черского характеризуется направлением смешения по азимуту 170°.
Поскольку Приморский разлом является одним из протяженных активизированных разломов Байкальского рифта, то его кинематическая характеристика остается практически постоянной п соответствует сбросовому тнп> мри горизонтальном движении, направленном на юг и юю-посюк. Осложнения связаны с поперечными структурами, п.т ¡як пан.шаеммми pai.tomiii.i.mii умами, сс.т
подразумевать под этим деление Приморского разлома на две ветви, в районе п. Бугульдейка, где направления варьируют от 150° до 170°. В Приольхоиье, Приморский разлом ведет себя как сброс с незначительной правосдвиговой компонентой, и только в районе п. Зама, где он погружается в воды оз. Байкал при сохранении сбросовой кинематики, разлом имеет направление горизонтального смещения в 100°±5°.
П-ов Святой Нос и о. Ольхон, которые являются сухопутным продолжением структуры Академического хребта, имеют схожую ориентировку горизонтальных смещений с южной и центральной частями Байкальского рифта. Разломные нарушения северо-восточных направлений имеют азимуты горизонтальных смещений в пределах 110°-170°. Для таких нарушений характерны сбросовые типы движений с незначительной правосторонней компонентой. На северо-восточном окончании структур о.Ольхон и юго-западных граничных структурах п-ва Святой Нос кинематика структур приобретает более сдвиговый характер с правосторонним знаком подвижки.
Средняя часть Северо-Байкальской впадины характеризуется сбросовыми движениями. Горизонтальные подвижки по основным активным разломам имеют азимут 90°±5°. На северном замыкании Байкальского рифта структуры, в Кичерской впадине, имеющие восток-северо-восточное простирание характеризуются горизонтальными движениями в южном направлении. Необходимо учитывать, что структуры, имеющие север-северо-восточные направления, могут содержать элементы горизонтальных смещений в направлении 100°±5°.
В Баргузннской рифтовой впадине, для разрывных нарушений, совпадающих с направлением Баргузинского разлома, найдены сбросовые кинематические характеристики с направлением горизонтального перемещения блоков с азимутом 135°±5°.
Таким образом, реконструкция векторов смещений по кайнозойской трещиноватостн для Байкальского рифта н сопредельных рифтовых внаднн (Тункинская, Баргузинская) указывает на единообразное растяжение, которое независимо от направления структур направлено на юг-юго-восток. В районах влияния поперечных структур под действием таких сил возникают преимущественно сдвиговые подвижки при подчиненных сбросовых. Положение поперечной структуры влияет только при определении направленности сдвиговых движений. Для большинства же структур имеющих характерное северо-восточное, "байкальское", направление доминирующую роль выполняют сбросовые типы движений.
Гистограмма распределения единичных векторов движения, рассчитанных по анализу кайнозойской трещиноватостн, показывает, что Забайкальская нлига удаляется относительно Сибирской в направлении 140М800, используя для раздвижения и сдвига основные активные разломы Байкальского рифта.
Определение векторов смещений по нарушением в па.чеосейсмодислокациях
Как известно, современные тектонические процессы сопровождаются активным сейсмическим процессом, оставившим свой след в виде ссйсмоднслокаций, образовавшихся при сильных сейсмических подвижках, как современных, так н бывших в недалеком прошлом. Эпицентры землетрясений и палеосейсмоднслокации приурочены к основным активным разломам, что может служить дополнительной характеристикой для последних. Параметры сейсмоструктур содержат кинематические характеристики разломов, возраст которых соответствует возрасту палеосейсмодислокацнй. Следы однократных или многократных смешений по разломам с амплитудами 1-5м сохраняются в рельефе на протяжении первых зыснч лет. Часто ссйсмоднслокаций нарушают всрхнеплейстоценовые террасы, ледниковые формы рельефа, а также характерные для предгорий конусы выноса поздней генерации, формирование которых связано с потеплением климата на протяжении
S
последних 10-12 тыс. лет. Все эти признаки позволяют уверенно отнести ряд сейсмогенных деформаций к голоцену. Кроме того, некоторые палеосейсмодислокации Прибайкалья датированы радиоуглеродным методом (МсСа1рш, КЬготоУзИкЪ, 1995; Чнпизубов и др., 1994 и др.). В этой главе предпринята попытка реконструкции векторов горизонтальных движений по плоскостям разрывов в палеосейсмодислокацнях.
Для расчетов использованы данные по 25 сейсмотектоническим палеосейсмодислокацням Байкальского рифта и части юго-западного фланга Байкаской рифтовой зоны. Фактический материал для расчетов был заимствован из много численных публикаций сейсмогеологов ИЗК СО РАН (Хромовскнх, 1965; Солоненко, Хромовскнх, 1968; Солоненко и др., 1977 и др.) и дополнен собственными полевыми наблюдениями автора. Реконструкция векторов смешений по нарушениям в палеосейсмодислокацнях в Байкальском рифте указывает на практически единообразное единое направление движения блоков вдоль основных структурных элементов в юго-восточных румбах с азимутами в пределах 130°-160°. Учитывая возраст палеосенсмоструктур можно утверждать, что такое направление удаление Забайкальской плиты - от -неподвижной Сибирской платформы - сохраняется на протяжении позднего плейстоцена - голоцена со скоростями, варьирующими в пределах 0,1 до 5,0 мм/год.
Определенно векторов смещений по сейсмологическим данным
Сейсмичность Байкальского рифта обусловлена активными движениями по разломам, которые ограничивают н контролируют тектоническое развитие рифтовых впадин. В свою очередь, сейсмические события характеризуют активное развитие разломных зон и могут использоваться для оценки кинематики разломов. Каталоги землетрясений Байкальской рифтовой зоны содержат информацию за период около двухсот лет. Таким образом, анализируя сейсмичность рифтовых впадин за этот период времени, мы можем с уверенностью говорить о современном возрасте активизации изучаемого региона. Для построения карты эпицентров землетрясений использовался каталог землетрясений Байкальской сейсмической зоны за 1960-1996 года, составленный в БОМСЭ ГС СО РАН.
Единичный вектор горизонтальной подвижки определяется геометрическим решением отношения между азимутом и углом падения плоскости нарушения и слип-вектором в плоскости разрыва, как описано в главе 2.
На единую плоскость смсстнтсля Обручевского сброса указывают и реконструированные векторы движений направленные практически одинаково на юго-восток. Несмотря на сложность разломного комплекса системы Черского, на однообразное направление раздвига указывают векторы движений, реконструированные по сейсмическим событиям происшедшим в этой части впадины. Разлом характеризуется сложным ступенчато-кулисообразным строением с видимыми амплитудами сбросовых уступов в десятки и сотни метров. Во многих местах отмечаются поперечные и диагональные оперяющие разломы с видимой амплитудой вертикального смещения в 100-500 м. На участке между реками Снежной и Переемной они образуют поперечные и диагональные горсты и грабены. Образование таких структур на дне озера, вероятно, связано со сдвиговыми подвижками по поперечным разломам, вызывающим землетрясения. Тем не менее, сдвиговые движения по поперечным разломам н сбросовые по северо-восточным разломам дают схожую характеристику в сумме движений, направленных на юго-восток от 100°-130°.
Нельзя не отметить значения н сейсмическом процессе разломов, сскушич впадину Среднего Байкала в диагональных (субшнротннм н восток-северо-восточном > направлениях. Ношожно, с ними сшпанм оч:нн ряда юм.кчрнссшш, »шшшрм которых рассеяны ни акнаюрин (мера, а иноке шачн ю.п.пое илмегрясснш
28.03.1970г. и последовавшая за ним совокупность афтершоков. Отличительной особенностью этого землетрясения был необычный механизм очага (чистый сдвиг в отличие от обычных здесь сбросов). Тем не менее, суммарные векторы движений в очагах сбросовой и сдвиговой кинематики указывают на удаление Забайкальской плиты от стабильной Сибирской платформы в юго-восточном направлении.
Линия эпицентров землетрясений Баргузинской впадины тяготеет к активной зоне Баргузинского разлома. Векторы суммарных подвижек в очагах землетрясений направлены на юго-восток. Следует отметить, что при прослеживании линий эпицентров землетрясений на северо-восток, в нх очагах преобладают векторы подвижек, направленные практически на юг. Такая же закономерность просматривается и для очагов землетрясений в Верхнеангарской рифтовой впадине. Здесь векторы подвижек направлены строго на юг-юго-восток. Разворот векторов подвижек, рассчитанных по механизмам очагов землетрясений, на северном фланге Байкальского рифта, вероятно, объясняется тем, что в этом районе происходит поворот разломных структур с северо-восточного (Байкальского типа) на широтное простирание, при доминирующем сбросовом типе движений.
Для всего Байкальского рифта, его флангов н Баргузниской"Впаднны реконструированные вектора движений по сейсмологическим данным, остаются стабильными с ориентировкой на юго-восток, н только в северной части Байкальского рифта разворот структур определяет юг-юго-восточное направление векторов подвижек, которые согласуются с ранее опубликованными данными, рассчитанными другими методами (Petit et al., 1996). По всей видимости, наиболее активное раздвиженне происходит в центральных частях Байкальского рифта с преимущественными сбросовыми типами подвижек в плоскостях очагов землетрясений, однако по количеству выделяющейся сейсмической энергии фланги наиболее энекргоёмки, поскольку здесь преобладают горизонтальные сдвиговые движения при неизменной ориентировке суммарного вектора в восток-юго-восточном направлении. Таким образом, на современном этапе рнфтообразования, Забайкальская плита удаляется от стабильной Сибирской платформы в юго-восточном направлении в пределах 100°-130°.
Глава 4. Использование GPS системы для исследования современной кинематики активных разломов Байкальского рифта
Результаты измерений на Байкальском геодинамнческом GPS полигоне
GPS измерения начались в июле 1994 года с установки и измерений на 11 пунктах покрывающих южную половину Байкальской рифтовой зоны н Тункннской впадины.
Базовые линии сети имеют от 13 до 600км в длину, пересекай основные активные разломы региона. В августе 1995 года были установлены дополнительные пункты UZUR и LNSK, а на станциях IRKU и ULAN проводились повторные измерения. Весь геодинамический GPS-полигон тестировался в августе 1996 и августе 1997 годов.
Четыре дополнительных пункта были впервые установлены и измерены летом 1997 (ORLK, ZAKM, HADR, MOND). Геодезические марки представляли собой стальные стержни 12см длиной и 1.5см в диаметре с высверленной меткой в 0.5мм. Они устанавливались на коренных породах не подверженных каким-либо тектоническим изменениям. В пунктах ULAN и BADA марки были установлены на крышах каменных домов со стабильным фундаментом.
Наши результаты GPS экспериментов на протяжении четырех леших lUMcpciiiiii на рисунке 2. Формальные ошибки рассчитывались масштабированием
неопределенностей конечных поправок. Длипнопериодная повторяемость для базовых линий лежит в пределах 4-5мм для горизонтальной компоненты, а для вертикальной 11мм. Базовые линии менее чем 100км показывают соответствующую горизонтальную повторяемость менее Змм. Точность расчетов горизонтальных скоростей соответствует 95% эллипсу доверия, что соответствует диапазону 0.6-1.4мм. Несколько важных
Рис.2. Скорости и направления движения GPS пунктов Байкальского полигона по данным измерений 1994-1998 гг. (относительно станции IRKU)
Три пункта IRKU, ANGA и BAYA практически остаются не подвижными относительно друг друга. Скорости и направления движений двух последних совпадают и имеют 1.5мм/год. Этот результат достаточно хорошо показывает качество расчетов поля скоростей, поскольку обе станции располагаются в одном и том же асейсмнчном блоке, а между ними нет известных активных разломов.
Четыре пункта расположенных на юго-восточном борту Байкальской впадины (UDUN, К1АТ, ULAN, TURK) показывают растяжение в крест простирания рифтовых структур со средней скоростью 4.5±1.2мм/год. Наши расчеты для центрального и юго-западного частей БРЗ показали, что скорости голоценовых горизонтальных движений по разломам сопоставима со скоростями, полученными по данным GPS. Этот результат достаточно хорошо согласуется с геологическими расчетами, основанными на смещении аллювиальных конусов. Последние показывают скорость расширения около 5мм/год в северной части Байкальского рифта за последние 10000 лет (Houdry, 1994).
Направление растяжения изменяется от 80° СВ до 140° ЮВ (относительно станции IRKU) и является косым для сбросовых разломов. Косое направление оси растяжения предполагает левосторонние сдвиго-сбросовые тектонические подвижки в южной части Байкальского рифта. Это подтверждается решениями фокальных механизмов землетрясений (Мишарина, Солонеико, 1981), расчетами современного напряженного состояния (Левн и др., 1996) н структурно-тектоническими исследованиями (Petit et al., 1996; Delvaux et al., 1997).
Четыре станции, сосредоточенные в южной части Байкальского рифта и Тункнмской впадине (BADA, SLYU, KULT, LIST) показывают скорости в порядке 2 мм/год относительно пункта IRKU. Все эти пункты установлены непосредственно в близи или же внутри зоны деформации, н их движение возможно отражает процесс накопления упругой энергии.
Мы не обнаружили значительной разницы скоростей между станциями KULT и SLYU, расположенных в 12.85 км друг от друга. Возможно, это указывает на пассивную деятельность Главного Саянского разлома или же накопление напряжений.
Так же достаточно хорошие аргументы в пользу выдержанности направлений и скорости раскрытия южной впадины Байкальского рифта показывает профиль GPS пунктов IRKU-LIST-UDUN-KIAT. Для всех этих станций, кроме IRKU как точки отчета, сохраняются направления растяжения в ЮВ румбах. Малая скорость пункта LIST равная 2.5 мм/год объясняется тем, что он расположен в пределах жесткого блока Сибирской плиты, однако подвержен влиянию Приморского разлома. Увеличение скорости станции UDUN, равной 4.6 мм/год, объясняется тем, что она находиться практически по другую сторону деформационной зоны, в которой суммируются горизонтальные амплитуды разломов расположенных в этой зоне. Однако, дополнительным объяснением служит и то, что в крест простирания этого профиля сосредоточены в основном разломы сбросового типа. Примерно такая скорость характерна и для пункта ULAN равная 4.5 мм/год, хотя некоторое изменение направления на ЮВ может объясняться Селенгинским разломом, прослеживающимся между станциямиUDUN и ULAN. -л.
Результаты, проведенных измерений интерферометрией длинных базовых линий (VLBI), показывают смещение 8±0.5мм/год в восточном направлении южной часта Китая относительно Евразии (Molnar, Gipson, 1996). Имеются результаты определения скорости четвертичного растяжения равного 5±2 мм/год в СЗ-ЮВ направлении поперек системы грабенов Фэивэй (Zbang et al., 1998). Наши GPS-измерения показывают скорость растяжения 4.5±1.2 мм/год в СЗ-ЮВ направлении поперек основных рифтообразующнх структур Байкальского рифта, которые достаточно хорошо согласуются с геологическими и сейсмологическими данными рассмотренными выше.
Сравнение с деформационными моделями Азии
В настоящее время существует несколько моделей современной деформации Центральной Азии, которые опираются на скорости смещений по разломам в четвертичное время (Avouac, Tapponnier, 1993; Peltzcr, Saucier, 1996) и геолого-геодезические данные (Molnar, Gipson, 1996; England, Molnar, 1997). Скорость растяжения, рассчитанная по этим моделям для Байкальской рнфтовой зоны, изменяется в пределах 0-1 мм/год (Peltzcr, Saucier, 1996), а максимальная • достигает 2 мм/год (England, Molnar, 1997). Это не согласуются с результатами наших измерений методом GPS-геодезии. Существует вероятность, что ошибки измерений зависят от времени, как показано в (Wdowinsky, Bock, 1995). Поэтому для полного убеждения к справедливости наших построений необходимо иметь 10 летний цикл постоянных наблюдений на Байкальском полигоне, которые помогут устранить все ошибки, вносимые природными факторами. Тем не менее, результаты GPS (4.5±1.2 мм/год) будут отличаться только в крайних случаях от рассчитанных Молнаром и другими (England, Molnar, 1997). Известны модели, рассчитанные методом конечных элементов (Kong, Bird, 1996), указывающие иа возможность значений скорости растяжения равной 19 мм/год, что также не согласуется как с нашими GPS-рсзультатами, так и с геологическими и геофизическими расчетами.
Таким образом, полученные скорости растяжения Байкальского рифта существенно выше, чем предсказанные кинематическими моделями, основанными па гипотезе происхождения современных деформаций в Цеитралыюй Азии за счет И идо-Евразийской коллизии. В тоже время, долгое время считалось, чю образование Байкальского рифта явилось результатом активного рнфтообразованин, вызванного поднятием мантийного астснолнта или плюма (Zorin, 1981; Logatchcv, Zorin, 1987; Kisclev, Popov, 1992; VVindlcy, Allen, 1993). Однако современные гравиметрические
модели (Van der Beck, 1997; Petit et al., 1997), деформационные модели, полученные с использованием метода конечных элементов (Lesne at al., 1998), геохимия мантийных ксенолитов (Ionov et al., 1995) указывают на очень малое мантийное поднятие и предполагают, что современное растяжение, главным образом, вызвано горизонтальными, растягивающими силами иной природы. Возможно, Байкальская рнфтовая зона является достаточно чувствительной к деформациям в Индо-Евразийскон коллизионной зоне н Тихоокеанской зоне субдукцнн и относительно высокие скорости растяжения, полученные по данным GPS измерений, содержат кооперативный эффект воздействия тектонических усилий со стороны двух этих зон.
Заключение
Комплексное изучение кинематической обстановки в позднем кайнозое в Байкальском рифле позволило сделать следующие выводы:
1. Векторы движений по активным разломам в Байкальском рифте, рассчитанные на основании геолого-структурных данных, в позднем кайнозое варьируют в широких пределах от 90° в северной части Байкальской впадины до 180ч в" Тупкннской впадине при максимуме направлений в пределах 140-180°.
2. Векторы горизонтальных движений в голоцене направлены на юго-восток с девиацией в пределах 130-160°, при средней скорости горизонтальных смещений от 0.1 до 5.0 мм/год, а вертикальных - 1.8 мм/год.
3. Горизонтальные тектонические смещения для современного этапа, установленные по сейсмологическим данным, указывают на направление раздвига в Байкальском рифте по азимуту 120°±10°.
4. Проведенный эксперимент с применением GPS-тсхнологнн показывает эффективность метода спутниковой геодезии в исследованиях геодинамики континентальных рнфговых зон. Полученное направление современного раздвнження в южной части Байкальского рифта соответствует гсолого-гсофнзнческнм данным. Оценена средняя скорость раздвнга, равная 4.5+1.2 мм/год.
Результаты, полученные в процессе проведенных исследований могут явиться основой для изучения направлений н скоростей деформаций, происходящих в Байкальском рифте в настоящее время, и как следствие - для прогноза сейсмической опасности входящих и прилегающих территорий, если вариации скоростей современных горизонтальных движений будут коррелировать с изменениями сейсмического режима.
Применение высокоточных GPS-тсхпологий для решения задач геодинамики в южной части Байкальского рифта может послужить толчком к решению- ряда сопутствующих геологических проблем, а также дает большую финансовую и временную экономию. Представленные результаты могут послужить основой для расширения GPS сети, как в пределы стабильной Сибирской платформы, так н подвижной Забайкальской нлигы.
Публикации по теме диссертации:
1. Лухпсв Л.В. Влняине анизотропии теологической среды на пространственные характеристики поля тектонических напряжений в Байкальской рифтовой зоне // Структурная п вещественная эволюция Центрально-Азиатского складчатого пояса. Тсз.докл., ИркуICK, 1ПК СО РАН, 1995, с.38-39
2. Levi K.G., Sankov V.A., Miroshnitchciiko A.I., Lukhncv A.V. The relationship between different deep-earth deformations and structures in the Baikal rift zone// Abstract", of 5th Zoncnshain Conference on Plate Tectonics. Moscow, November 22-25, 1995. M.: Institute of Oceanology, 1995.
3. Леви К.Г., Алакшин A.M., Буддо В.Ю., Залуцкий В.Т., Кириллов П.Г., Лухнсв
A.В., Мирошниченко А.И., Ружич В.В., Саньков В.А. GPS-технологня для решения задач геодинамики в Байкальском рифте // Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже XXI века. Новосибирск: Наука, 116-120 е., 1996.
4. Леви К.Г., Мирошниченко А.И., Саньков В.А., Лухнсв А.В. Кинематика активных разломов центральной части Байкальской рцфтовой зоны // Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже XXI века. Новосибирск: Наука, 120-126 е., 1996.
5. Саньков В.А., Мирошниченко А.И., Леви К.Г., Лухнсв А.В., Дсльво Д. Реконструкция этапов развития напряженного состояния земной коры Байкальского рифта // Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже XXI века. Новосибирск: Наука, 126-132 е., 1996
6. San'kov V.A., Lukhncv A.V., Levi K.G., Miroshnichcnko A.I., Melnikova V.I., Delvaux D., Deverchcre J., Petit c., Houdry F. Kinematics of active faults of the Baikal rift zon ell Continental rift tcctonics and evolution of sedimentary basins. International workshop Abstract. Novosibirsk, 1996, pp.38-40
7. Леви К.Г., Солонсико A.B., Кочетков B.M., Мельникова В.И., Голепсцкпн С.И., '. ■ . Масальский O.K., Хромовскнх B.C., Аржаннкова А.В., Дсльянский Е.А., Демьянович
B.М., Кириллов П.Г., Лухнсв А.В., Мирошниченко А.И., Ружпч В.В., Саньков В.А., Смекалин О.П., Солонсико II.В., Штсйман Е.А. Современная геодинамика: сейсмогеология, активные разломы, сейсмотектоника (фундаментальные аспекты) (Статья I) // Литосфера центральной Азии. -Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1997.С.134-150
8. Леви К.Г., Аржанникова А.В., Буддо В.Ю., Кириллов П.Г., Лухнсв А.В., Мирошниченко А.П., Ружич В.В., Саньков В.А. Современная геодинамика Байкальского рифта // Разведка и охрана недр. 1 января 1997г.стр. 10-20
9. Sankov V.A., Levi K.G., Miroshnitchenko АЛ., Lukhncv A.V., Ruzhich V.V., Buddo V.Yu., Deverchere J., Calais E., Lcsnc O., Petit C., Houdry-Lemont F., Bashkucv Yu.B., Zalutskiy V.T. Horizontal movements in Baikal rift zone (structural and instrumental data) // CADAMT'97, V International Conference. August 4-5,1997. Tomsk, 1997. - I'P. 43-45.
10. Лухнев А.В. Измерение современных деформаций методом GPS-геодезин в Байкальском рифте // Строение литосферы н геодинамика. Материалы XVII молодежной научной конференции. 21-25 апреля 1997г., 50с.
И. San'kov V.A., Miroshnitchenko A.I., Levi K.G., Lukhncv A.V., Mclnikov A.I., Delvaux D. Cenozoic stress field evolution in the Baikal rift zone // Bull. Centre Kcch. Elf Explor. Prod., 21(2), 435-455, 1997.
12. San'kov V.A., Lpvi K.G., Deverchere J., Calais E., Lcsne O., Lukhncv A.V., Miroshnichenko A.I., Buddo V.Yu., Zalutsky V.T., Bashkucv Yu.B., Ruzhich V.V. Preliminary results of present-day horizontal movement study using GPS geodesy in Baikal rift // Journal Earthquakes Prediction Research, 1998, V.7, Jfe 4, pp. 443-448.
13. Afraimovich E.L., Palamartchouk K.S., Pcrevalova N.P., Chcrnikhov V.Y., Lukhncv A.V., Zalutsky V.T. Ionospheric cffccts of the solar cclipse of March 9, 1997, as deducated from data from the GPS-radio interferometer at Irkutsk // Geophysical Rcscarh Letters, V.25, No. 4, pp.465-468,1998
14. Лухнсв A.B., Лухнсва О.Ф., Саньков В.А. Оценка направления и скоросш голоценовых горизонтальных тектонических движений в Байкальском рифгс //Актуальные вопросы геологии н географии Сибири. Материалы научной конференции. Том 1. Томск, Изд-во ТГУ,1998, с.104-106.
15. Calais Е., Lcsnc О., Dccvcrchccrc J., San'kov V., Lukhncv A., Miroshnitchenko A., Buddo V., Levi K., Zalutzky V., Bashkucv Y. Crustal deformation in the Baikal rifl from GPS measurements // Geophysical Research Letters, Vol.25, No.2I, 1998, 4003-4007.
16. Deverchere J„ Calais E., Lcsnc O., Sankov V.A., Levi K.G., Lukhncv A.N'., Miroshnichcnko A.I., Buddo V.Yu., Zalutsky V.T., and Bashkucv Yu.B. I'rcscnI-day and
Ы
holocene horizontal movements on the Baikal geodinamieal testing ground // Baikal as a World Natural Heritage Site: Results and Prospects of International Cooperation. Abstract. Ulan-Ude, Russian Federation, September 9-12,1998,42-43 pp.
17. Логачев H.A., Левн К.Г., Алакшин A.M., Голубев B.A., Дорофеева Р.П., Кожевников В.М., Лухнев А.В., Мирошниченко А.И., Мордвинова В.В., Саньков В.А., Семинский К.Ж., Черемных А.В., Шерман С.И., Дучков А.Д., Дядьков П.Г., Соколова Л.С., Тимофеев В.Ю., Забодаев Н.С., Кривоногое С.Н., Назаров Л.А., Назарова Л.А. Трехмерная геодинамнческая модель литосферы Центральной Азии в кайнозое // Интеграционные программы фундаментальных исследований. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. С. 269-282.
18. Sankov V.A., Mclnikova V.I., Lukhnev A.V., Radziminovitch N.A., Deverchere J., Petit C. Present day stress and strcin field, fault kinematics, and seismic quiescence zones in the Baikal rift system // Abstracts of International conference "Activc tectonics continental basins" (Gent, April 30 - May 2, 1998). 99p.
19. Саньков B.A., Левн К.Г., Кале Э., Девсршср Ж., Леснс О., Лухнев А.В., .Мирошниченко А.И., Куддо В.Ю., Залуцкпй В.Т., Башкусв Ю.Б. Современные и ■ олонспопые горизонтальные дппжеинн на Байкальском гсодннамичсском полигоне // Геологии и Геофизика, № 3, Т. 40, с. 422-430, 1999.
20. Левн К.Г., Мирошниченко А.П., Ружнч В.В., Саньков В.А., Алакшин A.M., Кириллов П.Г., Колмап С., Лухнев А.В. Современное разломообразование и сейсмичность в Байкальском рифте // Физическая мезомеханнка, Том 2, № 1-2, с. 171180, 1999.
21. Лухнев А.В. Оценка уровни точности GPS измерений и предварительные .чайные о скоростях современных горизонтальных дппжеинн на Монгольском I ссмипамичсском полигоне // Материалы XVIII Всероссийской молодежной конференции "Геология и геодинамика Евразии", 19-23 апреля, 1999 г., с.52-53.
22. Levi K.G., Alakshin A.M., Sankov V.A., Kusncr Y.S., Lukhnev A.V., Mirosbnichenko A.I., Potemkin V.L.. Recent geodynamics and seismic structures of the litospherc // Rifting in intracontincntal setting: Baikal Rift System and other Continental Rift. IGCP 400., Irkutsk, Russia, 22-30 August 1999, pp. 110-114.
Иол. к меч. 15.02.2000. Формат 60*84/16.
Печ. офс. Усл. исч. л. 1.06. Тираж IOO tk i. Зак:и .4- 2(1
Отпечатано н IHK СО РАН
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Лухнев, Андрей Викторович
Введение J
Глава 1 Активные разломы и их структурно-геологическая изученность в Байкальском рифте.
Глава 2 Методы полевых исследований, структурно-тектонического анализа, изучения неотектонических движений и использованные материалы.
Глава 3 Кинематика активных разломов Байкальского рифта в позднеплейстоценовом, голоценовом и современном периодах.
3.1. Напряженно-деформированное состояние Байкальского рифта.
3.2. Определение векторов смещений реконструированных по кайнозойской трещиноватости.
3.3. Определение векторов смещений по нарушениям в палеосейсмодислокациях.
3.4. Определение векторов смещений по сейсмологическим данным.
3.5. Амплитудные характеристики основных активных разломов.
Глава 4 Использование GPS системы для исследования современной кинематики активных разломов Байкальского рифта.
4.1. Составные части системы GPS.
4.1.1. Космическая часть системы.
4.1.2. Контрольный участок системы.
4.1.3. Пользовательская часть системы.
4.2. Спутниковые GPS сигналы.
4.3. Типы GPS приемников.
4.3.1. Принципы реконструкции GPS сигнала в приемнике
4.4. Формат передачи GPS данных.
4.5. Методы проведения GPS эксперимента.
4.5.1. Относительное позиционирование.
4.5.2. Статическое относительное позиционирование.
4.5.3. Кинематическое относительное позиционирование.
4.5.4. Псевдокинематическое относительное позиционирование.
4.6. Источники GPS ошибок.
4.7. Планирование GPS эксперимента.
4.8. Подготовка наблюдений.
4.9. Обработка данных.
4.10. Контроль качества.
4.11. Требуемые точности GPS для геодинамических исследований.
4.12. Результаты Байкальского геодинамического GPS полигона.
Глава 5 Комплексный анализ и общие закономерности кинематики активных разломов на различных временных срезах.
Введение Диссертация по геологии, на тему "Кинематика раскрытия Байкальского рифта в позднем кайнозое"
Все большую роль в геодинамике приобретают исследования, посвященные количественному изучению деформационных процессов, их скоростям и направлениям, являющихся одним из важнейших факторов, которые определяют характер развития подвижных поясов Земли. Особую актуальность имеют вопросы природы и оценки параметров современных тектонических движений в континентальных рифтовых зонах, ярким представителем которых является Байкальская рифтовая зона (БРЗ).
Процесс раскрытия Байкальского рифта в приповерхностных условиях проявляется в дифференцированных вертикальных и горизонтальных движениях тектонических блоков вдоль зон активных разломов, а на уровне средней коры он фиксируется по интенсивным проявлениям сейсмичности. Группа авторов "Карты активных разломов СССР и сопредельных территорий" считает, что под активными должны пониматься разломы с признаками тектонических движений в течение голоцена, в том числе и историческое время (Трифонов и др., 1987). Результаты геолого-структурного анализа современного поля тектонических напряжений Байкальской рифтовой зоны показали преемственность активных деформаций, происходящих с позднего плейстоцена, порядка 100 ООО лет назад, до современного этапа (Леви и др., 1996).
Автор работы под активными разломами понимает те разломы, у которых имеются признаки тектонических движений в течение позднего плейстоцена -современного периода. Все эти движения находятся в согласовании с современным напряженно-деформированным состоянием земной коры. Изучение вариаций последнего во времени, как причины современных тектонических движений и изменения их кинематических характеристик, амплитуд, скоростей и направлений перемещений, позволяет прогнозировать дальнейшую эволюцию динамических условий развития осадочных бассейнов, образующих Байкальскую рифтовую зону. Индикатором современной геодинамической обстановки в Байкальском рифте является сейсмичность. 4 изучение которой позволяет оценить как параметры интенсивности тектонических движений, так и особенности современного напряженно-деформированного состояния среды. Но в любом случае - это лишь косвенные оценки, а не прямые наблюдения за реальными перемещениями блоков земной коры.
Привлечение спутниковых технологий (GPS) для изучения многих геологических, тектонических и других природных процессов может выступать в роли объективного критерия во многих аспектах. Причем, экономия времени и средств при таких исследованиях несомненна. В связи с развертыванием в последние годы широкого спектра исследований современной геодинамики Байкальского рифта и применением целого ряда новых технологий, в том числе и спутниковых, появилась необходимость более тщательного изучения кинематики раскрытия Байкальского рифта. Учет структурно-геологических данных позволяет дать более надежную интерпретацию результатов GPS-геодезии на Байкальском геодинамическом полигоне. Есть основания предполагать, что мониторинг тектонических движений в Байкальском рифте прольет свет на эволюцию во времени интенсивности сейсмических процессов, что и определяет актуальность выбранной темы исследования.
Целью работы явилось комплексное изучение кинематики тектонических движений в Байкальском рифте, определение их направлений, оценка скоростей и амплитуд на разных временных срезах от нижней границы плиоцена до настоящего времени.
Основные задачи исследования:
1. На основании геолого-структурных и сейсмологических данных определить векторы горизонтальных движений тектонических блоков в Байкальском рифте на разных временных срезах (плиоцен-голоцен, голоцен и современный период).
2. Рассчитать скорости и направления раскрытия Байкальского рифта на современном этапе на основе применения спутниковой геодезии (GPS технология). 5
Фактический материал, положенный в основу работы, собран автором в результате полевых исследований вместе с коллективом геологов Института земной коры СО РАН, в которых он принимал непосредственное участие. Кроме собственных данных автора по тектонической трещиноватости были использованы коллекции геолого-структурных материалов, любезно предоставленных д.г.-м.н. К.Г.Леви, к.г.-м.н. В.А.Саньковым и к.г.-м.н. А.И.Мирошниченко. Данные высокоточных GPS-геодезических измерений были получены в процессе реализации совместного международного Российско-Французского проекта.
Защищаемые положения:
1. По геолого-структурным и сейсмологическим данным определены векторы позднекайнозойских горизонтальных движений тектонических блоков в Байкальском рифте на разных временных срезах (плиоцен-голоцен, голоцен и современный период).
2. Установлено изменение ориентировки векторов горизонтальных тектонических движений в Байкальского рифте во времени на позднекайнозойском этапе развития от юг-юго-восточного до восток-юго-восточного направлений.
3. Получены первые данные высокоточных измерений кинематики горизонтальных движений методом GPS геодезии для Байкальского рифта, показывающие высокую эффективность применения этой технологии для решения задач геодинамики в условиях континентальных рифтовых зон. Установлено, что современное раскрытие Байкальского рифта происходит в восток-юго-восточном направлении со средней скоростью 4.5±1.2 мм/год.
Научная новизна. Впервые, на основе согласования геолого-структурных и сейсмологических данных получены векторы движений блоков на современном этапе рифтообразования. Впервые в геологической практике Прибайкалья применены спутниковые технологии для решения задач геодинамики и получены предварительные данные о направлениях и 6 вычислены скорости горизонтальных тектонических перемещений разномасштабных блоков земноп коры.
Практическая значимость. Результаты исследований, а так же данные GPS-геодезического мониторинга могут быть использованы при решении задач среднесрочного прогноза землетрясений, слежении за ходом изменения напряженно-деформированного состояния среды в Байкальском рифте и накоплением упругих деформаций в зонах разломов.
Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на XVI Региональной молодежной конференции (Иркутск, 1995г.). на XVII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск 1997г.). на XVIII Всероссийской молодежной конференции «Геология и геодинамика Евразии» (Иркутск 1999г.), на Международной конференции "Active tectonics continental basins" (Gent 1998г.), на V Международном совещании CADAMT'97 (Томск 1997г.), на Международной конференции "Baikal as a World Natural Héritage Site: Results and Prospects of Intarnational Coopération" (Улан-Удэ 1998г.), Международном совещании "Continental rift tectonics and évolution of sedimentary basins" (Новосибирск 1996г.), на Третьем ежегодном собрании проектов 1GCP400 "Geodynamics of Continental Rilting" (Иркутск 1999г.), а также неоднократно докладывалось на семинарах геофизической секции Института земной коры СО РАН.
Практическое внедрение. Основные результаты диссертации включены в отчет «Современная геодинамика и сейсмичность Байкальского региона» (ИЗК СО РАН г. Иркутск) и отчет РАН об исследованиях 1997 года, а так же отчет "Изучение активных деформаций в Байкальском рифте с использованием методов сейсмотектоники и GPS-геодезии" выполненного в ИЗК СО РАН в 1998 году. Отчет за 1998 год передан в Восточно-Сибирское аэрогеодезическое предприятие для использования при планировании геодезических работ.
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 23 работы. Пять работ находится в печати. 7
Объем и структура работы. Диссертация состоит из 5 глав, введения и заключения. Общий объем работы составляет 175 страниц, 7 таблиц, 29 рисунков, библиографии 215 наименований.
Автор выражает свою искреннюю благодарность своему научному руководителю, д.г.-м.н., профессору К.Г.Леви за постановку темы, советы при выполнении работы, обсуждении результатов на разных стадиях работы.
Автор благодарит к.г.-м.н. А.И.Мирошниченко за организацию и проведение полевых работ, к.г.-м.н. В.А.Санькова за совместно проведенные полевые работы и советы по выполнению диссертационной работы.
Автор благодарен сотрудникам французской стороны Эрику Кале, Жаку Девершеру за организацию стажировки автора по обучению программного пакета обработки GPS данных и полезные дискуссии в области GPS технологии, сотруднику ИЗК СО РАН А.И. Рукосуеву за помощь в установке программного обеспечения, а так же к.г.-м.н. В.Ю.Буддо за предоставленную связь "Internet". Всем выше названным коллегам автор выражает свою искреннюю благодарность.
Автор так же благодарит П.Г.Кириллова, О.Ф.Лухневу, А.В.Аржанникову. Я.Б.Радзимпновича за повседневную помощь в работе и товарищескую поддержку. 8
Заключение Диссертация по теме "Геотектоника", Лухнев, Андрей Викторович
Выводы GPS измерений
Результаты трехгодичных GPS измерений на Байкальском геодинамическом полигоне показали, что скорость растяжения Байкальского рифта равна 4.5±1.2мм/год в СЗ-ЮВ направлении. Однако эти результаты остаются до сих пор предварительными, хотя обнаруживают достаточно большое сходство с результатами, полученным по геологическими, геофизическими и инструментальными методами. Учитывая достаточно малые скорости растяжения Байкальск"ого рифта необходимо продолжение начатого эксперимента.
Сравнение результатов полученных методом GPS и палеосейсмо-геологическим методами предполагают, что накопление напряжений вдоль активных разломов Байкальского рифта могут спровоцировать сейсмическое событие магнитудой около 7,5. Если асейсмический период незначительный, то интервал "молчания" для больших землетрясений (М-7.5-7.7) будет составлять около 150-350 лет (Calais et al., 1998).
Результаты оценки скоростей, полученных методами GPS-геодезии в Байкальском рифте в сравнении с большинством деформационных моделей Азии могут содержать и результат воздействия Тихоокеанской-Евроазийской субдукции, в дополнении к хорошо известным эффектам Индо-Азиатской коллизии. Такая гипотеза должна быть проверена дополнительными GPS измерениями на Байкальском полигоне. Дополнительные измерения в течение 10-15 лет позволят рассчитать и исключить дополнительные погрешности, вызванные сезонными изменениями деформаций верхних слоев земной коры. Развитие малых геодинамических полигонов позволит более точно восстановить кинематику отдельных активных тектонических зон Байкальского рифта.
146
Глава 5
КОМПЛЕКСНЫЙ АНАЛИЗ И ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ
КИНЕМАТИКИ АКТИВНЫХ РАЗЛОМОВ НА РАЗЛИЧНЫХ
ВРЕМЕННЫХ СРЕЗАХ
Кинематика основных, активных разломов Байкальского рифта с плиоцена до настоящего времени требует комплексного анализа геолого-структурных, сейсмологических данных, а так же привлечение новейших технологий для установления более точных скоростей и направлений движений по их плоскостям. Поскольку причиной образования тектонических нарушений являются напряжения в земной коре, то необходимо знать направления действий осей главных нормальных напряжений. На кинематическую характеристику влияет и положение в пространстве тектонического нарушения, его протяженность, амплитудные составляющие и направления перемещений крыльев разломов. Эти и многие другие параметры могут изменяться во времени, оставляя тем самым всевозможные «следы» своей деятельности.
Тектоническая активность региона претерпела коренные изменения в конце третичного - начале четвертичного времени (Флоренсов, 1968). Тектоническая дифференциация рельефа была вызвана начавшимся горообразованием. На фоне поднимающегося Байкальского горного пояса морфоструктуры приобретали современные формы и очертания. Разрез осадков в центральных частях впадин отражает особенности роста горного обрамления (Логачев, 1968). Впадины байкальского типа возникли на месте третичных прогибов, но унаследованность структурного плана сохранилась не полностью. Толщи неогеновых отложений повсеместно разорваны более поздними сбросами, наложенными на олигоцен-миоценовую и миоцен-плиоценовую тектонику и на неогеновые вулканические покровы Восточного Саяна и Хамар-Дабана (Флоренсов, 1968).
В неоген-четвертичное время амплитуда вертикальных перемещений в районе Тункинской системы впадин достигла 5.5км, в районе дельты р.Селенги
147
- 9.5км и в районе Баргузинской впадины - 4.5км. Скорость осадконакопления, а следовательно, и скорость прогибания днища Тункинской впадины возросли в четвертичном периоде не менее чем в 6 раз, а в районе дельты Селенги - в 2.5 раза. Это свидетельствует о наращивании активности неотектонических процессов, следствием которых явилось возрастание сейсмической активности. Суммарные вертикальные амплитуды тектонических движений в Байкальском рифте обусловлены, главным образом, вкладом нисходящими, а не восходящими перемещений различных участков кристаллического основания. Это подтверждается путем сопоставления амплитуд опускания днища Южно-. Байкальской впадины (около 7км) и поднятия обрамляющих ее хребтов (1.22.5км). Таким образом, на неотектоническом этапе развития ЮжноБайкальской впадины скорость опускания ее днища в 6 раз превысила скорость поднятия окружающих хребтов Прибайкалья (например, Приморского и Морского).
Наиболее древними «следами» тектонических деформаций являются трещинные системы в зонах геотектонических разломов. На протяжении всего времени проявления рифтогенеза, от его зарождения до современного уровня развития, трещины появлялись и появляются, накладываясь на возникшие ранее или же взаимодействуя с ними.
По плоскостям трещин в периоды активизации тектонических движений, происходят подвижки различных направлений и амплитуд. Нас будут интересовать направления подвижек по основным активным разломам в интервале времени с плиоцена до наших дней. Но возникает вопрос - как из всей разновозрастной совокупности трещин выбрать ту группу, которая характеризует именно кайнозойский этап тектонической активизации, а не какие либо более древние эпохи тектонической эволюции осадочно-метаморфических комплексов Прибайкалья. Ответ на этот вопрос изложен в главе 2.
Анализ реконструированных векторов нижнеплейстоценовых смещений (рис. 3.2.2.) указывает на преобладание южных направлений на юго-западном фланге Байкальского рифта и юго-восточных направлений - в его центральной
148 части. Подвижки по плоскостям основных разломов в средней части СевероБайкальской впадины имели направление близкое к восточному (Шерман; Днепровский, 1986). По плоскостям разломов, контролирующих северовосточный фланг Байкальского рифта, происходили подвижки юго-восточного и южного направлений (Шерман; Леви, 1984). Наличие разломов поперечной ориентировки (Ангарский, Селенгинский и др.) не нарушает общей кинематической картины, хотя и привносит искажения за счет правосторонних и левосторонних горизонтальных перемещений. В процессе реконструкции векторов плиоценового возраста деформаций было замечено, что в разломах сдвиговой природы доминирующая роль принадлежит сдвиговым подвижкам с левосторонней компонентой. Для большинства же сбросовых ' структур, характерных для всего Байкальского рифта, вертикальная составляющая играет основную роль в формировании суммарного вектора движения. Для структур байкальского направления вертикальная компонента движений обязана сбросовым перемещениям (Замараев и др., 1979). Сдвиговые структуры широко распространены на флангах Байкальского рифта и в Поперечно-Байкальском поясе разломов, выделенном В.В.Ламакиным. Независимо от кинематической характеристики разломов в плиоцене суммарный вектор движения для центральной части Байкальского рифта колеблется в пределах 165°±10°. Такие же направления сохраняются и на западном фланге Байкальской рифтовой зоны и на северо-западном замыкании Северной впадины.
Из приведенного анализа, видно, что Забайкальская плита в плиоцен-четвертичный период, удаляется от Сибирской платформы в юго-восточном направлении, используя на подобие рельс для раздвижения главные активные разломы Байкальского рифта.
В голоцене (рис. 3.3.2.), о тектонической активности рифообразующих разломов мы можем судить по палеоземлетрясениям. Несомненно, что они своим происхождением обязаны подвижкам по плоскостям разломов. Палеосейсмодислокации образовывались, в большей мере, благодаря катастрофическим землетрясениям. Нижняя возрастная граница, сохранившихся следов землетрясений, имеет голоценовый возраст. Из этого
149 следует, что изучая кинематику разломов и деформационные процессы посредством палеосейсмодислокаций, мы исследуем голоценовый период их жизни.
В голоцене, векторы подвижек на юго-западном фланге практически сохраняют свою пространственную ориентировку - направление на юг с девиацией около 10°. На протяжении всего голоцена подвижки в сейсмодислокационных на Приморском разломе были ориентированы в юго-восточном направлении. По кинематическому типу разломы, в большей части, являются сбросами с падением плоскостей под уровень оз. Байкал. Разломы, ограничивающие северо-западный борт Северо-Байкальской впадины, в голоцене, "работали" как сбросо-сдвиги с ориентировкой векторов суммарной подвижки по азимуту 135°±10°.
В Баргузинской впадине и на п-ове Святой Нос векторы смещений в палеосейсмодислокациях направлены на юго-восток.
В голоцене изменение ориентировки векторов смещений с юго-восточной на северо-западную, наблюдается в двух местах - на северо-западном фланге Байкальской рифтовой зоне и в тылу Забайкальской плиты. В первом случае присутствуют структуры сдвиговой кинематики, где доминируют горизонтальные смещения в северо-западном направлении.
Векторы движений, реконструированных по механизмам очагов землетрясений (рис. З.4.З.), указывают на всеобщее юго-восточное направления смещений, происходящих в настоящее время в Байкальском рифте. Некоторые вариации наблюдаются на северо-восточном фланге рифтовой системы. Здесь векторы подвижек в очагах землетрясений несколько разворачиваются к югу и в среднем ориентированы на 150°ЮВ. В Забайкальской плите векторы смещений в очагах землетрясений имеют ту же ориентировку, что и в центральных частях Байкальского рифта.
Таким образом, начиная с конца плиоцена и до настоящего времени (рис. 5.1.), направления подвижек по основным разломам Байкальского рифта осуществляются в юго-восточном направлении. С течением времени направления деформаций должно стабилизироваться. В голоцене эта
151 стабилизация направлений подвижек устанавливается в палеосейсмодислокациях, приуроченных к центральным частям Байкальского рифта. Это, возможно, связано с перестройкой флангов рифтовой зоны под общий режим раздвига и вовлечением в деформации новых территорий.
На современном временном интервале (первые десятки лет) стабилизация векторов подвижек по механизмам очагов землетрясений сопровождается их локализацией по азимуту около 120° ЮВ, и лишь на северо-восточном фланге Байкальского рифта наблюдается группа векторов ориентированных на юг.
В сумме, на современном этапе, „движение Забайкальской плиты относительно Сибирской платформы происходит в юго-восточном направлении. Наиболее активное растяжение земной коры, по-видимому, происходят в центральных частях Байкальского рифта с преимущественными сбросовыми типами подвижек в плоскостях очагов землетрясений, однако по своей сейсмической энергии фланги наиболее энергоёмки, поскольку преобладают горизонтальные, сдвиговые движения при неизменном суммарном векторе движения в юг-юго-восточном направлении.
Эти данные подтверждаются и новейшими инструментальными исследованиями. Так в результате повторных наблюдений на пунктах Байкальского геодинамического полигона было установлено, что пункты расположенные на Забайкальской плите движутся в юго-восточном направлении. Преимущество GPS метода в том, что с помощью прямых инструментальных исследований мы можем измерять не только направления перемещений, но и скорости с достаточной для геодинамических целей точностью. К сожалению, из-за финансовых возможностей нами изучена только Южно-Байкальская и Тункинская впадина. По данным GPS анализа движения четырех пунктов, расположенных в Восточном Прибайкалье (TURK, ULAN, UDUN, KIAT) указывают на растяжение поперек Байкальского рифта со скоростью 4,5 ± 1,2мм/год. Средний азимут растяжения составляет около 110°. При этом наиболее отклонен от среднего направления вектор движения пункта TURK, который находится непосредственно в зоне активных деформаций. Разброс в скоростях движения объясняется тем, что пункты расположены
152 достаточно далеко друг от друга и поэтому не могут описывать каждое тектоническое нарушение в отдельности, но это не сказывается на комплексном анализе скоростей и направлений перемещений для Байкальского рифта.
Шесть пунктов, расположенных вдоль зон главных активных разломов, ограничивающих с севера и северо-запада Тункинскую, Южнобайкальскую и Центральнобайкальскую рифтовые впадины (BADA, SLYU, LIST, KULT, ANGA, BAYA) показывают скорости около 2мм/год относительно пункта IRKU. Все эти пункты расположены внутри зон динамического влияния активных разломов и скорости их движения отражают, по-видимому, накопление упругих деформаций в этих зонах.
Не обнаруживается существенных относительных смещений между KULT и SLYU, расположенных на различных крыльях Главного Саянского разлома. Эта ситуация указывает на то, что в настоящий период разлом «закрыт» и в его зоне происходит накопление упругих напряжений, разрядка которых будет сопровождаться, скорее всего, сильным землетрясением.
Заключение
Комплексное изучение кинематической обстановки в позднем кайнозое в Байкальском рифте позволило сделать следующие выводы:
1. Реконструкция поля тектонических напряжений по результатам анализа кайнозойской трещи покатости позволила установить два типа напряженного состояния для Байкальского рифта. Современное состояние земной коры в центральной части Байкальского рифта характеризуется раздвиговым полем тектонических напряжений, где ось растяжения а 3 субгоризонтальна и направлена на северо-запад, а ось сжатия ol субвертикальна, <з2 меняет свое пространственное положение. Для флангов Байкальского рифта и Тункпнской рифтовой впадины аЗ сохраняет направление на северо-запад при пологих углах наклона, a ol, оставаясь направленной на северо-восток, приобретает более пологие углы наклона отличные от субвертикального ее положения в центральной части рифтовой зоны.
2. В центральной части Байкальского рифта в раздвиговом поле напряжения осуществляются сбросовые, реже сбросо-сдвиговые подвижки по разломам. На флангах - преимущественны сбросо-сдвиговые и сдвиговые движения. Последние характерны для поперечных к байкальскому типу структур.
3. Векторы движений по активным разломам в Байкальском рифте, рассчитанные на основании геолого-структурных данных, в плиоцене варьируют в широких пределах от 90° в северной части и до 180° в Тункинской впадине.
4. Векторы движений в голоцене направлены в юго-восточном направлении с девиацией в пределах ±30° при средней скорости горизонтальных смещений 0.6 мм/год, а вертикальных - 1.8 мм/год.
5. Горизонтальные тектонпчекие смещения для современного этапа, установленные по сейсмологическим данным указывают на 120°±10° направление.
I 54
6. Проведенный эксперимент с применением GPS-технологии подтверждает направление современного раздвижения в южной части Байкальского рифта и позволяет оценить среднюю скорость равной 4.5 мм/год.
Результаты полученные в процессе проведенных исследований могут явиться основой для изучения направлений и скоростей деформаций, происходящих в Байкальском рифте в настоящее время, и как следствие - для прогноза сейсмической опасности входящих и прилегающих территорий, если вариации скоростей современных горизонтальных движений будут коррелировать с изменениями сейсмического режима.
Применение высокоточных GPS-технологий для решения задач геодинамики в южной части Байкальского рифта может послужить толчком к решению ряда сопутствующих геологических проблем, а также большую финансовую и временную экономию.
Представленные результаты могут послужить основой для расширения GPS сети, как в пределы стабильной Сибирской платформы, так и подвижной Забайкальской плиты.
С применением новейших технологий открывается широкая область для неразрушающего контроля поведения сооружений, например, деформаций тел плотин гидроэнергетических сооружений, фундаментов крупных промышленных сооружений, деформации которых могут привести к возникновению природно-техногенных катастроф и т.п.
155
Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Лухнев, Андрей Викторович, Иркутск
1. Аржанникова A.B., Аржанников С.Г. Сейсмические деформации в западной части Тункинских гольцов и современная экзогеодинамика // Геология и геофизика, 1999, Т.40, №2, с. 231-234.
2. Берзин H.A. Зона главного разлома Восточного Саяна. -ML: Наука, 1967,197 с.
3. Бланк Л.М., Наумов Я.В., Хохрякова Е.О., Чехут В.В. Некоторые результаты повторных геодезических измерений в районе Муйского землетрясения // Современные движения земной коры. М.: Радио и связь, 1982. - С.74-78.
4. Богданов Ю.А., Зоненшайн Л.П. Обнажения миоценовых осадков на дне озера Байкал и время сбросообразования (по наблюдениям с подводных обитаемых аппаратов "Пайсис") // Докл. АН СССР. -Т.320, -№4, 1991, с. 931933.
5. Борняков С.А. Динамика развития деструктивных зон межплитных границ (результаты моделирования) // Геология и геофизика. 1986, №6, с. 3-10.
6. Борняков С.А. Динамика структурообразования в однослойной модели при условно активном механизме растяжения // Геология и геофизика. 1990, №1, с. 47-56.
7. Буддо В.Ю. Динамика полей деформаций в зонах растяжения (по результатам моделирования) // Тектонофизические аспекты разломообразования в литосфере. -Иркутск: ИЗК СО РАН СССР, 19906. -с.92-93.
8. Булмасов А.П., Давыдов К.И. Отчет об электроразведочных работах Тункинской электроразведочной партии №11/53 за 1953 г., выполненных на территории Тункинского аймака БМ АССР. // Фонды БГУ, 1954156
9. Бухаров A.A. Кайнозойское развитие Байкала по результатам глубоководных и сейсмостратш арфических исследований. /7 Геология и геофизика. 1996, Т.37, №12, с.98-107.
10. Воропинов B.C. Гравитационные и дезъюнктивные дислокации в третичных отложениях на дне Байкала вдоль юго-восточного побережья // Материалы по геологии мезо-кайнозойских отложений Восточной Сибири. -Иркутск, 1961, с. 26-34.
11. Геологическая карта СССР масштаба 1:200000 // Объяснительная записка. Сост. А.Л Самбург, Ред. В.П.Арсентьев, Москва, 1971, 56 с.
12. Геологический словарь // Ред. Паффенгольц К.Н. и др., Т. 1-2, М., Недра, 1978,942 с.
13. Геология и сейсмичность зоны БАМ (от Байкала до Тынды). Неотектоника. / Изд-во Наука, Сиб. отд-ние, -Новосибирск, 1984, 208 с.
14. Гзовский М.В. Математика в геотектонике. -М.: Недра, 1971, 240 с.
15. Гзовский М.В. Основы тектонофизики. -М.: Наука, 1975, 536 с.
16. Голенецкий С.И. Сейсмичность и разломная тектоника зоны Байкальского рифта// Основные проблемы сейсмотектоники. -М., 1986. —с. 167170.
17. Голенецкий С.И. Сейсмичность района Тункинских впадин на юго-западном фланге Байкальского рифта в свете инструментальных наблюдений второй половины XX века // Геология и геофизика, 1998, т. 39, № 2, с.260-270
18. Гордиенко И.В. Девонская вулкано-плутоническая формация в юго-восточной части Восточного Саяна. -Улан-Удэ, Бурятское кн. Изд-во, 1969, 112 с.157
19. Гущенко О.И. Анализ ориентировок сколовых перемещений и их тектонофизическая интерпретация при реконструкции палеонапряжений. // Докл. АН СССР, 1973, Т.210,№2, с. 331-334.
20. Гущенко О.И. Метод кинематического анализа структур разрушения при реконструкции полей тектонических напряжений. /7 Поля напряжений и деформаций в литосфере. -М.: 1979, с. 7-25.
21. Данилович В.Н. Новые данные об Ангарском надвиге. -Изв. АН СССР, серия геол., 1949, №4, с. 12-15.
22. Даниловский В.Н., Леви К.Г. Разрывные нарушения Агул-Бирюсинского междуречья и их отражение в новейшей тектонике и связь с ними эндогенного орудинения // Тектоника и металлогения Восточной Сибири. -Иркутск, 1978, с. 105-114.
23. Дельянский Е.А., Щеголев Ю.В. Взбросо-сдвиговые палеосейсмодилокации по зоне Главного Саянского разлома // Докл. РАН, т.338, №5, 1994, с. 672-674.
24. Демьянович М.Г. Павлов О.В., Абалаков А.Д. Сейсмотектоника // Сейсмогеология и детальное сейсмическое районирование Прибайкалья -Новосибирск, Наука, 1981, с. 148.
25. Дядьков П.Г., Назаров Л.А., Назарова Л.А. Моделирование напряженного состояния земной коры в окрестности сейсмогенного разлома в центральной части Байкальского рифта. // Геология и геофизика, 1996, №9, Том.37, с.77-86.
26. Есиков Н.П. Тектонофизические аспекты анализа современных движений земной поверхности. // Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 1979, 180 с.
27. Замараев С.М., Мазукабзов A.M. Кайнозойская структура // Соотношение древней и кайнозойской структу р в Байкальской рифтовой зоне. -Новосибирск, Наука, Сиб.отд-е, 1979, с. 63.
28. Замараев С.М., Мазукабзов A.M. Роль промежуточных тектонических ступеней в структуре Байкальской рифтовой зоны. // Динамика земной коры Восточной Сибири. -Новосибирск, Наука, 1978, с. 94-98.158
29. Замараев С.M., Самсонов B.B. Геологическое строение и нефтегазоносность Селенкинскоп депрессии. // Геология и нефтегазоносность Восточной Сибири. -М., Гостоптехиздат, 1959, с. 435-473.
30. Зоненшайн Л.П., Гольмшток А.Я., Хатчинсон Д. Струткура Байкальского рифта. //Геотектоника, 1992, №5, с. 63-77.
31. Зорин Ю.А. Новейшая структура и изостазия Байкальской рифтовой зоны и сопредельных территорий. -М., Наука, 1971, 168 с.
32. Зорин Ю.А. Основные черты строения и физического состояния глубоких недр рифтовой зоны и механизм рифтогенеза. И Очерки по глубинному строению Байкальского рифта. -Новосибирск, Наука, 1977, с. 135-145.
33. Зорин Ю.А., Логачев H.A., Голубев В.А. и др. Модели строения и развития литосферы Байкальского рифта. // Региональные комплексные геофизические исследования земной коры и верхней мантии. -М., Радио и связь, 1984, с. 56-58.
34. Карта активных разломов СССР и сопредельных территорий масштаба 1:8000000 // Служебная записка. Отв. ред.: Трифонов В.Г., Москва, 1987, с. 3.
35. Кокс А., Харт Р. Тектоника плит. -М., Мир, 1989, 427 с.
36. Колмогоров В.Г., Авдеенко Н.С. К вопросу о методике изучениягоризонтальных движений с помощью лазерной аппаратуры // Современные движения земной коры. Тарту, 1973, № 5, с.420-426.
37. Колмогоров В.Г., Колмогорова Г1.П. Современная кинематика земной поверхности юга Сибири. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1990. - 153 с.
38. Коростин П.В. Магнитное поле Прибайкалья и опыт его геологической интерпретации//Байкальский рифт. -М., Наука, 1968, с. 131-139.
39. Курушин P.A. Характерные черты палеосейсмотектонических структур центральной части Станового нагорья // Тектоника и сейсмичность континентальных рифтовых зон. -М., Наука, 1978, с. 19-26.
40. Ламакин В.В. Неотектоника Байкальской впадины. -М., Наука, 1968,247с.159
41. Ламакин B.B. Подножье Икатского хребта. // Труды Байкальской лимнологической станции. -Иркутск, Т. 14, 1955, с. 122-151.
42. Ласточкин C.B. О соотношении градиентов скоростей вертикальных тектонических движений с сейсмической активностью Прибайкалья. // Сейсмичность и глубинное строение Прибайкалья. -Новосибирск, Наука, 1978, с. 101-108.
43. Леви К.Г. Вертикальные движения земной коры в Байкальской рифтовой зоне // Проблемы разломной тектоники. -Новосибирск, 1981, с. 142-170.
44. Леви К.Г. Неотекто.нические движения земной коры в сейсмоактивных зонах литосферы. -Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 1991, 166 с.
45. Леви К.Г. Складчатые деформации в осадочном чехле впадин Байкальской рифтовой зоны. // Тез.докл. к VIII конференции молодых научных сотрудников по геологии и геофизике Восточной Сибири. -Иркутск, 1978, с. 2126.
46. Леви К.Г., Бабушкин С.М., Бадардииов A.A. и др. Активная тектоника Байкала// Геология и геофизика. 1995, №10, с. 154-163.
47. Леви К.Г., Сизиков A.M. Голоценовые тектонические движения во впадинах северо-восточного фланга Байкальской рифтовой зоны. // Геологические и сейсмологические условия района Байкало-Амурской магистрали. -Новосибирск, Наука, 1978, с. 26-33.
48. Лобацкая P.M. Разрывные нарушения верхней части земной коры Байкальской рифтовой зоны // Проблемы разломной тектоники. Новосибирск, 1981, с. 112-129.
49. Лобацкая P.M. Структурная зональность разломов. -М., "Недра",. 1987,136 с.
50. Логачев H.A. Кайнозойские континентальные отложения впадин байкальского типа. // Изв. АН СССР, Серия геол., 1958, №4, с. 18-29.
51. Логачев H.A., Рассказов C.B., Иванов A.B., Леви К.Г., Бухаров A.A., Кашик С.А., Шерман С.И. Кайнозойский рифтогенез в континентальной литосфере // Литосфера центральной Азии. -Осн. рез.-ты ИЗК СО РАН в 19921996 г.г., Наука, Новосибирск, 1996, с. 57-80.
52. Логачев H.A., Шерман С.И., Леви К.Г. Геодинамическис режимы и факторы геодинамической активности литосферы. // Геодинамика внутриконтинентальных поднятий. -Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 1990, с. 300-310.
53. Мазукабзов A.M. Глубинные разломы Северо-Байкальского нагорья и их кинематика. // Механизмы формирования тектонических структур Восточной Сибири. -Новосибирск, Наука. 1977, с. 49-66.
54. Мац В.Д., Покатилов А.Г. Попова С.М., Кравчинский А.Я., Кулагина Н.В., Шимараева М.К. Плиоцен и плейстоцен Среднего Байкала. -Новосибирск. Наука, 1982, 192 с.
55. Мезозойские и кайнозойские впадины Прибайкалья. -М., Л., Изд.-во. АН СССР, 1960, 259 с.
56. Мишарина Л.А. Напряжения в земной коре в рифтовых зонах. -М., Наука. 1967, с. 135.161
57. Мишарина JI.А. Неоднородности земной коры в Байкальской рифтовой зоне по данным о механизме очагов землетрясений // Сейсмичность и глубинное строение Прибайкалья. -Новосибирск, 1978, с. 150-161.
58. Мишарина Л.А., Солоненко Н.В. Механизм очагов землетрясений юго-западного фланга Байкальской рифтовой зоны // Сейсмические исследования в Восточной Сибири. -М., Наука, 1981, с. 3-12.
59. Мишарина Л.А., Солоненко Н.В. Механизмы очагов и поле тектонических напряжений // Сейсмология и детальное сейсмическое районирование Прибайкалья. -Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 1981, с. 7680.
60. Мишарина Л.А., Солоненко Н.В., Леонтьева Л.Р. Локальные тектонические напряжения в Байкальской рифтовой зоне по наблюдениям групп слабых землетрясений // Байкальский рифт. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1974, Вып. 2, с. 9-21.
61. Моисеенко Ф.С. Строение и развитие земной коры южного горного обрамления Сибири. Новосибирск, Наука, 1969, 204 с.
62. Недра Байкала по сейсмическим данным. -Новосибирск. Наука, Сиб. отд-ние, 1981, 105 с.
63. Неотектоника и современная геодинамика подвижных поясов. / Трифонов В.Г., Востриков Г.А., Кожурин А.И. и др. -М.: Наука, 1988, 365 с.
64. Николаев В.Г. Кайнозойская история Байкальской депрессии // Геотектоника и металлогения, 14, 4, 339-350 с.
65. Николаев В.Г. Неогеновый этап Байкальской впадины // Геология и геофизика, 1987, №4, с. 29-35.
66. Николаев Н.И. Неотектоника и ее выражение в структуре и рельефе территории СССР. / -Москва, Госгеолтехиздат, 1962, 391 с.
67. Николаев П.Н. Методика статистического анализа трещин и реконструкция полей напряжений // Изв. вузов. Геология и разведка, 1977, №12, с. 103-115.
68. Обухов С.П., Ружич В.В. Структура и положение Приморского сбросо-сдвига в системе главного разлома Западного Прибайкалья // Геология и полезные ископаемые Восточной Сибири. -Иркутск, 197., с. 65-68.
69. Парфенов В.Д. К методике тектонофизического анализа геологических структур // Геотектоника. 1984, №1, с. 60-72.
70. Парфенов В.Д., Парфенова С.И. К вопросу о реконструкции осей палеотектонических напряжений в горных породах // Докл. АН СССР. 1980, Т.251, №4, С. 238-241.
71. Прилепин М.Т. Использование глобальных спутниковых систем для изучения деформаций земной коры. // Современная динамика литосферы континентов. Подвижные пояса. -М., Недра, 1995, с. 300-316.
72. Прилепин М.Т. Спутниковые методы. // Современная динамика литосферы континентов. Методы изучения. -Москва, Недра, 1989, с. 100-103.
73. Прилепин М.Т., Баласанян С., Баранова С.М., и др. Изучение кинематики Кавказкого региона с использованием GPS технологии. /7 Физика земли, Июнь, 1997, №6, с. 68-76.
74. Разломообразование в литосфере. Зоны растяжения. / -Новосибирск, Наука, Сиб.отд-е, 1992, 227 с.
75. Разломы и горизонтальные движения горных сооружений СССР. / -М., Наука, 1977, 136 с.
76. Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент // Исследования по физике землетрясений. -М., 1976, с. 9-27.
77. Ромазина A.A. Новейшая структура Приольхонья и этапы ее геологического развития в кайнозое (Центральная часть Байкальской рифтовой зоны) Н Автореферат на соискание ученой степени к.г.-м.н., -Иркутск, 1978, 176 с.
78. Ружич В.В. О динамике тектонического развития Прибайкалья в кайнозое // Геология и геофизика, №4, 1972, с. 122-126.
79. Ружич В.В., Рязанов Г.В. О зеркалах скольжения и механизме их образования. // Механизмы формирования тектонических структур Восточной Сибири. -Новосибирск, Наука, 1 977, с. 105-108.163
80. Саньков В.А. Глубины проникновения разломов. -Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние, 1989. -136 с.
81. Саньков В.А., Днепровский Ю.И., Коваленко С.Н., Борняков С.А., Гилева H.A., Горбунова Н.Г. Разломы и сейсмичность Северо-Муйского геодинамического полигона. -Новосибирск, Наука, Сиб. отд-ние. 1991, 111 с.
82. Сейсмическое районирование Восточной Сибири и его геолого-геофизические основы. / Под ред. В.П. Солоненко. -Новосибирск, 1977, 303 с.
83. Селезнев B.C. Детальные сейсмические исследования на озере Байкал // Байкал природная лаборатория для исследования изменений окружающей среды и климата: Тез. Докл. -Иркутск. -1994. -с. 42.
84. Семинский К.Ж. Общие закономерности динамики структурообразования в крупных сдвиговых зонах // Геология и геофизика. 1990, №4, с. 14-23.
85. Семинский К.Ж., Гладков A.C. Новый подход к изучению тектонической трещиноватости в разрывных зонах // Геология и геофизика. 1991, №5, с. 12-18.
86. Ситников : С.П. Геология и нефтегазоносность Юго-Восточного Прибайкалья. //Разв. Недр, 1940, №9, с. 9-18.
87. Соловьев С.Л., Ковочев С.А., Мишарина Л.А., Уфимцев Г.Ф. Сейсмоактивность поперечных нарушений в Ольхон-Святоносской зоне оз.Байкал //Докл.АН СССР. 1989, Т.309, №1, с. 61-64.
88. Солоненко A.B., Солоненко Н.В., Мельникова В.И., Козьмин Б.М., Кучай O.A., Суханова С.С. Напряжения и подвижки в очагах землетрясений Сибири и Монголии// Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. -М„ ИФЗ РАН, 1993, Вып. 1, с. 111 -122.
89. Солоненко A.B. Уфимцев Г.Ф. Симметрия новейшей структуры и поля напряжений в очагах землетрясений БРЗ // Вулканология и сейсмология, 1993, №6. с. 38-42.164
90. Солоненко В.П. Палеосейсмология // Изв. АН СССР, Сер. Физика Земли, 1973, №9, с. 3-16.
91. Солоненко В.П. Реконструкция движений земной коры в ходе анализа сейсмодислокаций. // Современная динамика литосферы континентов. Методы изучения. -Москва, Недра, 1989, с. 256-258.
92. Солоненко В.П. Сейсмичность Южного Прибайкалья и опыт сейсмического микрорайонирования конуса выноса на оз. Байкал. // Вопросы сейсмичности Сибири. Вып. 18, Новосибирск, 1964, с. 169-203.
93. Солоненко В.П. Сейсмогенные деформации и палеосейсмологический метод. // Сейсмическое районирование Восточной Сибири и его геолого-геофизические основы. -Новосибирск, 1977, с.5-47.
94. Солоненко В.П. Сейсмотектоника и современное структурное развитие Байкальской рифтовой зоны. // Байкальский рифт. -М., Наука, 1968, с. 57-71.
95. Соотношение древней и кайнозойской структур в Байкальской рифтовой зоне / Отв. ред. Павлов C.B., -Новосибирск, Сиб.отд-е, Наука, 1979, 124 с.
96. Уфимцев Г.Ф. Рифтогенез и его выражение в приповерхностных частях литосферы Восточной Сибири // Геология и геофизика, 1995в, №5, с. 81-90.
97. Уфимцев Г.Ф., Агафонов Б.П., Ивановский В.Л. Морфогинез на сбросовых бортах впадин Байкальской рифтовой зоны // География и природные ресурсы. № 2, 1992, с. 85-94.165
98. Фишев H.A. О разрывных нарушениях в районе Ципинской впадины (Витимское плоскогорье) // Изв. Забайк. Филиала географ. Общ-ва СССР, 1968, т. IV, вып. 5, с. 27-35.
99. Флоренсов H.A. Байкальская рифтовая зона и некоторые задачи ее изучения // Байкальский рифт. -М., Наука, 1968, с. 40-56.
100. Флоренсов H.A. Мезозойские и кайнозойские впадины Прибайкалья. -М., Л., Изд-во АН СССР, 1960, 258 с.
101. Флоренсов H.A. О роли разломов и прогибов в структуре впадин байкальского типа. -Вопр. Геол. Азии, Т.1, М.-Л., Изд-во АН СССР, 1954, с. 125-143.
102. Флоренсов H.A. Структура и геологическая история впадин байкальского типа // Деформация пород и тектоника. Международ, геол. конгресс, XXII сессия: Докл. сов. геологов (проблема 4). -М., Наука, 1964, -с. 252-262.
103. Флоренсов H.A., Логачев H.A., Плешакова A.M. Геолого-геоморфологический очерк Тункинской впадины \\ Окончательный отчет по работам Тункинского отряда за 1952г. -Иркутск,,Фонды ИГУ, 1953.
104. Хиллс Е.Ш. Элементы структурной геологии. -М., Недра, 1967, 477 с.
105. Хренов П.М. Скрытые зоны глубинных разломов складчатых областей и платформ (на примере юга Восточной Сибири). // Глубинные разломы юга Восточной Сибири и их металл о ген ическое значение. -М.: Наука. 1971, с. 5-39.
106. Хренов П.М., Демин А.П. Таскин А.П. и др. Скрытые поперечные разломы Байкалской рифтовой системы // Роль рифтогенеза в геологической истории Земли. -Новосибирск, 1977, с. 99-104.
107. Хренов П.М., Шерман С.И., Александров В.К. и др. Южное обрамление Сибирской платформы // Разломы и горизонтальные движения горных сооружений СССР. -М., Наука, 1977, с. 200-220.
108. Хромовских B.C. Сейсмогеология Южного Прибайкалья. -Москва, Наука, 1965, с. 64-71.
109. Хромовских B.C., Дельянский Е.А., Смекалин О.П. Палеосейсмогеология на новом этапе развития // Геофизические исследования в Восточной Сибири на166рубеже XXI века. Сб.науч.тр. -Новосибирск: Наука. Сибирская изд-кая фирма РАН. 1997, с. 99-102.
110. Ципуков Ю.П. Следы позднейшей тектоники в бассейнах рек Савкина, Домугды и Мини )северо-Западное Прибайкалье). // Материалы по геологии и полезным ископаемым Иркутской области. -Иркутск, Вып. 4, 1962, с. 66-73.
111. Чипизубов A.B., Смекалин О.П., Белоусов О.В., Дельянский Е.А., Щеголев Ю.В. Взбросо-сдвиговые палеосейсмодислокации по зоне Главного Саянского разлома//Док. Акад. наук, 1994, т.338, № 5, с. 672-674.
112. Шатский Н.С. К тектонике Юго-Восточного Прибайкалья. // Пробл. Совр. Геологии, 1933, №2, с. 145-154.
113. Шерман С.И, Днепровский Ю.И. Новая карга полей напряжений Байкальской рифтовой зоны по геолого-структурным данным // Докл. АН СССР., 1986, Т.287, №4, с. 943-947.
114. Шерман С.И. Активизация разломов // Структурные элементы земной коры и их эволюция. -Новосибирск, Сиб. отд-ние, Наука, 1983, с. 115-118.
115. Шерман С.И. Динамика развития разломов Байкальской рифтовой зоны /У Проблемы рифтогенеза. -Иркутск. ИЗК СО АН СССР, 1975, с. 36-37.
116. Шерман С.И. Основные параметры разломов Байкальской рифтовой зоны (тектонофизический анализ). // Механика литосферы. -JI, 1974, с. 101-103.
117. Шерман С.И. Физические закономерности развития разломов земной коры. -Новосибирск, Сиб. отд-ние. Наука, 1977, 102 с.
118. Шерман С.И., Адамович А.Н., Мирошниченко А.И. Условия активизации зон сочленений разломов // Геология и геофизика. 1986, №3, с. 10-18.
119. Шерман С.И., Днепровский Ю.И. Поля напряжений земной коры и геолого-структурные методы их изучения. -Новосибирск, Наука, 1989, 157 с.
120. Шерман С.И., Леви К. Г. Типы движений и деструкция коры континентальных рифтовых зон // 27й Международный геологический конгресс: Тез. Докл. -М., Наука, 1 984, Т.З, с. 405-406.
121. Шерман С.И., Леви К.Г. Трансформные разломы Байкальской рифтовой зоны Тектоника и сейсмичность континентальных рифтовых зон. -М. Наука, 1978, с. 3-16.167
122. Шерман С.И., Леви К.Г. Трансформные разломы Байкальской рифтовой зоны и сейсмичность ее флангов // Докл. АН СССР. 1977, Т.233, №2, с. 454-464.
123. Шерман С.И., Леви К.Г., Борняков С.А. Блоковая тектоника Муякан-Ангаракаского междуречья и некоторые вопросы сейсмичности // Сейсмотектоника и сейсмичность района строительства БАМ. -М., 1980, с. 4356.
124. Шерман С.И., Леви К.Г., Ружич В.В. и др. Геология и сейсмичность зоны БАМ. Неотектоника. -Новосибирск, Наука, 1984, 205 с.
125. Шерман С.И., Лобацкая P.M. О корреляционной зависимости между глубиной залегания гипоцентров и длиной разломов в Байкальской рифтовой зоне //Докл. АН СССР. 1972, Т.205, №3, с. 578-581.
126. Шерман С.И., Медведев М.Е., Ружич В.В. и др. Тектоника и вулканизм юго-западной части Байкальской рифтовой зоны. -Новосибирск: Наука, 1973, 134 с.
127. Шерман С.И., Семинский К.Ж. Разломная тектоника зон растяжений // Разломообразование в литосфере. Зоны растяжения. -Новосибирск, Наука, 1992, с.36-63.
128. Angelier .J. Determination of the mean principal direction of stresses for a given fault population// Tectonophysics, 1974, Vol.56, № 3-4, T. 1, pp. 17-27.
129. Angelier J. Inversion directe et recherche 4-D: comparaison physique et mathématique de deux methodes de determination des tenseurs des paleocontraintes en tectonique de failles. //C.R. Acad Sri., 1991a, Paris, 312(11): 1213-1218.
130. Ashjaee J. An analysis of Y-code tracking techniques and associated technologies. // Geodetical info magazine, 1993, 7 (7), pp. 26-30.168
131. Ashjaee J., Lorenz R. Precission GPS surveying after Y-code. // Proceeding of ION GPS-92, Fifth International Technical Meeting of the Satellite Division of the Istitute of Navigation, Albuquerque, New Mexico, September 16-18, 1992, pp. 657659.
132. Avouac, J.P and P. Tapponnier, Kinematic model of deformation in central Asia/'/Geophys. Res. Lett., 20(10), 1993, pp. 895-898.
133. Balla Z., Kuzmin M., Levi K. Kinematics of the Baikal opening: results of modelling//Annales Tectonicae. 1991, vol. 5(1), pp. 18-31.
134. Bernard J. Minster, Thomas H. Jordan Vector Constraints on Western U.S. Deformation from Space Geodesy, Neotectonics, and Plate Motions // Journal of Geophysical Research, 1987, Vol.92, № B6, May 10, pp.4798-4804.
135. Beutler, G., The impact of "The International GPS Geodynamics Service" (IGS) on the surveying and mapping community, XVII ISPRS Congress Washington, vol. IUSM, 1992, pp. 84-94.
136. Blachvvell E.G. Overview of differential GPS methods. // The Institute of Navigation: Global Positioning System. 1986, Vol. 3, pp. 89-100.
137. Bletzacker F.R. Reduction of multipath contamination in a geodetic GPS receiver. // Proceeding of the First International Symposium on Precise Positioning with the Global Positioning System, Rockvill, Maryland, 1985, April 15-19, Vol.1, pp. 413-422.
138. Breuer B., Campbell J., Millier A. GPS-Mefi-und Auswerteverfahren under operationallen GPS-Bedingungen // Journal for Satellite-based Positioning, Navigation and Communication, 1993, 2 (3), pp. 82-90.169
139. Calais E., Lesne O., Deverchere J., Sankov V., Lukhnev A., Miroshnichenko A., Buddo V., Levi K., Zalutzky V., Bashkuev Y. Crustal deformation in the Baikal rift from GPS measurements // Geoph. Res. Letter, 1998, Vol. 25, № 21, November l,pp. 4003-4006.
140. Cannon M.E., Schwarz K.P., Wong RVC. Kinematic positioning GPS an analysis of road test. // Proceedings of the Fourth National Geodetic Symposium on Satellite Positioning, Austin Texas, 1986, April28 - May2, Vol.2, pp. 1251-1268.
141. Counselman C.C. Miniature interfermometer terminals for earth surveying -MITES. // International Activities, Technology and Mission Developments CSTG Bulletin, 1981, Vol. 3, 120 pp.
142. Delvaux D. The TENSOR program for reconstruction: examples from the east African and Baikal rift zones // Terra Nova. Abstracts. 1993, Vol.5, 21 6 pp.
143. Delvaux, D., R. Moeys, G. Petit, K. Levi. A. Miroshnichenko, V. Ruzhich and V. San'kov, Paleostress reconstructions and geodynamics of the Baikal region, Central Asia. Part II: Genozoic rifting// Tectonophysics, 1997, 282, pp. 1-38.
144. Dixon T.H. An introduction to the Global Positioning System and some geological applications // Review of Geophysics, 1991, May, 29, 2, pp. 249-276.
145. Dong D., Herring T.A., King R.W. Estimating regional deformation from a combination of space and terrestral geodetic data // Journal of Geodesy, 1998, V. 72, pp. 200-214.
146. England, P., and P. Molnar, The field of crustal velocity in Asia calculated from Quarternary rates of slip on fault// J. Geophvs. Res., 1997, 130, pp. 551-582.170
147. Geiger A. Einfluss und Bestimmung der Variabilität des Phase Zentrums von GPS-Antennen. // Eidgenössische Technische Hochsche Zürich, Institute of Geodesy and Photogrammetry, Mitteilungene, 1988, pp. 35-43.
148. Graviss L.P. GPS development program status. //Proceedings of ION GPS-92, Fifth International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, Albuquerque, New Mexico, 1992, September 16-18, pp. 3-16.
149. Guiraud M., Laborde o., Philip H. Characterezation of various types of deformation and their corresponding deviatoric stress tensor using microfault analysis // Tectonophysics, 1989, Vol. 170, pp. 289-316.
150. Hartl P., Schöller W., Thiel K-IT. GPS related acivities of the international World.
151. Herring et al., Global Kaiman filter VLBI and GPS analysis program, Version 4.1, Wednesday, 1998, June 17, 87 pp.
152. Hofmann-Wellenhof B., Klostins W., Pesec P. Real-time relative positioning with GPS. // Proceedings of the Second International Symposium on Precise Positioning with the Global Positioning System, Ottawa, Canada, 1990, September 37, pp. 1248-1256.171
153. James L. Davis, William IT. Prescott, Jerry L. Svarc, and Karen J. Wendt Assessment of Global Positioning System Measurements for Studies of Crustal Deformation // Journal of Geophysical Research, 1989, Vol.94, № BIO, October 10, pp. 13,635-13,650.
154. Keegan R. P-code aided Global Positioning System reciever. // U.S. Patent office, Patent № 4,972,431, 1990, 126 pp.
155. King R.W., and Y. Bock, Documentation for the GAMIT GPS software analysis. Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences Massachusetts Institute of Technology, release 9.7. June 1998, 205 pp.
156. Kiselev, AT., and A.M. Popov, Asthenospheric diapir beneath the Baikal rift: petrological constraints // Tectonophysics, 1992, v. 208, pp. 287-295.
157. McCalpin J.P., Khromovskikh V.S. Holocen paleoseismicty of the Tunka fault, Baikal rift, Russia//Tectonics, 1995, V.14, № 3, pp. 594-605.
158. Melbourne W.G., Yunk T.P. Bertiger W.I., Heines B.J., Davis E.S. Scientific applications of GPS on low earth orbiters. // Journal for Sattelite-based Positioning, Navigation and Communication, 1993, 2 (4). pp. 131-145.
159. Molnar, P., and J.M. Gipson, A bound on the rheology of continental lithosphere using very long baseline interferometry: The velocity of South China with respect to Eurasia//J. Geophys. Res., 1996, 101, pp. 545-553.
160. Nee RDJ van. Multipath effects on GPS code phase measurements. // Navigation, 1992, 39 (2), pp. 177-190.
161. Nikolaev V.G., Vanyakin L.A., Kalinin V.V., Milonovskiy V.G. The sedimentary section beneath Lake Baikal // Int. Geol. Rev., 1994, 27, 4, pp. 449-454.
162. Oswald J., Mitchell J., Whiting L. Simple differential techniques using the Trimble 4000A GPS locator. // Proceedings of the Fourth International Geodetic Symposium on Satellite Positioning, Austin, Texas, 1986, April 28 May 2, Vol. 1, pp. 503-511.173
163. Peltzer G., Saucier F. Present-day kinematics of Asia derived from geologic fault rates // J. Geophys. Res., 1996, 101, pp. 27,943-27,956.
164. Petit C., Burov E.B., and Deverchere J. On the structure and mechanical behavior of the extending lithosphère in the Baikal rift from gravity modeling // Earth Planet. Sci. Lett., 1997, 149, pp. 29-42.
165. Petit C., Deverchere J., Houdry F., San'kov V., Melnikova V., Delvaux D. Present-day stress field changes along the Baikal rift and tectonic implication. // Tectonics, 1996, Vol. 15, № 6, December 1, pp. 1171-1191.
166. Petit C., Deverchere J., Houdry F., Sanlcov V.A., Melnikova V,I., and Delvaux D. Present-day stress field changes along the Baikal rift and tectonic implications // Tectonics, 1996, pp. 1171-1191.
167. Prilepin M.T. Improvement of accuracy of single-point determinations. // Proceedings of the Fifth International Geodetic Symposium on satellite Positioning, LasCruces, New Mexico, 1989, March 13-17, Vol.1, pp. 462-473.
168. Remondi B.W. Kinematic and pseudo-kinematic GPS // Proceedings of the Satellite Division Conference of the Institute of Navigation, Colorado Springs, Colorado, 1988, September 21-23, pp. 45-76.
169. Scherrer R. The WM GPS primer. // WM Satellite Survey Company Wild, Heerbrugg, Switzerland, 1985, pp. 21-35.
170. Seeber G. Satellite geodesy: foundations, methods, and applications. // Walter de Gruyter, Berlin, New York, 1993, 308 p.
171. Sillard P., Altamimi Z., Boucher C. The ITRF96 realization and its associated Velocity field // Geophus. Res. Lett., 1998, Vol.25., № 17, September 1, pp. 32233226.
172. Sims M.L. Phase center variation in the geodetic TI4100 GPS receiver system conical spiral antenna. // Proceeding of the Precise Positioning with the Global Positioning System, Rockville, Maryland, 1985, April 15-19, Vol.1, pp. 227-244.174
173. Smekalin O.P. Age and deformations of Arshan paleoearthquakes. // Problems of geodynamics, seismieity and mineragenie of mobil belts and platform area of the litosphere. Proceedings of international conference. -Ekaterininburg, 1998, pp. 161163.
174. Solonenko A.V., Solonenko N.V., Melnikova V.I., Shteiman E.A. The seismieity and earthquake focal mechanisms of the Baikal seismic zone /7 Bull.Centers Rech. Explor.-Prod. Explor.-Prod. Elf Aquitaine. 1996, Vol. 19(2), pp. 23-34.
175. Strange W.E. High-prcission. three-dimensional differential positioning using GPS. // Proceedings of the First International Symposium on Precise Positioning with the Global Positioning System, Rockville, Maryland, 1985, April 15-19, Vol.2, pp. 543-548.
176. Tallqvist G. The GPS microstrip antenna properties; reduction multipath contamination and other interference by an RF absorb ground plane. // Proceeding of the Second SATRAPE Meeting Saint-Mondé, France, 1985. November 4-6, pp. 4659.
177. Tranquilla J.M. Multipath and imaging problems in GPS receiver antennas. /7 Proceeding on the Fourth International Geodetic Symposium on Satellite Positioning, Austin, Texas, 1986, April28 May2, Vol. 1, pp. 557 - 571.
178. VanDam T.M., Blevvitt G. Heflin M.B. Atmospheric pressure loading effects on Global Positioning System coordinate determinations // Journal of Geophysical Research, V. 99, № B12, 1994, pp.23,939-23,950
179. Van der Beek P. Flank uplift and topography at the Central Baikal Rift (SE Siberia): A test of kinematic models for continental extension // Tectonophysics, 1997, 16, pp. 122-136.
180. Wells D.E., Beck N., Delikaraoglou D., Kleusberg A., Krakivvskv E.J. Lachapelle G., Langley R.B., Nakiboglu M., Schwarz K.P., Tranquilla J.M., et al.175
181. Guide to GPS positioning. // Canadian GPS Associate Frederiction, New Brunswick, Canada, 1987, 3, pp. 67-98.
182. Windley B.F., Allen M.B., Mongolian Plateau: evidence for a late Genozoic mantle plume under central Asia // Geology, 1 993, 21, pp. 295-298.
183. Zhang Q.Z., Mercier J.L., Yergely P. Extension in the graben systems around the Ordos (China), and its contribution to the extrusion tectonics of south China with respect to Gobi-Mongolia // Tectonophysics, 1998, 285, pp. 41-75.
184. Zobak M.L., Zobak M. State of stress in the Conterminous United States // J. Geophys. Res., 1980, Vol. 85, № B1 1, pp. 61 13-6156.
185. Zorin Y.A. The Baikal rift: an example of the intrusion of asthenospheric material into the lithosphere as the cause of disruption of the lithosphere plates /7 Tectonophysics, 1981, 73, pp. 91 -104.
- Лухнев, Андрей Викторович
- кандидата геолого-минералогических наук
- Иркутск, 1999
- ВАК 04.00.04
- Напряженно-деформированное состояние Байкальской рифтовой зоны по данным о механизмах очагов землетрясений
- Деформационные параметры земной коры Байкальской рифтовой зоны по сейсмологическим данным
- Современное разломобразование в земной коре Южно-Байкальской впадины по сейсмологическим данным
- Сейсмотектоника области перехода Байкальской рифтовой зоны к поднятию Станового хребта
- Эволюция напряженного состояния земной коры Юго-Западного фланга Байкальской рифтовой системы и прилегающих территорий