Неотектоника и активные разрывы Сахалина

О.А. Воейкова, С.А. Несмеянов, Л.И. Серебрякова

О.А. Воейкова, С.А. Несмеянов, Л.И. Серебрякова

Ответственный редактор:
доктор геолого-минералогических наук В.И. Макаров

Рецензенты:
доктор географических наук А.С. Викторов
доктор географических наук А.А. Свиточ

Воейкова О.А.
Неотектоника и активные разрывы Сахалина
/ О.А. Воейкова, С.А. Несмеянов, Л.И. Серебрякова; [отв. ред. В.И. Макаров] Ин-т геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН. — М.: Наука, 2007. —186 с. ISBN 978-5-02-034107-4 (в пер.).

В монографии рассмотрено детальное тектоническое районирование наиболее молодых новейших структур с выделением активных разномасштабных разрывов, смещения по которым получили в четвертичном периоде орографическое выражение. Анализ строения и абсолютного возраста террасовых образований позволил количественно оценить амплитуды и скорости суммарных и поэтапных разрывных смещений. Современные тектонические движения оценены по геодезическим данным, связанным с региональной нивелирной сетью и геодинамическими полигонами. Проанализировано соотношение скоростей разрывных смещений, опирающихся на геолого-геоморфологические и геодезические данные. Материалы по геодинамическим полигонам подтвердили существование инструментально зафиксированных современных встречных вертикальных и горизонтальных разрывных перемещений. Дается расчет прогнозируемых разрывных смещений, приведенных к сроку службы инженерных сооружений. Полученные материалы могут использоваться при инженерных изысканиях, проектировании и планировании строительства. Книга рассчитана на геологов, геодезистов, изыскателей, проектировщиков и строителей.

 

 

Оглавление

  Введение 3
Глава 1. История и методика исследований 4
1.1. Основные этапы неотектонических исследований 4
1.2. Представления о возрастном объеме и подразделениях новейшего этапа геологического развития Сахалина 5
1.3. Основные черты методики неоструктурного районирования 6
  а. Возрастное расчленение рельефа 7
  б. Неоструктурное районирование 7
  в. Выявление активных структур 8
1.4. Проблемы и основные черты методики изучения активных разрывов при инженерных изысканиях для строительства 8
  а. Существующие представления 8
  б. Активность криповых разрывных смещений и уклонов в инженерных изысканиях 9
  в. Характеристика средних скоростей разрывных смещений 10
  г. Анализ тенденций изменения средних скоростей разрывных смещений 10
  д. Оценка современной активности разрывных смещений 10
Глава 2. Возрастное расчленение рельефа и этапность новейшего орогенеза 12
2.1. Сеть геоморфологических профилей 12
2.2. Полигенетические денудационные приводораздельные геоморфологические уровни 13
2.3. Четвертичные отложения и террасовые ряды 16
  а. Отложения бассейнового генетического комплекса 16
  б. Материалы по морскому и аллювиальному террасовым рядам 18
2.4. Этапность новейшего развития Южного Сахалина 28
  а Общая характеристика этапности новейшего развития Сахалина 29
  б. Об абсолютной датировке основных этапов новейшего развития Сахалина 30
Глава 3. Основные черты неотектонического районирования Сахалинского блока 35
3.1. Вопросы терминологии 35
3.2. Сегментация и расположение региональных структурных элементов 36
3.3. Краткая характеристика региональных позднеорогенных структур 37
  а. Шмидтовское мегаподнятие 39
  б. Северосахалинская система слабо выраженных в рельефе инверсионных структур 39
  в. Западносахалинско-Камуикотанская гряда мегасводов 39
  г. Восточносахалинское блоковое мегаподнятие 40
  д. Тымь-Поронайская мегавпадина 40
  е. Сусунайско-Тонинское блоковое мегаподнятие 40
  ж. Аниво-Сусунайская мегавпадина 41
3.4. Основные закономерности позднеорогенной тектоники 41
Глава 4. Иерархия и региональные особенности локальных блоковых и складчатых структур 43
4.1. Общие черты типизации и иерархического соподчинения структур 43
4.2. Южносахалинский сегмент 49
  а. Южнокамышовое мегаподнятие 50
  б. Аниво-Сусунайская мегавпадина 51
  в. Сусунайско-Тонинское блоковое мегаподнятие 52
  г. Ограничивающая Южносахалинский сегмент с севера Поясковая седловина 52
4.3. Центральносахалинский сегмент 53
  а. Центральнокамышовое мегаподнятие 53
  б. Тымь-Поронайская мегавпадина 58
  в. Восточносахалинское мегаподнятие 63
4.4. Северосахалинский сегмент 67
4.5. Шмидтовский сегмент 74
Глава 5. Разрывные нарушения 75
5.1. Характеристика блоковых сочленений 75
  а. Типизация блоковых сочленений 75
  б Материалы тренчинга сейсмотектонических дислокаций 75
5.2. Распространение приповерхностных разрывов 77
  а. Южнокамышовое мегаподнятие 77
  б. Центральнокамышовое мегаподнятие 77
  в. Аниво-Сусунайская мегавпадина 78
  г. Тымь-Поронайская мегавпадина 78
  д. Сусунайско-Тонинское блоковое мегаподнятие 78
  е. Восточносахалинское мегаподнятие 78
  ж. Северосахалинская область 79
  з. Шмидтовское мегаподнятие 79
5.3. Региональные шовные зоны (постановка проблемы) 79
Глава 6. Современная активность новейших разрывов 82
6.1. Геолого-геоморфологические материалы 82
  а. Определение поэтапных смещений 82
  б. Характеристика средних скоростей разрывных смещений 103
  в. Анализ тенденций изменения средних скоростей разрывных смещений 104
  инженерного сооружения 105
6.2. Геодезические материалы по современным движениям 106
  а. Данные региональной нивелирной сети 106
  б. Наблюдения на геодинамических полигонах 114
  в. Космогеодезические измерения 118
6.3. Суммарная оценка современной криповой активности разрывов 119
  а. Данные региональной нивелирной сети 119
  б. Современные горизонтальные тектонические движения на геодинамических полигонах 119
  в. Современные вертикальные тектонические движения земной поверхности на геодинамических полигонах в зоне Центральнсахалинского разлома 121
  г. Общий характер тектонических смещений на геодинамических полигонах 125
  д. Результаты трансрегиональных космогеодезических измерений 125
  е. Геодезические материалы о связи современных тектонических движений с сейсмичностью 126
  ж. Соотношение геолого-геоморфологических и геодезических материалов по современным тектоническим движениям 131
Глава 7. Характеристика тектонических условий строительства и опасности разрывного крипа 132
7.1. Типовое градостроительство в сложных тектонических условиях 134
7.2. Атомные станции 136
7.3. Мосты и мостовые переходы 135
7.4. Магистральные трубопроводы 136
7.5. Районы разработки месторождений 138
7.6. Методика использования результатов картирования и оценки активности разрывов 139
Глава 8. Шовные зоны и строение современного Сахалинского блока 140
8.1. Строение шельфового обрамления Сахалина 140
  а. Татарский пролив 142
  б. Северосахалинский шельф 147
  в. Южносахалинский шельф 147
  г. Залив Анива 149
  д. Залив Терпения 150
  е. Восточносахалинский шельф 152
8.2. Основные шовные зоны. 155
8.3. Общие черты строения Сахалинского блока 162
8.4. Некоторые структурные сопоставления и аналогии 163
  а. Аналогии в новейшем строении и развитии 163
  б. Структурные сопоставления для уточнения природы Шмидтовского сегмента 167
8.5. О природе Северосахалинского сегмента 169
8.6. Сахалинский блок в системе смежных структур 169
  Заключение 173
  1. Проблемы, основные направления и методика неоструктурного районирования и изучения активных разрывов при инженерных изысканиях для строительства 173
  2. Возрастное расчленение рельефа и этапность новейшего орогенеза 173
  3. Неотектоническое районирование 174
  4. Криповая активность новейших разрывов 174
  5. Сейсмотектоническая активность разрывов 175
  6. Опасность активных разрывов для разных типов инженерных сооружений 175
  Литература 176

Введение

Активизация неотектонических исследований Сахалина с середины 90?х годов прошлого века обусловлена пересмотром его сейсмичности из-за Нефтегорского (1995 г) и других землетрясений, а также — развитием нефтегазового комплекса. При этом особое внимание уделялось изучению активных разрывных нарушений. Наиболее крупные из них рассматривались в качестве сейсмогенерирующих верхнекоровых структур, а локальные, приповерхностные могли характеризоваться опасным крипом и приуроченностью к ним разнообразных сейсмодислокаций.
В настоящее время накопился значительный новый материал, как по неотектоническому районированию, так и по активным разрывным нарушениям. Среди последних особый интерес представляют приповерхностные разрывы, которые необходимо учитывать при инженерно-геологическом районировании и при сейсмическом микрорайонировании. Весь этот материал нуждается в обобщении с единых позиций, в частности применительно к развитию строительства и инфраструктуры нефтегазового комплекса.

Поскольку основное внимание обращалось именно на приповерхностные и активные, т.е. наиболее молодые структуры, которые важны для инженерного проектирования, предлагаемые ниже схемы районирования нередко существенно отличаются от опубликованных ранее. Это связано как с большей детальностью исследований, так и с тем, что структурные перестройки происходили и в течение новейшего этапа геологического развития. Соответственно многие раннеорогенные и погребенные структуры были исключены из рассмотрения. Полученные материалы можно рассматривать в качестве опережающих исследований для инженерно-геологических изысканий в строительстве.

Существенным отличием проведенных исследований являлась и специфика методики, нацеленной на учет возрастного расчленения рельефа и анализ деформаций террасовых геоморфологических уровней. Данная методика в течение многих лет разрабатывалась и использовалась авторами во внутриконтинентальных новейших орогенах. Применение ее для островодужного орогена выявило ряд существенных различий в истории развития островодужных и внутриконтинентальных орогенов. Большой и оригинальный материал связан с использованием материалов по современным движениям земной коры. Он позволил существенно уточнить представления о соотношении оценок интенсивности тектонических движений для различных по продолжительности временных интервалов.

Введение, заключение и глава 6 написаны всеми авторами, главы 2, 3, 4 и 5  — О.А. Воейковой и С.А. Несмеяновым, главы 1, 7 и 8 — С.А. Несмеяновым. Компьютерные макеты основной графики составлены О.А. Воейковой. В оформлении монографии принимал участие А.А. Каздым.

В процессе данной работы авторы сотрудничали с многими исследователями, в том числе с. В.Н. Аверьяновой, А.А. Андреевым, И.И. Бархатовым, Ю.И. Баулиным, О.А. Вадачкория, Н.Ф. Василенко, Л.М. Злобиной, А.И. Иващенко, И.П. Кузиным, О.А. Мельниковым, А.А. Никоновым, Л.С. Оскорбиным, Е.А. Рогожиным, В.С. Рождественским, А.А. Свиточем, В.В. Севостьяновым, С.С. Снеговским, М.И. Стрельцовым, А.Л. Стромом, Н.С. Терентьевым, О.Н. Щербанем и др. Всем им мы рады выразить искреннюю признательность. Особую благодарность мы приносим В.И. Дивакову, В.А. Зайцеву, Г.Л. Коффу, В.В. Неведрову, с которыми совместно участвовали и в полевых исследованиях, а также Н.Ф. Василенко за содействие в использовании геодезических материалов.

Монография подготовлена при содействии РФФИ, проекты 03-05-64240, 02-05-64183.