Байкальская рифтовая зона

Байкальская рифтовая зона представляет собой серию континентальных рифтов , сосредоточенных под озером Байкал на юго-востоке России . Текущая деформация в рифтах имеет тенденцию расширяться с некоторым сдвиговым движением. ряд бассейнов Вдоль зоны на протяжении более 2000 километров (1200 миль) образуется , образующих рифтовую долину . Разломы образуются между Евразийской плитой на западе и Амурской плитой на востоке.
Структуры
[ редактировать ]К северо-западу от разломов находится Сибирский кратон на Евразийской плите. [1] Саяно-Байкальский и Монголо-Охотский подвижные пояса — образования юго-восточнее рифтов; [2] за Саяно-Байкальским складчатым поясом расположена Амурская плита. [3]
Вдоль рифта образуются котловины. [4] На территории расположены три бассейна: Южный, Центральный и Северный. На Севере полуграбены образуют более мелкие котловины, такие как Северо-Байкальская впадина, Чара-Токкинская впадина. [5] Центральный бассейн является самым глубоким в рифтовой системе. Самый крупный из входящих в него разломов — Морский разлом; однако основным разломом рифта становится еще один разлом: Приморский. [6] В бассейнах также есть свидетельства утончения земной коры ниже рифтовой зоны. [7]
Толщина коры под рифтом оспаривается, поскольку структуры рифта глубоко под поверхностью неизвестны. Разница в толщине коры между корой под рифтом и корой под окружающими территориями должна составлять менее 10 километров (6,2 мили). [8] Хотя некоторые сейсмические данные свидетельствуют о поднятии границы литосферы и астеносферы , [9] другие исследователи утверждали, что существуют глубокие структуры, которые влияют на сейсмическую активность, и что нижняя часть коры прорвана основными силлами . Они интерпретируют расширение как процесс чистого сдвига . [3]
Вулканизм
[ редактировать ]Вулканизм обычно связан с разломом. Горячие источники имеются как на суше, так и под Байкалом, хотя свидетельств реального вулканизма в непосредственной близости от озера пока обнаружено не было. [10] Несмотря на это, кайнозойский вулканизм. поблизости произошел [8] и, вероятно, связан с Байкальской рифтовой зоной. Было подтверждено существование раннего вулканизма с раннего миоцена , хотя считается, что олигоценовый вулканизм. существует [11] Признанными вулканическими центрами являются плато Удокан , [12] Расположен примерно в 400 км к востоку от северной оконечности озера Байкал, на Окском плато , [13] Расположен примерно в 200 км к западу-северо-западу от юго-западной оконечности озера Байкал, на Витимском плато. [14] примерно в 200 км к востоку от разлома, [15] и плато Азас . [16]
Геологическая история
[ редактировать ]Первоначально эта территория характеризовалась докембрийскими и палеозойскими северо-востока-юго-запада складчатыми и надвиговыми поясами . [6] Приморская разломная зона центрального бассейна существовала и в это время. [4] Вулканизм начался в позднем мелу на ограниченных территориях, но в основном ограничивается миоценом . Поздний мел — это также возраст осадочных пород в некоторых бассейнах, и та же серия продолжалась до эоцена . [17] Рифтинг возобновился, начиная с олигоцена , и обычно считается, что он усилился со среднего плиоцена . [6] вызывая образование котловин в виде грабенов. [18] Новая рифтовая структура может следовать за докембрийскими и палеозойскими разломами. [19] например, когда спящий Приморский разлом Центрального бассейна снова начал расширяться в позднем кайнозое . [4] Магматическая активность и рифтогенез также могут быть самостоятельными событиями. За пределами грабенов базальтовые во время подъема на обоих концах рифтовой системы извергались вулканы. Грабены в основном распространялись без выделения магмы, за исключением Тункинской впадины . [18]
Большинство отложений бассейна относится к позднему олигоцену , за исключением севера, где отложения бассейна начались в плиоцене . Присутствуют три серии осадков; «прото-рифт», «средний рифт» и «современный рифт». Проторифтовая толща сложена мелководными отложениями и часто складчата и разломана. [17] Над этой толщей, отделенной небольшим несогласием , находится толща «среднего рифта», состоящая из плиоценовых крупнозернистых песчаников и конгломератов . Наконец, существует современная рифтовая толща речных, ледниковых и дельтовых отложений. [17] При исследовании плиоценовых и более молодых отложений обнаруживаются пески , аргиллиты и алевриты , что указывает на озерное отложение. [6]
Сейсмический мониторинг
[ редактировать ]была открыта первая сейсмическая станция в регионе В 1901 году в Иркутске , на которой начались инструментальные наблюдения. Новые инструменты были введены в действие в 1912 году, а система была расширена в 1950-х и 1960-х годах. [8] Сеть мониторинга все еще работает. [20] хотя минимальное расстояние подвергалось критике за то, что оно превышает 100 километров (62 мили) минимального расстояния между станциями. [21] Исследования зарубежных экспериментов также дают новую информацию о рифтовой системе. [22]
Тектонические напряжения и деформации
[ редактировать ]
Вдоль границы в рифте возникли как нормальные, так и сдвиговые деформации. Плиты расходятся вдоль границы на 3–4 миллиметра (0,12–0,16 дюйма) в год, хотя это варьируется в зависимости от системы. [8] Помимо расходящегося движения, левый латеральный [8] сдвиговое движение, В системе разломов также происходит [6] например, вдоль Саянского разлома. [23] Судя по смещению морфологических особенностей, скорость скольжения на севере оценивается в 3,2 ± 0,5 миллиметра (0,126 ± 0,020 дюйма) в год, хотя эта оценка не согласуется с текущими моделями . Общий бросок оценивается в 7 ± 0,5 км (4,35 ± 0,31 мили) в продольном направлении и 12 ± 1 км (7,46 ± 0,62 мили) в вертикальном направлении. [5]
Из-за удаленности от границ активных плит движущие силы разлома неизвестны; однако возможные варианты включают субдукцию и Тихоокеанской плиты столкновение Индийского субконтинента с Евразией. Локально может наблюдаться мантийный подъем, приводящий к расширению. [6] Этой последней теории придерживается большинство российских ученых. [9]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мейер, Ричард; Фриман, Филип (2006). Сибирская платформа: геология и природные битумные ресурсы (PDF) (Отчет). Геологическая служба США.
- ^ Радзиминович Н.А.; Гилева, Н.А.; Мельникова, В.И.; Очковская, М.Г. (30 января 2013 г.). «Сейсмичность Байкальской рифтовой системы по данным региональной сети наблюдений». Журнал азиатских наук о Земле . 62 : 141–161. Бибкод : 2013JAESc..62..146R . дои : 10.1016/j.jseaes.2012.10.029 .
- ^ Jump up to: а б Нильсен, Кристофер; Тайбо, Х. (август 2009 г.). «Поднятие Но-Мохо ниже Байкальской рифтовой зоны». Журнал геофизических исследований . 114 (Б8): B08306. Бибкод : 2009JGRB..114.8306N . дои : 10.1029/2008jb005828 .
- ^ Jump up to: а б с Лесн, Оливия; Кале, Эрик; Девершер, Жак; Чери; Хасани (10 сентября 2000 г.). «Динамика внутриконтинентального растяжения в Северо-Байкальском рифте по результатам двумерного численного деформационного моделирования» . Журнал геофизических исследований . 105 (B9): 21727. Бибкод : 2000JGR...10521727L . CiteSeerX 10.1.1.456.7738 . дои : 10.1029/2000jb900139 . Проверено 27 октября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Саньков Владимир; Девершер, Жак; Годемер, Ив; Удри, Фредерик (август 2000 г.). «Геометрия и скорость разломов Северо-Байкальского рифта, Сибирь» . Тектоника . 19 (4): 702–722. Бибкод : 2000Tecto..19..707S . дои : 10.1029/2000TC900012 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Бринк, Ури; Тейлор, Майкл (2002). «Структура земной коры центрального озера Байкал» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (11): н/д. Бибкод : 2006GGG.....711016P . дои : 10.1029/2006gc001265 . S2CID 8923814 . Проверено 27 октября 2012 г.
- ^ Лю, Хань-Шоу (1983). «Геодинамика Байкало-Станового сейсмического пояса». Физика Земли и недр планет . 31 (1): 77–82. Бибкод : 1983PEPI...31...77L . дои : 10.1016/0031-9201(83)90068-7 .
- ^ Jump up to: а б с д и Радзиминович Н.А.; Гилева, Н.А.; Мельникова, В.И.; Очковская М.Г. (30 января 2013 г.). «Сейсмичность Байкальской рифтовой системы по данным региональной сети наблюдений». Журнал азиатских наук о Земле . 62 : 146–161. Бибкод : 2013JAESc..62..146R . дои : 10.1016/j.jseaes.2012.10.029 .
- ^ Jump up to: а б Чжао, Дапэн; Лей, Цзяньше; Иноуэ, Томофуми; Ямада, Акира; Гао, Стивен (30 марта 2006 г.). «Глубинное строение и происхождение Байкальской рифтовой зоны». Письма о Земле и планетологии . 243 (3–4): 681–691. Бибкод : 2006E&PSL.243..681Z . дои : 10.1016/j.epsl.2006.01.033 .
- ^ Sklyarov; Fedorovskii; Sklyarova; Skovitina; Danilova; Orlova; Ukhova (2007). "Hydrothermal activity in the Baikal rift zone". Doklady Earth Sciences . 412 (1): 101–105. Bibcode : 2007DokES.412..101S . doi : 10.1134/s1028334x07010230 . S2CID 128747265 .
- ^ Иванов А.В.; Демонтерова, Е.И. (2009). Тектоника озера Байкал, выведенная на основе вулканизма и седиментации . Прогресс молекулярной и субклеточной биологии. Том. 47. стр. 27–54. дои : 10.1007/978-3-540-88552-8_2 . ISBN 978-3-540-88551-1 . ПМИД 19198772 .
- ^ «Плато Удокан» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт .
- ^ «Окское плато» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт .
- ^ «Витимское плато» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт .
- ^ Джонсон, Дж; Гибсон, С; Томпсон, Р.; Ноуэлл, Дж. (2005). «Вулканизм в Витимском вулканическом поле, Сибирь: геохимические свидетельства существования мантийного плюма под Байкальской рифтовой зоной» . Журнал петрологии . 46 (7): 1309. Бибкод : 2005JPet...46.1309J . doi : 10.1093/petrology/egi016 .
- ^ «Плато Азас» . Глобальная программа вулканизма . Смитсоновский институт .
- ^ Jump up to: а б с Пети, Кэрол; Девершер, Жак (2006). «Строение и эволюция Байкальского рифта» (PDF) . Геохимия, геофизика, геосистемы . 7 (11): н/д. Бибкод : 2006GGG.....711016P . дои : 10.1029/2006gc001265 . S2CID 8923814 . Проверено 26 октября 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Киселев; Головко; Медведев (1978). «Петрохимия кайнозойских базальтов и сопутствующих пород Байкальской рифтовой зоны». Тектонофизика . 45 (1): 49–59. Бибкод : 1978Tectp..45...49K . дои : 10.1016/0040-1951(78)90223-8 .
- ^ Дас, Шамита ; Филсон, Джон (1975). «О тектонике Азии». Письма о Земле и планетологии . 28 (2): 241–253. Бибкод : 1975E&PSL..28..241D . дои : 10.1016/0012-821X(75)90234-4 .
- ^ «Байкальская региональная сейсмическая сеть исследования» . Проверено 1 августа 2013 г.
- ^ Эммерсон, Брайан; Джексон, Джеймс; Маккензи, Дэн; Пристли, Кейт (2006). «Сейсмичность, строение и реология литосферы Прибайкалья» . Международный геофизический журнал . 167 (3): 1233–1272. Бибкод : 2006GeoJI.167.1233E . дои : 10.1111/j.1365-246x.2006.03075.x .
- ^ «Французский эксперимент MOBAL '03» . Архивировано из оригинала 25 ноября 2006 года . Проверено 31 мая 2013 г.
- ^ Хасэ, Ёситака; Кривонгов, Сергей; Иваучи, Акико (2003). «Геоморфологическое развитие Тункинской впадины Байкальской рифтовой зоны в Сибири, Россия». В Кашивае, Кенджи (ред.). Длинные континентальные рекорды озера Байкал . стр. 61–71. дои : 10.1007/978-4-431-67859-5_4 . ISBN 9784431006435 . Проверено 11 мая 2013 г.