Технические науки /5. Геофизика

Д.г.-м.н. Злобин Т.К.* , Леошко А.И.**

*) Сахалинский государственный университет, Россия

(Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН)

**) Санкт-Петербургский академический университет управления и экономики

Выявление по сейсмическим данным возможного положения очагов вулканов в земной коре о-ва Уруп

(Курильские о-ва)

Исследования Курильских островов, расположенных в зоне перехода представляют большой интерес для решения кардинальных вопросов геологии и геодинамики зоны перехода от Азиатского континента к Тихому океану. Здесь имеет место чрезвычайно высокая сейсмичность и активный вулканизм островных дуг, что исключительно важно для познания геодинамики и планеты в целом.

Нами были выполнены исследования области активного вулканизма и чрезвычайно высокой сейсмичности на Курильских островах [Злобин,1987;1989; 2006; 2010]. Выполнены исследования на Южных [Злобин,1978;:], Средних [Злобин, Полец, 2010] и Северных Курилах [Злобин и др.,1987; Пеньковая, 2012]. ёВ настоящей работе описаны исследования, выполненные на о-ве Уруп. Остров расположен в северо-восточной части южного звена Курильской островной дуги, состоящего из о-вов Кунашир, Итуруп и Уруп [Сергеев,1976]. Ранее нами были выполнены глубинные сейсмические исследования строения островов и вулканов всей Курильской дуги [Злобин,1987; 2010 ]. После этого были исследованы землетрясения в области КОД (Курильской островной дуги) и СФЗ (сейсмофокальной зоны). При этом были изучены вулканы о-ва Кунашир (Южные Курилы), о-ва Матуа (Центральные Курилы, вулк. Пик Сарычева) [Злобин и др., 2006; Злобин, 2010; Злобин, Полец, 2010] и о-ва Парамушир (Северные Курилы, вулк.Чикурачки, Эбеко и др.) [Злобин, 2010; Пеньковая, 2012].

Цель настоящей работы – продолжить изучение глубинного строения земной коры Курильских островов и вулканов о-ва Уруп.

Представление о геологическом строении структур этого острова дает рис1.

Рис.1. Геологическая карта о-ва Уруп, по Б.Н.Пикунову [8].

Верхнекайнозойские вулканические комплексы: 1–четвертичный андезитовый; 2–верхнеплиоценовый базальтовый; 3–верхнемиоцен-плиоценовый вулканогенно-кремнисто-диатовый; 4–олигоцен-среднемиоценовый «зеленотуфовый»; 5–среднемиоценовые интрузии кварцевых диоритов; 6–тектонические нарушения; 7–вулканы; 8–пикеты установки сейсмических станций записи .

Для изучения структуры земной коры и верхней мантии нами были выполнены глубинные сейсмические исследования вдоль Курильских островов, в том числе и вдоль о-ва Уруп [Злобин,1989]. Сейсмические исследования были выполнены в основном методами МОВЗ (метод обменных волн землетрясений) [Злобин,1987] и ГСЗ (глубинное сейсмическое зондирование). Метод МОВЗ позволил установить глубинную структуру литосферы и ее особенности (наличие глубинных разломов и тектонических нарушений, основных морфологических особенностей, выделить глубинные слои в земной коре и дать им геологическую интерпретацию). Метод ГСЗ позволил установить значения сейсмических скоростей слоев в слоях земной коры и дать их геологическую интерпретацию, поскольку сейсмические скорости позволяют судить о литологии.

Принципиально новым и важным элементом сейсмических исследований явилось применение методики, разработанной нами [Злобин, 1987, 2010] для выявления магматических очагов вулканов и зон магмообразования.

Выделение магматических очагов вулканов, согласно предложенной нами методики [Злобин,1987] было основано на том, что в зонах магмообразования и магматических очагов вулканов присутствуют расплавленные (или частично расплавленные) пластичные породы, области пониженной упругости под вулканическими аппаратами и где имеет место полное поглощение поперечных или частичное поглощение обменных волн. Это позволило определить такие области и соответственно магматические зоны магмообразования и связать их очагами землетрясении [Злобин, 1987; 2010; Злобин,Федорченко,1982]. На представленном ниже глубинном сейсмическом разрезе вдоль о-ва Уруп (рис.2) выделены границы обмена и сейсмические преломляющие границы. Кроме того, как было сказано выше, разработанная нами методика позволила выделить области отсутствия обменов, которые на основе названых критериев могли быть связаны с магматическими очагами вулканов.

Рис.2. Геологическая карта на о-ва Уруп (по Пискунову Б.Н [8]) и пикеты установки станций записи при сейсмических исследованиях МОВЗ с дополнения Т.К.Злобина.

1 – пикеты установки сейсмических станций записи; 2 – границы обмена по данным МОВЗ; 3 – положение преломляющих сейсмических границ по данным ГСЗ; 4 – разломы; 5 – области отсутствия обменов, связываемых с магматическими очагами вулканов.

Литература

1.Злобин Т.К. Строение земной коры и верхней мантии Малой Курильской гряды по сейсмическим данным // Геотектоника, 1983, № 6. С.109-118.

2. Злобин Т.К. Строение земной коры и верхней мантии Курильской островной дуги (по сейсмическим данным). Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1987. 150 с.

3. Злобин Т.К. Глубинное строение острова Уруп // Советская геология, № 4, 1989. С.102-109.

4. Злобин Т.К. Геодинамические процессы и природные катастрофы: учебное пособие . Южно-Сахалинск: СахГУ, 2010. 228 с.

5.3лобин Т.К., Волков И.А., Полец А.Ю. Анализ вулканизма и сейсмичности в литосфере Курил.// Тез.Четвертой Международной научной конференции «Вулканизм, биосфера и экологические34 проблемы», Туапсе, 2006. С.39.

6. Злобин Т.К., Полец А.Ю. Извержение вулкана Пик Сарычева 11-16 июня 2009 года на о-ве Матуа, сильные Симуширские землетрясения 2006-2009 года на Средних Курилах – их возможная связь и модель сейсмовулканических процессов // Д АН, том. 435. № 2. 2010, С. 249-254.

7. Пеньковая О.В. Анализ связи сейсмичности и извержений вулканов Чикурачки и Эбеко (о.Парамушир, Курильские острова) //Система «Планета Земля»: 200 лет со дня рождения Измаила Ивановича Срезневского. 100 лет со дня издания его словаря древнерусского языка. М.: ЛЕНАНД, 2012. с.272-275

8. Пискунов Б.Н. Геолого-петрографическая специфика вулканизма островных дуг. М.: Наука,1987. 236 с.

9.Сергеев К.Ф. Тектоника Курильской островной системы. М.: Наука, 1976; 239 с.

10. Злобин Т.К., Федорченко В.И. Глубинная структура вулкана Головнина по данным изучения обменных волн от землетрясений // Вулканология и сейсмология. № 4. 1982. С. 99-103