resarПриродные ресурсы Арктики и СубарктикиArctic and Subarctic Natural Resources2618-97122686-9683Академия наук Республики Саха (Якутия)10.31242/2618-9712-2021-26-2-1resar-154Research ArticleНауки о Земле. Общая и региональная геология, петрология и вулканологияEarth sciences. General and regional geology, petrology and volcanologyСейсмотектоническая реактивизация краевых шовных зон Сибирского кратонаSeismotectonic reactivation of the marginal suture zones of the Siberian cratonhttps://orcid.org/0000-0002-8235-7112ИмаеваЛ. П.ImaevaL. P.

ИМАЕВА Людмила Петровна, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

664033, Иркутск, улица Лермонтова, 128

IMAEVA Lyudmila Petrovna, Cand. Sci. (Geology and Mineralogy), senior researcher

128 Lermontov Street, Irkutsk 664033

imaeva@crust.irk.ruМаккейК. Г.MackeyK. G.

МАККЕЙ Кевин Г., профессор

MI 48824, Восточный Лансинг

MACKEY Kevin G., professor

East Lansing, MI 48824

https://orcid.org/0000-0003-4270-1318КозьминБ. М.Koz’minB. M.

КОЗЬМИН Борис Михайлович, кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник

677000, Якутск, проспект Ленина, 39

KOZ’MIN Boris Mikhailovich, Cand. Sci. (Geology and Mineralogy), senior researcher

39 Lenina pr., Yakutsk 677000

b.m.kozmin@diamond.ysn.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6527-5863МакаровА. А.MakarovA. A.

МАКАРОВ Александр Александрович, ведущий инженер

677000, Якутск, проспект Ленина, 39

MAKAROV Aleksandr Aleksandrovich, leader engineer

39 Lenina pr., Yakutsk 677000

haskin95@mail.ruИнститут земной коры СО РАН; Академия наук Республики Саха (Якутия)РоссияInstitute of the Earth’s Crust SB RAS; Academy of Sciences of the Republic of Sakha (Yakutia)Russian FederationДепартамент геологических наук, Университет штата МичиганСоединённые Штаты АмерикиDepartment of Geological Sciences, Michigan State UniversityUnited StatesИнститут геологии алмаза и благородных металлов СО РАНРоссияDiamond and Precious Metal Geology Institute, SB RASRussian Federation202117092021262726Copyright © Имаева Л.П., Маккей К.Г., Козьмин Б.М., Макаров А.А., 20212021Имаева Л.П., Маккей К.Г., Козьмин Б.М., Макаров А.А.Imaeva L.P., Mackey K.G., Koz’min B.M., Makarov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://resar.elpub.ru/jour/article/view/154

Проведено комплексное сейсмотектоническое исследование тектонических структур Сибирской платформы и ее складчатого обрамления с целью выявления региональных закономерностей процессов деструкции земной коры и динамики формирования очаговых зон сильных землетрясений. Проанализированы данные по геолого-геофизическому строению, новейшему структурному плану, количественным характеристикам новейших и современных тектонических движений. С учетом активности и направленности геодинамических процессов разработаны региональные принципы классификации неотектонических структур с обоснованием дифференциации их на классы. Рассмотрены наиболее активные сегменты Верхоянского краевого шва и Байкало-Становой складчатой системы, которые оказывают динамическое влияние на стиль тектонических деформаций смежных участков Сибирской платформы, где расположены стратегические месторождения полезных ископаемых Республики Саха (Якутия). Установлено, что наиболее активизированные структуры Сибирской платформы расположены в зонах динамического влияния контактных краевых швов. Они контрастно выражены в градиентном поле новейших вертикальных тектонических движений, но характеризуются мозаичным расположением средних и низких значений современных скоростей. На уровень их сейсмической активизации и кинематический тип сейсмотектонических деформаций моделирующее влияние оказывают глобальные геодинамические процессы, происходящие на границах Евразийской, Североамериканской и Амурской литосферных плит. Слабо активизируемые структуры Сибирской платформы, характеризующиеся наибольшими значениями скоростей современных движений, имеют гетерогенный генезис. На динамику формирования этих высокоградиентных зон деформаций, возможно, оказали влияние гляциоизостатические движения. При оценке степени геодинамической активности новейших структур необходимо рассматривать все факторы, которые ответственны за сейсмогеодинамические процессы, включая накопление тектонических напряжений и интенсивность сейсмических событий.

A comprehensive seismotectonic study of the tectonic structures of the Siberian Platform and its folded framing was carried out in order to identify the regional regularities of the processes of destruction of the Earth’s Crust and the dynamics of the formation of focal zones of strong earthquakes. The data on the geological and geophysical structure, the newest structural plan, quantitative characteristics of the newest and modern tectonic movements were analyzed. According to the degree of activity and orientation of geodynamic processes, regional principles for the classification of neotectonic structures with the rationale for their differentiation into classes were developed. The most active segments of the Verkhoyansk marginal suture and the Baikal-Stanovoy fold system are considered, which have a dynamic impact on the style of tectonic deformations of adjacent areas of the Siberian Platform, where strategic mineral deposits of the Republic of Sakha (Yakutia) are located. It is established that the most active structures are located in zones of the dynamic influence of marginal sutures. They are contrasted against the gradient field of modern vertical tectonic movements, but they are characterized by the mosaic field of the medium and low rates of modern movements. The level of their seismic activation and the kinematic type of seismotectonic deformations are modeled by global geodynamic processes taking place at the boundaries between the Eurasian, North American and Amur lithospheric plates. The weak activated structures of the Siberian Platform, which are characterized by the highest rates of modern movements, are heterogenic genesis. The dynamics of the formation of these high-gradient deformation zones may have been influenced by glacial isostatic movements. In order to correctly assess the degree of geodynamic activity of modern structures, special consideration should be given to all the factors that control seismogeodynamic processes, including tectonic stress accumulation, and the intensity of seismic events.

Сибирская платформакраевые швысейсмогенерирующие структурыактив- ные разломыфлюидыпозднекайнозойские деформациимеханизм очага землетрясенияпотенциальная сейсмичностьSiberian cratonmarginal sutureseismogenerating structuresactive faultsfluidsLate Cenozoic deformationearthquake mechanismpotential seismicityИсследования проведены при поддержке РФФИ (проект № 19-05-00062 «Динамика новейших структур континентально-шельфовой зоны северо-восточного сектора Российской Арктики»).The studies were carried out with support from the RFBR under Project 19–05– 00062 – Dynamics of the modern structures of the continental-shelf zone in the northeastern sector of the Russian Arctic.ReferencesАртюшков Е.В., Кориковский С.П., Массон Х.-Й., Чехович П.А. Природа плиоцен-четвертичных поднятий земной коры на докембрийских кратонах // Проблемы тектоники и геодинамики земной коры и мантии. Материалы L Тектонического совещания. М.: ГЕОС. 2018. Т. 1. С. 11–14.Artyushkov E.V., Korikovskii S.P., Masson Kh.-I., Chekhovich P.A. Nature of Pliocene–Quaternary crustal uplifts in the Precambrian cratons // Problems of Tectonics and geodynamics of the Earth’s Crust and Mantle. Proceedings of the L Meeting on Tectonics. M.: GEOS, 2018. Vol. 1. P. 11–14.Имаева Л.П., Имаев В.С., Козьмин Б.М. Сейсмотектоническая активизация новейших структур Сибирского кратона // Геотектоника. 2018. № 6. С. 36–54. DOI: 10.1134/S0016853X18060036Imaeva L.P., Imaev V.S., Koz’min B.M. Seismotectonic activation of modern structures of the Siberian Craton // Geotectonics. 2018. Vol. 52, No 6. P. 618–633. DOI: 10.1134/S0016852118060031Имаева Л.П., Имаев В.С., Козьмин Б.М. Геодинамические характеристики новейших структур Оленекского и Вилюйского районов Якутской кимберлитовой провинции // Геология и геофизика. 2020. Т. 61, № 11. С. 1499–1513. DOI: 10.15372/GiG2020107Imaeva L.P., Imaev V.S., Koz’min B.M. Geodynamic characteristics of neotectonic structures in the Olenek and Vilyui areas of the Yakutian kimberlite province // Russian Geology and Geophysics. 2020. Vol. 61, No 11. P. 1499–1513. DOI: 10.15372/RGiG2020107Бочаров Г.В., Гусев Г.С., Есипова Л.В., Спектор В.Б. Карта современных движений территории Якутской АССР // Геотектоника. 1982. № 3. С. 60–63.Bocharov G.V., Gusev G.S., Esipova L.V., Spektor V.B. Map of contemporary movements in the territory of Yakutian ASSR // Geotektonika. 1982. No. 3. P. 60–63.Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. М.: ГЕОС, 2000. 227 с.Imaev V.S., Imaeva L.P., Koz’min B.M. Seismotectonics of Yakutia. M.: GEOS, 2000. 227 p.Карта сейсмотектоники Восточной Сибири. Масштаб 1 : 4000000 / Г.С. Гусев, Л.П. Имаева, И.И. Колодезников (отв. ред.). 2015. DOI: 10.2205/ESDB-VONZ-125-map. http://neotec.ginras.ru/neomaps/M080_Siberia-E_2015_Seismotectonics.jpgSeismotectonic map of Eastern Siberia. Scale 1 : 4000000 / G.S. Gusev, L.P. Imaeva, I.I. Kolodeznikov (Eds.). 2015. DOI: 10.2205/ESDB-VONZ-125-map. http://neotec.ginras.ru/neomaps/M080_Siberia-E_2015_Seismotectonics.jpgСтром А.Л., Имаев В.С., Смекалин О.П., Чипизубов А.В., Овсюченко А.Н., Гриб Н.Н., Сясько А.А. Сейсмотектонические исследования Чульмаканского разлома (Южная Якутия) для определения сейсмической угрозы нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий океан» и газопроводной системы «Сила Сибири» // Геотектоника. 2017. № 6. С. 1–8. DOI: 10.7868/S0016853X17060078Strom A.L., Imaev V.S., Smekalin O.P., Chipizubov A.V., Ovsyuchenko A.N., Grib N.N., Syas’ko A.A. Seismotectonic investigations of the Chulmakan fault, Southern Yakutia, to assess the seismic hazard for the East Siberia–Pacific Ocean oil and power of Siberia Gas Pipelines // Geotectonics. 2017. Vol. 51, No. 6. P. 584–590. DOI: 10.1134/S0016852117060073Сейсмотектоника северо-восточного сектора Российской Арктики / Л.П. Имаева, И.И. Колодезников (отв. ред.). Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2017. 136 с.Seismotectonics of the Northeastern sector of Russian Arctic / L.P. Imaeva, I.I. Kolodeznikov (Eds.). Novosibirsk: Publishing House of SB RAS, 2017. 136 p.Imaeva L.P., Imaev V.S., Koz’min B.M. Dynamics of the zones of strong earthquake epicenters in the Arctic–Asian seismic belt // Geosciences. 2019. Vol. 9, No 4. P. 1–21. DOI: 10.3390/geosciences9040168.Imaeva L.P., Imaev V.S., Koz’min B.M. Dynamics of the zones of strong earthquake epicenters in the Arctic–Asian seismic belt // Geosciences. 2019. Vol. 9, No 4. P. 1–21. DOI: 10.3390/geosciences9040168.Имаева Л.П., Имаев В.С., Середкина А.И. Сейсмотектонические деформации активных сегментов зоны сопряжения Колымо-Омолонского супертеррейна и Южно-Анюйской сутуры, северо-восток России // Геотектоника. 2021. № 1. С. 1–18. DOI: 10.31857/S0016853X21010069Imaeva L.P., Imaev V.S., Seredkina A.I. Seismotectonic deformation of active segments of conjugation zone of Kolyma-Omolon superterrane and South Anui suture (Southeastern regions of Russia) // Geotectonics. 2021. No 1. P. 1–18. DOI: 10.31857/S0016853X21010069Структура и эволюция земной коры Якутии / Г.С. Гусев, А.Ф. Петров, Г.С. Фрадкин (ред.). М.: Наука, 1985. 246 с.Structure and evolution of the Earth’s crust of Yakutia / G.S. Gusev, А.F. Petrov, G.S. Fradkin (Eds.). M.: Nauka, 1985. 246 p.Прокопьев А.В., Парфенов Л.М., Томшин М.Д., Колодезников И.И. Чехол Сибирской платформы и смежных складчато-надвиговых поясов // Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Л.М. Парфенов, М.И. Кузьмин (ред.). М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. С. 113–155.Prokopiev A.V., Parfenov L.M., Tomshin M.D., Kolodeznikov I.I. Sedimentary cover of the Siberian Platform and adjacent fold-and-thrust belts // Tectonics, Geodynamics, and Metallogeny of the Sakha Republic (Yakutia) / L.M. Parfenov, M.I. Kuz’min (Eds.). M.: MAIK «Nauka/Interperiodika», 2001. P. 113–155.Прокопьев А.В., Дейкуненко А.В. Деформационные структуры складчато-надвиговых поясов // Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Л.М. Парфенов, М.И. Кузьмин (ред.). М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. С. 156–198.Prokopiev A.V., Deikunenko A.V. Deformation structures of thrust fold belts. Tectonics, Geodynamics, and Metallogeny of the Sakha Republic (Yakutia) / L.M. Parfenov, M.I. Kuz’min (Eds.). M.: MAIK «Nauka/Interperiodika», 2001. P. 156–198.Смелов А.П., Зедгенизов А.Н., Тимофеев В.Ф. Фундамент Северо-Азиатского кратона. Алдано-Становой щит // Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Л.М. Парфенов, М.И. Кузьмин (ред.). М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. С. 81–104.Smelov A.P., Zedgenizov A.N., Timofeev V.F. Tectonics, Geodynamics, and Metallogeny of the Sakha Republic (Yakutia) / L.M. Parfenov, M.I. Kuz’min (Eds.). M.: MAIK «Nauka/Interperiodika», 2001. P. 81–104.Никонов А.А. Голоценовые и современные движения земной коры (Геолого-геоморфологические и сейсмотектонические вопросы) М.: Наука, 1977. 240 с.Nikonov A.A. Holocene and Present-Day movements of the Earth’s Crust // Geological-geomorphic and seismotectonic problems. M.: Nauka, 1977. 240 p.Artyushkov Е.V. Abrupt continental lithosphere weakerings as a precondition for fast and largescale tectonic movements // Geotectonics. 2003. No. 2. P. 107–123.Artyushkov Е.V. Abrupt continental lithosphere weakerings as a precondition for fast and large-scale tectonic movements // Geotectonics. 2003. No. 2. P. 107–123.Трифонов В.Г. Неотектоника Евразии. М.: Научный мир, 1999. 252 с.Trifonov V.G. Neotectonics of Eurasia. M.: Scientific world, 1999. 252 p.Трифонов В.Г., Артюшков Е.В., Додонов А.Е., Бачманов Д.М., Миколайчук А.В., Вишняков Ф.А. Плиоцен-четвертичное горообразование в Центральном Тянь-Шане // Геология и геофизика. 2008. Т. 49, № 2. С. 128–145.Trifonov V.G., Artushkov Е.V., Dodonov А.Е., Bachmanov D.М., Mikolaichuk А.V., Vishnyakov F.А. Pliocene-Quaternary Mountain Formation in the Central Tien Shan // Geology and Geophysics. 2008. Vol. 49, No 2. P. 128–145.Летников Ф.А. Флюидный механизм деструкции континентальной земной коры и формирование осадочных нефтеносных бассейнов // Дегазация Земли: геофлюиды, нефть и газ, парагенезисы в системе горючих ископаемых // Тезисы докл. междунар. конференции, 30–31 мая – 1 июня 2006 г. Москва, ИГЕМ РАН. М.: ГЕОС, 2006. С. 6–9.Letnikov F.A. Fluid mechanism of continental crust destruction and formation of sedimentary oil basins. Degassing of the Earth: Geofluids, Oil and Gas, Parageneses in the System of Fossil Fuels / Abstracts of the International Conference. M.: GEOS, 2006. P. 6–9.Дучков А.Д., Соколова Л.С. Термическая структура литосферы Сибирской платформы // Геология и геофизика. 1997. Т. 38, № 2. С. 494–503.Duchkov A.D., Sokolova L.S. Thermal structure of the lithosphere of the Siberian Platform // Geology and Geophysics. 1997. Vol. 38, No 2. P. 494–503.Дучков А.Д., Железняк М.Н., Аюнов Д.Е., Веселов О.В., Соколова Л.С., Казанцев С.А., Горнов П.Ю., Добрецов Н.Н., Болдырев И.И., Пчельников Д.В., Добрецов А.Н. Геотермический атлас Сибири и Дальнего Востока (2009–2015) / http:// maps.nrcgit.ru/geoterm/map.ruDuchkov A.D., Zheleznyak M.N., Ayunov D.E., Veselov O.V., Sokolova L.S., Kazantsev S.A., Gornov P.Yu., Dobretsov N.N., Boldyrev I.I., Pchel’nikov D.V., Dobretsov A.N. Geothermal atlas of Siberia and Russian Far East (2009–2015) / http://maps.nrcgit.ru/geoterm/map.ru. Accessed February 16, 2015.Балобаев В.Т. Геотермия мерзлой зоны литосферы севера Азии. Новосибирск: Наука, 1991. 194 с.Balobaev V.T. Geothermy of permafrost zone in the lithosphere of North Asia. Novosibirsk: Nauka, 1991. 194 p.Имаева Л.П., Имаев В.С., Мельникова В.И., Козьмин Б.М. Новейшие структуры и тектонические режимы напряженно-деформированного состояния земной коры северо-восточного сектора Российской Арктики // Геотектоника. 2016. № 6. С. 3–22. DOI: 10.7868/S0016853X16060035Imaeva L.P., Imaev V.S., Mel’nikova V.I., Koz’min B.M. Recent structures and tectonic regimes of the stress–strain state of the Earth’s crust in the northeastern sector of the Russian Arctic region // Geotectonics. 2016. No. 6. P. 3–22. DOI: 10.7868/S0016853X16060035Драчев С.С. О тектонике фундамента шельфа моря Лаптевых // Геотектоника. 2002. № 6. С. 60–76.Drachev S.S. On the basement tectonics of the Laptev Sea shelf // Geotectonics. 2002. No. 6. P. 60–76.Парфенов Л.М., Прокопьев А.В., Спектор В.Б. Рельеф земной поверхности и история его формирования // Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Л.М. Парфенов, М.И. Кузьмин (ред.). М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. С. 12–32.Parfenov L.M., Prokopiev A.V., Spektor V.B. The relief of the Earth’s surface and the history of its formation // Tectonics, Geodynamics, and Metallogeny of the Sakha Republic (Yakutia) / L.M. Parfenov, M.I. Kuz’min (Eds.). M.: MAIK «Nauka/Interperiodika», 2001. P. 12–32.Костин А.В., Гриненко В.С., Олейников О.Б., Желонкина М.С., Кривошапкин И.И., Васильева А.Е. Первые данные о проявлении верхнемелового вулканизма зоны перехода «Сибирская платформа – Верхояно-Колымская складчатая область» // Наука и образоввание. 2015. № 1. С. 30–36.Kostin A.V., Grinenko V.S., Oleinikov O.B., Zhelonkina M.S., Krivoshapkin I.I., Vasilyeva A.E. The first data on the manifestation of the Upper Cretaceous volcanism of the transition zone «Siberian Platform – Verkhoyansk-Kolyma fold region» // Nauka i Obrazovanie. 2015. No. 1. P. 30–36.Парфенов Л.М., Прокопьев А.В. Надвиговые структуры Кыллахской гряды (Южное Верхоянье) // Геология и геофизика. 1986. № 12. С. 3–15.Parfenov L.M., Prokop’ev A.V. Thrusted structures of the Kyllakh Range (South Verkhoyansk region) // Geology and Geophysics. 1986. No. 12. P. 3–15.Гусев Г.С., Петров А.Ф., Фрадкин Г.С. Структура и эволюция земной коры Якутии. М.: Наука, 1985. 248 с.Gusev G.S., Petrov A.F., Fradkin G.S. Structure and evolution of the Earth’s Crust in Yakutia. M.: Nauka, 1985. 248 p.Парфенов Л.М. Тектонический анализ // Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия) / Л.М. Парфенов, М.И. Кузьмин (ред.). М.: МАИК «Наука/Интерпериодика», 2001. С. 69–80.Parfenov L.M. Tectonic analysis // Tectonics, Geodynamics, and Metallogeny of the Sakha Republic (Yakutia) / L.M. Parfenov, M.I. Kuz’min (Eds.). M.: MAIK «Nauka/Interperiodika», 2001. P. 69–80.Imaeva L.P., Koz’min B.M., Imaev V.S., Grib N.N., Ashurkov S.V. Seismotectonic destruction of the Earth’s crust in the zone of interaction of the northeastern side of the Baikal rift and the Aldan-Stanovoy block // Journal of Seismology. 2017. Vol. 21, No 2. P. 385–410. DOI: 10.1007/s10950-016-9607-3Imaeva L.P., Koz’min B.M., Imaev V.S., Grib N.N., Ashurkov S.V. Seismotectonic destruction of the Earth’s crust in the zone of interaction of the northeastern side of the Baikal rift and the Aldan-Stanovoy block // Journal of Seismology. 2017. Vol. 21, No. 2. P. 385–410. DOI: 10.1007/s10950-016-9607-3Стром А.Л., Никонов А.А. Соотношение между параметрами сейсмогенных разрывов и магнитудой землетрясений // Физика Земли. 1997. № 12. С. 55–67.Strom A.L., Nikonov A.A. Relationship between the parameters of seismogenic ruptures and the magnitude of earthquakes // Physics of the Earth. 1997. No. 12. P. 55–67.International Seismological Centre. On-line Bulletin, http://www.isc.ac.uk. Thatcham, Berkshire, United Kingdom (last accessed January 2017).International Seismological Centre. On-line Bulletin, http://www.isc.ac.uk. Thatcham, Berkshire, United Kingdom (last accessed January 2017).Сейсмологический бюллетень (ежедекадный), 2019. ftp://ftp.gsras.ru/pub/Teleseismic_bulletin. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН.Seismological Bulletin (yearly), 2019. ftp://ftp.gsras.ru/pub/Teleseismic_bulletin. Obninsk: FRC GS RAS.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.