Keywords
active margins
accretion
power law
fractal dimension
Section
Abstract
According to the digital maps of active continental margin of Northern Pacific we defined the statistical characteristics of terranes. Self-similarity of the terranes in a wide range of sizes is established. We calculate fractal dimension using the perimeter-area ratio, the value is D = 1.33 ± 0.01for the north Pacific, D = 1.30 ± 0.01 for Alaska, and D = 1.24 ± 0.01 for the northwestern Canada. Fractal dimension for terranes of various types and accretion ages were calculated. It was found that fractal dimension varies slightly depending on the time of accretion. This reflects the low degree of deformation of terranes during accretion and indicative of their rigidity in all ranges of sizes. Larger blocks of an earth's crust (continents and large islands) also obey to the uniform power law and are characterized by close value of the fractal dimension D = 1.25 ± 0.03. It specifies on absence of any allocated characteristic sizes which could be used for classification of terranes, superterrane, microcontinents and continents. It testifies also to the uniform mechanism of association of tectonic units of the various sizes and origins.References
Вадковский В.Н., Захаров В.С. Внутриплитная сейсмичность: фрактальная размерность и жесткость // Пятые геофизические чтения имени В.В. Федынского. Тезисы докладов. М.: ГЕОН, 2003а. С. 64.
Вадковский В.Н., Захаров В.С. В чем красота геологических тел? // Научная конференция «Ломоносовские чтения». Секция «Геология». М.: МГУ, 2003б. http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1169088.
Вадковский В.Н., Захаров В.С. Соотношения площадей и периметров геологических тел активных окраин северного обрамления Тихого океана // Труды международного междисциплинарного симпозиума «Фракталы и прикладная синергетика». ФиПС-03. М.: МГОУ, 2003в. С. 232-235.
Вадковский В.Н., Захаров В.С., Лубнина Н.В. Аккреционная тектоника и фрактальные характеристики террейнов // Материалы XXXVI тектонического совещания. М.: ГЕОС, 2003а. С. 89-93.
Вадковский В.Н., Соколов С.Д., Захаров В.С., Лубнина Н.В. Аккреционная тектоника и фрактальная размерность // Геофизика XXI столетия: 2002 год. Сборник трудов Четвертых геофизических чтений им В.В.Федынского. М.: Научный мир, 2003б. С. 278-285.
Голицын Г.С. О распределении числа литосферных плит по размерам // Физика Земли. 2008. № 3. С. 3-8.
Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Палеогеодинамика М.: Наука, 1992. 192 с.
Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. Москва – Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. 656 с.
Писаренко В.Ф., Родкин М.В. Распределения с тяжелыми хвостами: приложения к анализу катастроф. М.: ГЕОС, 2007. 242 с.
Соколов С.Д. Аккреционная тектоника Корякско-Чукотского сегмента Тихоокеанского пояса. М.: Наука, 1992. 182 с.
Cоколов С.Д. Аккреционная тектоника на современном этапе. Геотектоника. 2003. № 1. C. 1-14.
Соколов С.Д., Бондаренко Г.Е., Морозов О.Л., Лучицкая М.В. Тектоника зоны сочленения Верхояно-Чукотской и Корякско-Камчатской складчатых областей // Бюллетень МОИП. Отд. Геол. 2001. Т. 76. Вып. 6. С. 24-37.
Соколов С.Д., Диденко А.Н., Григорьев В.Н. и др. Палеотектонические реконструкции Северо-Востока России: проблемы и неопределенности // Геотектоника. 1997. № 6. С. 72-90.
Управление риском: Риск. Устойчивое развитие. Синергетика. М.: Наука, 2000. 431 с.
Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.: КДУ, 2005. 560 с.
Храмов А.Н. Палеомагнитология. Л.: Недра, 1982. 312 с.
Шерман С.И. Деструкция литосферы: разломно-блоковая делимость и ее тектонофизические закономерности // Геодинамика и тектонофизика. 2012. Т. 3. № 4. С. 315-344. doi:10.5800/GT-2012-3-4-0077.
Шредер М. Фракталы, хаос, степенные законы. Ижевск: РХД, 2001. 528 с.
Ben-Avraham Z., Nur A., Jones D., Cox A. Continental accretion: from oceanic plateaus to allochthonous terranes // Science. 1981. V. 213. P. 47-54.
Bird P. An updated digital model of plate boundaries // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2003. V. 4. № 3. 1027. doi:10.1029/2001GC000252.
Bonnet E., Bour O., Odling N. E. et al. Scaling of fracture systems in geological media // Reviews of Geophysics. 2001. V. 39. № 3. P. 347-381.
Fujita K., Newberry T. Accretionary Terranes and tectonic evolution of Northeast Siberia // Accretion tectonics in the Circum-Pacific region. Eds.: Hahimoto M., Uyeda S. Tokyo, 1983. P. 43-57.
Geographic Information System (GIS) Compilation of Geophysical, Geologic and Tectonic Data for Circum-North Pacific. W.J. Nokleberg, M.F. Diggles (Eds.) USGS, Open-File Report 99-422, Version 1.0. 1999 (CD).
Jaeger H.M., Nagel S.R., Behringer R.P. The Physics of Granular Materials // Physics today. 1996. V. 49. № 4. P. 32-38.
Maruyama S., Isozaki Y., Kimura G., Terabayashi M. Paleogeographic maps of the Japanese Islands: Plate tectonic synthesis from 750 Ma to the present // The Island Arc. 1997. V. 6. № 1. P.121-142.
Moore T.E. The Arctic Alaska superterrane // Geologic studies in Alaska by the U.S. Geological Survey / Bradley D.C., Dusel-Bacon C. (eds.) U.S. Geological Survey Bulletin 2041, 1992. P. 238-244.
Nokleberg W.J., Parfenov L.M., Monger J.W.H. et al. Circum-north Pacific tectonostratigraphic terrrane map. USGS. Open file report 94-714, 1994. 221 p.
Pechersky D.M., Shapiro M.N., Sharonova Z.V. Palaeomagnetic study of the Eastern Kamchatka Cretaceous-Palaeocene arc: new evidence concerning palaeosubduction zone absolute motion // Geophysical Journal International. 1997. V.130. № 3. P. 606-622.
Sornette D., Pisarenko V. Fractal Plate Tectonics // Geophysical Research Letters. 2003. V. 30. № 3. 1105. doi:10.1029/2002GL015043.
Turcotte D.L. Fractals and Chaos in Geology and Geophysics. Second edit. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1997. 398 p.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.