Физика Земли, 2020, № 6, стр. 48-65

ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО ОКОНЧАНИЯ КАВКАЗА ПО НОВЫМ ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИМ ДАННЫМ

Е. А. Рогожин 12*, А. В. Горбатиков 1, М. Ю. Степанова 1, Ю. В. Харазова 1, А. И. Сысолин 1, Н. В. Андреева 1, В. В. Погребченко 1, С. Ю. Червинчук 1, Чэнь Цзе 3, Лю Цзяо 3, А. Н. Овсюченко 1, А. С. Ларьков 1

1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
г. Москва, Россия

2 Федеральный исследовательский центр “Единая геофизическая служба” РАН
г. Обнинск, Россия

3 State Key Laboratory of Earthquake Dynamics, Institute of Geology, China Earthquake Administration
Beijing, China

* E-mail: eurog@ifz.ru

Поступила в редакцию 13.04.2020
После доработки 20.05.2020
Принята к публикации 09.06.2020

Аннотация

В период с 2014 по 2019 гг. были проведены комплексные геолого-геофизические исследования в крупнейших флексурно-разрывных и разломно-складчатых зонах на Северо-Западном Кавказе (Анапской, Ахтырской, Молдавановской, Карабетовской, Фанагорийской и Приазовской антиклинальных гряд, разломов Пшеха-Адлерского, Керченского пролива, Керчь-Тузлинского). В качестве основного геофизического подхода применялся метод микросейсмического зондирования (ММЗ). Исследования с помощью ММЗ позволили выявить особенности глубинного строения земной коры в зоне исследований и связать их с конкретными тектоническими структурами на поверхности. Привязка осуществлялась путем согласования результатов ММЗ, параметров разреза осадочного чехла и коровых границ раздела по данным бурения и выполненных ранее работ методом МОВЗ. Выяснено, что Анапская флексура и продольные тектонические зоны имеют под собой четкие глубинные корни. Транскавказская Анапская флексурно-разрывная зона отделяет периклиналь Северо-Западного Кавказа от области Таманского полуострова, а продольные флексуры и разрывные структуры – мегантиклинорий от опущенных Западно-Кубанского, Азовского, блоков северного склона складчатой системы и Керченско-Таманского прогиба южного обрамления Северо-Западного Кавказа. Разломы в зоне исследования разделяются на глубинные, проникающие в низы коры и даже в верхи мантии, и приповерхностные, не выходящие в недрах за пределы толщи осадочного чехла. Определена сейсмогенерирующая роль данных тектонических нарушений в исследуемом сейсмоактивном регионе.

Ключевые слова: флексурно-разрывная зона, антиклинальная гряда, грязевой вулкан, земная кора, тектоническое нарушение, микросейсмическое зондирование, геофизические методы.

DOI: 10.31857/S0002333720060071

Список литературы

  1. Акимов В.А., Зайцев В.А, Ларьков А.С., Лутиков А.И., Овсюченко А.Н., Панина Л.В., Рогожин Е.А., Родина С.Н., Сысолин А.И. Карты сейсмической опасности Северо-Западного и Центрального Кавказа в детальном масштабе // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. Т. 46. № 4. С. 57–74.

  2. Ананьин И.В. Сейсмичность Северного Кавказа. М.: Наука. 1977. 149 с.

  3. Артемьев М.Е., Балавадзе Б.К. Изостазия Кавказа // Геотектоника. 1973. № 6. С. 39–52.

  4. Афанасенков А.П., Никишин А.М., Обухов А.Н. Геологическое строение и углеводородный потенциал Восточно-Черноморского региона. М.: Научный мир. 2007. 172 с.

  5. Белявский В.В., Егоркин А.В., Солодилов Л.Н., Ракитов В.А., Яковлев А.Г. Некоторые результаты применения методов естественных электромагнитных и сейсмических полей на Северном Кавказе // Физика Земли. 2007. № 4. С. 4‒14.

  6. Габсатарова И.П., Пономарева Н.Л., Ахмедов М.М. Особенности современной сейсмичности Восточного Причерноморья. Туристско-рекреационный комплекс в системе регионального развития. Материалы VII Международной научно-практической конференции. Краснодар: КубГУ. 2019. С. 214–217.

  7. Газеев В.М., Гурбанов А.Г., Кондрашов И.А., Гурбанова О.А. Обломки магматических пород в выбросах грязевых вулканов Таманского полуострова: геохимические особенности и палеогеодинамическая реконструкция (Краснодарский край, Северный Кавказ) // Вестн. Владикавказского НЦ. 2016. Т. 16. № 4. С. 49–61.

  8. Гайдаленок О.В., Шматков А.А., Шматкова А.А., Ольховский С.В. Результаты сейсмоакустического профилирования дна Таманского залива в районе античного города Фанагория // Геофизические процессы и биосфера. 2019. Т. 18. № 4. С. 184–190. https://doi.org/10.21455/GPB2019.4-15

  9. Горбатиков А.В., Собисевич А.Л., Овсюченко А.Н. Развитие модели глубинного строения Ахтырской флексурно-разрывной зоны и грязевого вулкана Шуго // Докл. РАН. 2008. Т. 421, № 5. С.670–674.

  10. Горбатиков А.В., Цуканов А.А. Моделирование волн Рэлея вблизи рассеивающих скоростных неоднородностей. Исследование возможностей метода микросейсмического зондирования // Физика Земли. 2011. № 4. С. 96‒112.

  11. Горелов С.К. Тектонические движения Азово–Кубанской равнины в голоцене по данным изучения отложений и морфологии речных пойм. Материалы Всесоюзного Совещ. по изуч. четв. периода. М.: 1961. Т. 2. С. 72–82.

  12. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаба 1 : 200 000. Издание второе. Серия Кавказская. Изд. 2-е. Лист L-37-XXVI (Новороссийск). Авторы: С.Г. Корсаков, Е.В. Белуженко, Черных В.И., Соколов В.В., Андреев В.М., Шелтинг С.К. / Юбко В.М. (науч. ред.). СПб.: изд-во картфабрики ВСЕГЕИ. 2009.

  13. Государственная геологическая карта Российской федерации. Масштаба 1 : 200 000. Издание второе. Серия Кавказская. Изд. 2-е. Листы L-37-XIX, XXV (Тамань). Объяснительная записка / Ростовцев К.О. (гл. ред.). СПб.: изд-во картфабрики ВСЕГЕИ. 2001.

  14. Государственная геологическая карта СССР. Масштаб: 1 : 1 000 000 (новая серия). Лист L-(36), (37) (Симферополь) / Сторчак П.Н. (гл. ред.). Л.: изд-во картфабрики ВСЕГЕИ. 1986.

  15. Золотов Е.Е., Кадурин И.Н., Кадурина Л.С., Недядько В.В., Ракитов В.А., Рогожин Е.А., Ляшенко Л.Л. Новые данные о глубинном строении земной коры и сейсмичности Западного Кавказа. Геофизика ХХI столетия: 2001 год / Солодилов Л.Н. (ред.). М.: Научный мир. 2001. С. 85–89.

  16. Кондорская Н.В., Шебалин Н.В. (ред.). Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. М.: Наука. 1977. 506 с.

  17. Корженков А.М., Овсюченко А.Н., Ларьков А.С., Рогожин Е.А., Димитров О.В., Сударев Н.И., Устаева Э.Р. О следах сильных землетрясений в древнем городе Гермонасса-Тмутаракань и структурное положение их очаговых зон // Боспорские исследования. 2019. Вып. 39. С. 242–274.

  18. Корсаков С.Г., Зарубин В.В., Соколов В.В., Черных В.И., Прокуронов П.В., Сааков В.Г., Ослопов Д.С. Геологическая карта РФ масштаба 1 : 200 000. Серия Кавказская, листы L-37-XIX, L-37-XXV (Тамань). СПб.: изд-во карт. фабрики ВСЕГЕИ. 2001. 106 с.

  19. Корсаков С.Г., Белуженко Е.В., Черных В.И., Соколов В.В., Андреев В.М., Шелтинг С.К. Геологическая карта РФ масштаба 1 : 200 000. Изд. 2-е. Серия Кавказская. Лист L-37-XXVI (Новороссийск). СПб: изд-во картфабрики ВСЕГЕИ. 2009.

  20. Кугаенко Ю.А., Салтыков В.А., Горбатиков А.В., Степанова М.Ю. Особенности глубинного строения зоны трещинных Толбачинских извержений (Камчатка, Ключевская группа вулканов) по комплексу геолого-геофизических данных // Физика Земли. 2018. № 3. С. 60‒83.

  21. Летавин А.И., Перерва В.М. Разрывная тектоника и перспективы нефтегазоносности краевой зоны Северо-Западного Кавказа. М.: Наука. 1987. 88 с.

  22. Лилиенберг Д.А., Кафтан В.И., Кузнецов Ю.Г., Серебрякова Л.И. Картографические модели вариаций современных тектонических движений морфоструктур Кавказа и Закавказья для разных эпох // Геоморфология. 1997. № 4. С. 63–75.

  23. Маринин А.В., Расцветаев Л.М. Структурные парагенезы Северо-Западного Кавказа. Проблемы тектонофизики / Ребецкий Ю.Л. (отв. ред.). М.: ИФЗ РАН. 2008. С. 191–224.

  24. Мейснер Л.Б., Туголесов Д.А. Туапсинский прогиб – впадина с автономной складчатостью // Геотектоника. 1998. № 5. С. 76–86.

  25. Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа. М.: Недра. 1968. 483 с.

  26. Несмеянов С.А. Неоструктурное районирование Северо-Западного Кавказа. М.: Недра. 1992. 254 с.

  27. Никонов А.А. Сейсмический потенциал Крымского региона: Сравнение региональных карт и параметров выявленных событий // Физика Земли. 2000. № 7. С. 53–62.

  28. Никонов А.А. Новый подход к оценке сейсмического потенциала и сейсмической опасности Черноморского побережья Кавказа (по археосейсмическим материалам). Геолого-геофизическая среда и разнообразные проявления сейсмичности. Материалы международной конференции. Нерюнгри: изд-во Технического института (ф) СВФУ. 2015. С. 267–274.

  29. Никонов А.А., Чепкунас Л.С. Сильные землетрясения в низовьях реки Кубани // Геофизический журнал. 1996. Т. 18. № 3. С. 29–41.

  30. Овсюченко А.Н. Соотношение различных форм современных тектонических деформаций на Северо-Западном Кавказе. Исследования по сейсмотектонике и современной геодинамике / Глико А.О. (отв. ред.). М.: ИФЗ РАН. 2006. С. 89–104.

  31. Овсюченко А.Н., Шварев С.В., Ларьков А.С., Мараханов А.В. Следы сильных землетрясений Керченско-Таманского региона по геологическим данным // Вопросы инженерной сейсмологии. 2015. Т.42. № 3. С. 33–54.

  32. Овсюченко А.Н., Корженков А.М., Вакарчук Р.Н., Горбатиков А.В., Ларьков А.С., Рогожин Е.А., Сысолин А.И. Следы сильного землетрясения в средневековом городе Фанагория на Таманском полуострове // Геология и геофизика Юга России. 2017. № 3. С. 78–94.

  33. Овсюченко А.Н., Новичихин А.М., Быхалова О.Н., Рогожин Е.А., Корженков А.М., Ларьков А.С., Бутанаев Ю.В., Лукашова Р.Н. Междисциплинарное датирование Утришских сейсмодислокаций: к локализации очага сильного исторического землетрясения на Западном Кавказе // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. № 3. С. 32–49.

  34. Островский А.Б. О морских террасах Черноморского побережья Кавказа между г. Анапа и устьем р. Шахе // Докл. АН СССР. 1968. Т. 181. № 4. С. 900‒952.

  35. Островский А.Б. Палеосейсмотектонические дислокации на Черноморском побережье Северо–Западного Кавказа в связи с оценкой современной сейсмической опасности этой территории. Комплексные исследования Черноморской впадины. М.: Наука. 1970. С. 46–58.

  36. Перерва В.М. Перспективы нефтегазоносности и методы выявления зон разрывных структур Северо-Западного Кавказа // Геология нефти и газа. 1981. № 1. С. 39–43.

  37. Пустильников М.Р., Чекунов А.В. Индоло-Кубанский передовой прогиб. Геофизические исследования и тектоника юга Европейской части СССР / Субботин С.И. (отв. ред.). Киев: Наукова думка. 1969. С. 190–210.

  38. Рогожин Е.А., Овсюченко А.Н. Сейсмическая и геологическая активность тектонических нарушений Северо–Западного Кавказа // Физика Земли. 2005. № 6. С. 29–42.

  39. Рогожин Е.А., Овсюченко А.Н., Лутиков А.И., Собисевич А.Л., Собисевич Л.Е., Горбатиков А.В. Эндогенные опасности Большого Кавказа. М.: ИФЗ РАН. 2014. 256 с.

  40. Рогожин Е.А., Горбатиков А.В., Харазова Ю.В., Степанова М.Ю., Цзие Чен, Овсюченко А.Н., Ларьков А.C. Сысолин А.И. Глубинное строение Анапской флексурно-разрывной зоны // Геотектоника. 2019. № 5. С. 3–10

  41. Собисевич А.Л., Горбатиков А.В., Овсюченко А.Н. Глубинное строение грязевого вулкана горы Карабетова // Докл. РАН. 2008. Т. 422. № 4. С. 542–546.

  42. Татевосян Р.Э., Плетнев К.Г., Бяков А.Ю., Шестопалов В.Л. Нижнекубанское землетрясение 9 ноября 2002 г.: результаты макросейсмического обследования // Физика Земли. 2003. № 11. С. 42–53.

  43. Трифонов В.Г., Соболева О.В., Трифонов Р.В., Востриков Г.А. Современная геодинамика альпийско-гималайского коллизионного пояса. Труды Геологического института. 2002. № 541 / Леонов Ю.Г. (отв. ред.). М.: ГЕОС. 2002. 225 с.

  44. Трихунков Я.И. Неотектонические преобразования кайнозойских складчатых структур Северо-Западного Кавказа // Геотектоника. 2016. № 5. С. 67–81.

  45. Трихунков Я.И., Бачманов Д.М., Гайдаленок О.В. Новейшие тектонические структуры зоны сочленения Северо-Западного Кавказа и Керченско-Таманской области. Проблемы тектоники и геодинамики земной коры и мантии. Материалы L Тектонического совещания Т. 2. М.: ГЕОС. 2018. С. 282–289.

  46. Трихунков Я.И., Бачманов Д.М., Гайдаленок О.В., Маринин А.В., Соколов С.А. Новейшее горообразование в зоне сочленения структур Северо-Западного Кавказа и Керченско-Таманской области // Геотектоника. 2019. № 4. С. 78–99.

  47. Шнюков Е.Ф., Соболевский Ю.В., Гнатенко Г.И., Науменко П.И., Кутний В.А. Грязевые вулканы Керченско-Таманской области. К.: Наукова Думка. 1986. 152 с.

  48. Якушева В.Н., Бондаренко Т.В., Мовчан Н.А. Макросейсмическое обследование эпицентральной зоны землетрясения 10 декабря 2012 г. с Mw = 4.6 вблизи Анапы. Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы Восьмой Международной сейсмологической школы. Обнинск: ГС РАН. 2013. С. 363–366.

  49. Bufe A., Sekaert D., Hussain E., Bookhagen B., Burbank D., Thompson J.J., Chen Jie, Li Tao, Liu Langtao, Gan Weijun, Temporal changes in rock-uplift rates of folds in the foreland of the Tian Shan and Pamir from geodetic and geologic data // Geophys. Research Lett. 2017. V. 44. P. 10977‒10987.

  50. Li Tao, Chen Jie, Thompson J.J., Burbank D. Active flexural-slip faulting: Controls exerted by stratigraphy, geometry and fold kinematics // J. Geophys. Research. Ser. Solid Earth. 2017. V. 122. P. 8538‒8565.

  51. Thompson J., Li Tao, Chen Jie, Burbank D., Bufe A. Quaternary tectonic evolution of the Pamir-Tian Shan convergent zone, northwest China // Tectonics. 2017. V. 36. P. 2748‒2776.

  52. Yang Huili, Chen Jie, Porat N., Li Tao, Li Wenqiao, Xiao Weipeng, Coarse versus fine-grain quartz optical dating of the sediments related to the 1985 Ms7.1 Wuqia earthquake, northeastern margin of the Pamir salient, China // Geochronometria. 2017. V. 44. P. 299‒306.

Дополнительные материалы отсутствуют.