WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 37 |

Отложения двух ледниковых эпох среднего плейстоцена (самаровской и тазовской) представлены глыбово-валунным материалом, моренными валунными суглинками и валунными галечниками. Гипсометрически они залегают в широком высотном диапазоне – от 360 м ниже (восточное побережье озера) и до 35–50 м выше современного уровня озера (район г. Северобайкальска) и широко представлены в пределах Рель-Горемыкского плато, на северо-восточном побережье Байкала. Озерные осадки этого времени, представленные чередующимися прослоями озерН. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек ных песков, алевритов, галечников, слагают байкальские террасы 30–80-метрового уровня, а также образуют цоколи низких верхнеплейстоценовых террас на восточном побережье Северного Байкала.

Для верхнего плейстоцена характерно формирование ледниковых, озерных, аллювиальных, аллювиально-пролювиальных отложений.

В голоцене происходит формирование отложений пойм рек, первой террасы Байкала и его пляжевой зоны, глыбовых россыпей и нагорных террас в гольцовой зоне, у подножий склонов – мощных коллювиальных отложений. Активно проявляются эоловые процессы. В ряде районов формируются торфяники.

Подробный обзор кайнозойских отложений в пределах Байкальской котловины дан в работе «Кайнозой Байкальской рифтовой впадины. Строение и геологическая история» (Мац и др., 2001).

2.2.1. Основные черты морфологии котловины Котловина оз. Байкал состоит из двух не компенсированных осадками тектонических рифтовых впадин: Южно-Байкальской, протяженностью около 430 км, и Северо-Байкальской, длиной около 400 км. Впадины сопряжены друг с другом на расстоянии 200 км через диагональную междувпадинную перемычку – о. Ольхон – Академический хребет – Ушканий архипелаг. ЮжноБайкальская котловина объединяет в себе два глубоководных бассейна Байкала – Южный и Средний, разделенные мелководной Селенгинско-Бугульдейской перемычкой. Указанная перемычка представляет собой сложную седиментационно-тектоническую структуру, являясь результатом длительной аккумуляции выносов р. Селенги и деформаций фундамента блоковыми движениями и сейсмогравитационного смещения накопленного осадочного материала (Логачев, 2003).

Северная и Южная впадины Байкала морфологически однообразны (Флоренсов, 1968) и представляют собой асимметричные прогибы. Северные или северно-западные борта впадин отличаются значительной крутизной и приурочены к широким зонам мощных долгоживущих разломов. Высота сбросовых и сбросовосдвиговых уступов над днищами впадин сильно варьирует и моБАЙКАЛОВЕДЕНИЕ жет составлять до 1500–2000 м, а в случае с Байкальской котловиной и более.

Высокие разломные борта впадин зачастую осложнены узкими промежуточными ступенями, шириной не более первых километров и протяженностью в десятки километров.

Значительно более крупные структурные элементы в пределах впадин – краевые ступени, характерными примерами которых можно назвать Тыйско-Котельниковскую и Приольхонскую. Они представляют собой сложно построенные комплексы разновысотных ступеней, горстов, глыбовых поднятий и малых впадин.

По своим размерам краевые ступени не намного уступают самим котловинам и обычно примыкают к структурам междувпадинных перемычек.

Южные и юго-восточные борта впадин байкальского типа чаще всего менее круты и представляют собой пологие сводовые изгибы, осложненные многочисленными малоамплитудными молодыми сбросами.

Южно-Байкальская впадина – самый древний сегмент БРЗ, наиболее крупная и глубокая рифтовая структура. СевероБайкальская впадина по многим чертам глубинного строения, мощности осадочной толщи и морфологии считается значительно более молодой.

2.2.2. Особенности глубинного строения Байкальской котловины В настоящее время получен достаточно полный объем данных о глубинном строении БРЗ в целом и Байкальской котловины в частности. Однако следует четко понимать, что результаты интерпретации этих данных в рамках применяемых геофизических моделей далеко не однозначны и, чаще всего, согласуются только в наиболее крупных деталях (Актуальные вопросы …, 2005).

Под впадиной озера наблюдается крупная отрицательная аномалия силы тяжести, обусловленная недостатком масс впадинного рельефа и значительной мощностью осадочного наполнения.

Толщина земной коры в пределах рифтовой зоны имеет значительные вариации. Четко установлено утонение коры под рифтовыми впадинами, где ее мощность изменяется от 30 до 40 км, с Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек минимумом под Южным Байкалом, в то время как под сопредельными горными хребтами она увеличивается до 45–50 км, а под Сибирской платформой оценивается в 40–42 км. В самой Байкальской котловине установлено резкое изменение мощности коры в зоне междувпадинной перемычки о. Ольхон – Академического хребта. Северо-Байкальская впадина отличается большей толщиной коры по отношению к Южно-Байкальской.

Земную кору под рифтовой зоной подстилает астеносферный выступ мантии с пониженными скоростями продольных сейсмических волн. При этом имеются различные мнения о форме выступа и глубине расположения его поверхности.

В пределах рифтовой зоны земная кора отличается повышенной термальной активностью, одним из важнейших показателей которой является величина теплового потока. Ее наиболее высокие значения характерны для днищ рифтовых впадин (в среднем около 75–80 мВт/м2), что в два раза превышает величины, полученные для юга Сибирской платформы (в среднем около 38 мВт/м2).

В пределах горного обрамления рифта тепловой поток составляет около 53 мВт/м2 и менее (Актуальные вопросы …, 2005). Аномально высокий вынос тепла (> 100–200 мВт/м2) наблюдается в центральной части Южно-Байкальской котловины, а также в зонах подводных разломов, где геотермические показатели достигают экстремальных значений – более 1000–20 000 мВт/м2. Зоны активных разломов служат своеобразными каналами, по которым выносится внутриземное тепло к поверхности. Авторы монографии «Актуальные вопросы…» (2005) указывают, что повышенный тепловой поток сохраняется до 5 км от оси разлома, а затем на протяжении 15–25 км показатели уменьшаются до фоновых.

2.2.3. Разломно-блоковая структура земной коры, ее движения Земная кора в пределах БРЗ обладает сложной разломноблоковой структурой, развитие которой происходило на протяжении всей геологической истории рифта (от раннего протерозоя до кайнозоя включительно). Процессы рифтогенеза привели к активизации всех существующих разломов и формированию новых (рис. 2.2). Зоной разломов наиболее высокого порядка в регионе БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ является литосферный шов между Сибирской и Амурской микроплитами Евразийской литосферной плиты, к которому и приурочена Байкальская котловина. В свою очередь, в пределах микроплит за длительный период их геологического развития сформировались свои системы разломов более низкого порядка, которые предопределяли особенности строения отдельных частей БРЗ (рис. 2.2).

Зоны наиболее крупных разломов контролируют западный борт рифтовых котловин и представляют собой протяженные системы сбросов с кулисообразной сменой друг друга по простиранию и ветвлением. В рельефе они выражены высокими тектоническими уступами. В пределах оз. Байкал эта система разломов в настоящее время известна как зона Обручевского сброса, амплитуда перемещений коренного фундамента в которой составляет до 10 км (рис. 2.3). Дихотомия (раздвоение) разломов в этой зоне наиболее ярко проявляется на двух участках:

• начиная от р. Бугульдейка – с выделением Приольхонской краевой ступени;

начиная от м. Котельниковский – с выделением ТыйскоКотельниковской краевой ступени.

Разломы вдоль южного и восточного бортов впадин чаще всего представляют собой сочетание коротких, малоамплитудных разрывных нарушений, пересекающихся друг с другом под различными углами, вплоть до 90°, определяя формирование системы небольших блоков.

Следует отметить, что Южно-Байкальская котловина отличается более высокой плотностью разломов по отношению к Северо-Байкальской.

Большое значение в формировании разломно-блоковой структуры имеют зоны поперечных разломов (линеаментов), которые пересекают не только рифтовую зону, но и прослеживаются далеко за ее пределами, зачастую глубоко внедряясь в структуры Сибирской платформы. Для поперечных разломов Байкальской котловины характерно северо-западное простирание. Чаще всего к зонам поперечных линеаментов приурочены долины крупных рек:

Ангара, Селенга, Бугульдейка, Анга, Рель и т. д.

Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 2.2. Разломы впадины оз. Байкал (Мац и др., 2001; Логачев, 2003):

1 – главные, преимущественно краевые, разломы (сбросы и сбрососдвиги);

2 – внутривпадинные разломы (сбросы, сбрососдвиги, сдвиги) Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек Рис. 2.3. Обручевский сброс в районе о. Ольхон (Кузьмин и др., 2004) Для впадины оз. Байкал поле напряжений земной коры характеризуется обстановками растяжения. Исключением является центральная часть Байкальской котловины от северной оконечности о. Ольхон до дельты р. Селенги, где наблюдается растяжение со сдвигом. Ось растягивающих напряжений в большинстве случаев ориентирована в направлении северо-запад – юго-восток, поперек простирания основных рифтовых структур (Актуальные вопросы, 2005).

По данным спутниковой геодезии скорость расхождения бортов котловины друг от друга в центральной части Байкальского рифта составляет 4–6 мм/год.

БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ Таким образом, Байкальская котловина может рассматриваться как гигантский раздвиг, величина которого оценивается в 10– 15 км, с максимумом в пределах Южно-Байкальской впадины до 25 км (Логачев, Зорин, 1984).

На основе пространственного соотношения и распределения во времени рифтовых структур и вулканических областей был сделан вывод, что процессы тектонической деформации литосферы и магмогенеза в Прибайкалье являются независимыми друг от друга (Логачев, 2003).

2.2.4. Сейсмичность территории Территория Байкальской котловины является чрезвычайно опасной в сейсмическом отношении, требующей обязательных антисейсмических мероприятий. В настоящее время на территории Прибайкалья действуют около 30 сейсмических станций Байкальского и Бурятского филиалов Геофизической службы СО РАН. В соответствии с картой общего сейсмического районирования ОСР-97-В (рис. 2.4) территория оз. Байкал и Прибайкалья относится к 10-балльной зоне интенсивности сотрясений (шкала MSK-64)2.

Для характеристики силы землетрясений широко используются такие понятия, как магнитуда, энергетический класс и балльность.

Магнитуда (М) землетрясения является условной мерой энергии, выделившейся из очага землетрясения в виде сейсмических волн. Максимальные зарегистрированные на Земле землетрясения имеют магнитуду до 8,9.

Энергетический класс (К) – это другая условная характеристика величины землетрясения, эквивалентная магнитуде и варьирующая в диапазоне значений от 1 до 18–20. В Байкальском регионе для пересчета магнитуд в значения энергетических классов К также приняты формулы Т. Г. Раутиан:

К = 4 + 1,8 М при К<= 14 и К = 8,1 + 1,16 M, если К > 14.

Балльность – это характеристика силы землетрясения, устанавливаемая только при ощутимых подземных толчках в каждом конкретном пункте на поверхности земли по описательной и, как правило, не инструментальной шкале (шкала MSK-64). Диапазон значений составляет от 1 до 12 баллов.

Н. С. Беркин, А. А. Макаров, О. Т. Русинек Рис. 2.4. Фрагмент карты общего сейсмического районирования.

Штриховкой показаны зоны интенсивности сотрясений на средних грунтах в баллах шкалы MSK-64 (вероятность превышения расчетной интенсивности в любом пункте зоны в течение 50 лет составит 5 %, что соответствует среднему периоду Т = 1000 лет повторяемости таких событий) Анализ пространственного размещения эпицентров землетрясений позволил выявить сложную мозаичную структуру поля их расположения (Сейсмическое районирование …, 1977; Голенецкий, 1990; Мишарина, Солоненко, 1990). Наиболее активные сейсмические процессы приурочены к четко выраженным линейным областям, преимущественно ориентированным по простиранию рифтовой зоны в направлении северо-восток – юго-запад. Было установлено, что высокая сейсмичность наблюдается в зонах наибольших напряжений, приуроченных к концам разломов, узлам их пересечений, либо местам резкого изменения их простирания.

Наиболее высокой плотностью эпицентров в пределах котловины озера обладают два обособленных участка: один – между дельтой р. Селенги и о. Ольхон, другой – к юго-западу от п-ва Святой Нос.

БАЙКАЛОВЕДЕНИЕ Наряду с этим, отмечаются районы (например, к западу от юго-западной оконечности оз. Байкал, к северу от п-ва Святой Нос), где наблюдается дефицит сейсмической активности. Не выделяются в общем сейсмическом поле и районы крупных палеосейсмодислокаций.

Г. Ф. Уфимцев (1996) особо отмечает несоответствие сейсмической активности Байкальской котловины и ее тектоники. Наиболее тектонически активный в позднекайнозойское время западный борт Байкальского грабена является сейсмически спокойным.

При этом к тектонически более спокойному восточному борту приурочены мощные сейсмические явления, а также выходы термальных вод.

В настоящее время в пределах Байкальской рифтовой системы и ее горного обрамления отмечается более 3000 сейсмических толчков ежегодно. При этом, с повышением чувствительности приборов, постоянно увеличивается количество регистрируемых слабых землетрясений (магнитуда M < 1,7; энергетический класс К < 7), что особенно важно для познания особенностей формирования и строения сейсмического поля региона.

Подавляющая часть фиксируемых землетрясений относится к разряду чрезвычайно слабых (M < 2,3; К < 8) и не ощущается человеком. Землетрясения с магнитудой М > 6,0 (К > 15) для Прибайкалья классифицируются как опасные, способные повлечь за собой значительные человеческие жертвы и материальный ущерб (Соболев, 2003). За последние 2–3 столетия в пределах БРЗ отмечено около 30–40 сильных землетрясений с М 6,0, а с учетом палеоземлетрясений, данные о которых получены на основе изучения палеосейсмодислокаций, это количество может быть удвоено.

Так, за период 1994–2007 гг. в пределах акватории озера и его центральной экологической зоны было зафиксировано около землетрясений энергетического класса более 8,0. Из них только в 15 случаях сотрясения были ощутимыми (М > 4,4; К > 12,0), включая одно землетрясение с магнитудой 5,6 (К = 14,6) 25 февраля 1999 г. в центральной части южного Байкала (http://www.seisbykl.ru/modules.phpname=Data&da=1).

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 37 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.