Keywords
microseismic sounding
Central Sikhote-Alin fault
Section
Abstract
We present the results of a study of the crustal structure of the northern part of the Central Sikhote-Alin Fault (CSAF) by methods of microseismic sounding (MSS) and magnetotelluric sounding (MTS).
A geoelectric section based on MTS data and a section of relative velocities of P-waves according to MSS data were constructed and interpreted at a depth of up to 9 km and a length of 42 km. The main blocks, their boundaries, fault zones and some anomaly zones identified by microseismic and magnetotelluric sounding practically coincide. The CSAF zone is expressed by a narrow subvertical zone between high resistivity blocks. The data obtained indicate that the fault zone in the study area is impermeable. A similar structure was identified 6 km northwest of the CSAF zone, which can be traced to twice the depth (up to 20 km).
It is concluded that the combination of microseismic and magnetotelluric sounding methods is promising for studying the structure of the Earth's crust in fault zones.
References
Варнавский В.Г., Малышев Ю.Ф. Восточно-Азиатский грабеновый пояс // Тихоокеанская геология. 1986. № 3. С. 3–13 [Varnavsky V.G., Malyshev Yu.F. East Asia graben belt // Tikhookeanskaya Geologiya. 1986. № 3. P. 3–13 (in Russian)].
Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2 кн. / Под ред. А.М. Ханчука. Владивосток: Дальнаука, 2006. Кн. 1. 572 c. [Geodynamics, magmatism and metallogeny of the Russian East: in 2 books / Ed. A.I. Khanchuk. Vladivostok: Dalnauka, 2006. Book 1. 572 p. (in Russian)].
Геологическая карта Приамурья и сопредельных территорий. М-б 1:2500000. Объяснительная записка / Под ред. Л.И. Красного, А.С. Вольского, И.А. Васильева, Тэн Юньбяо, Сюй Яньцян, Ван Ин. СПб., Благовещенск, Харбин, изд-во ВСЕГЕИ, 1999. 135 с. [Geological map of Priamurye and adjacent territories. Scale 1:2500000. Explanatory note / Ed. L.I. Krasny, A.S. Volsky, I.A. Vasilyeva, Teng Yunbiao, Xu Yanqiang, Wang Ying. Saint Petersburg, Blagoveshchensk, Harbin: Publishing house «VSEGEI», 1999. 135 p. (in Russian)].
Горбатиков А.В., Степанова М.Ю., Кораблев Г.Е. Закономерности формирования микросейсмического поля под влиянием локальных геологических неоднородностей и зондирование среды с помощью микросейсм // Физика Земли. 2008. № 7. С. 66–84 [Gorbatikov A.V., Stepanova M.Yu., Korablev G.E. Microseismic field affected by local geological heterogeneities and microseismic sounding of the medium // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2008. V. 44. Iss. 7. P. 577–592. https://doi.org/10.1134/S1069351308070082].
Горбатиков А.В., Цуканов А.А. Моделирование волн Рэлея вблизи рассеивающих скоростных неоднородностей. Исследование возможностей метода микросейсмического зондирования // Физика Земли. 2011. № 4. С. 96–112. https://doi.org/10.1134/S0002333711040077 [Gorbatikov A.V., Tsukanov A.A. Simulation of the Rayleigh waves in the proximity of the scattering velocity heterogeneities. Exploring the capabilities of the microseismic sounding method // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2008. V. 47. Iss. 4. P. 354–369. https://doi.org/10.1134/S1069351311030013].
Жостков Р.А., Преснов Д.А., Собисевич А.Л. Развитие метода микросейсмического зондирования // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2015. № 2(26). C. 11–19 [Zhostkov R.A., Presnov D.A., Sobisevich A.L. Evolution of the method of microseismic sounding // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2015. № 2(26). P. 1–19 (in Russian)].
Жостков Р.А., Преснов Д.А., Шуруп А.С., Собисевич А.Л. Сравнение микросейсмического зондирования и томографического подхода при изучении глубинного строения Земли // Известия РАН. Серия физическая. 2017. Т. 81. № 1. С. 72–75. https://doi.org/10.7868/S036767651701029X [Zhostkov R.A., Presnov D.A., Shurup A.S., Sobisevich A.L. Comparative study of deep structures by means of passive microseismic sounding and seismic tomography. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2017. V. 81. Iss. 1. P. 64–67. https://doi.org/10.3103/S1062873817010294].
Забродин В.Ю., Рыбас О.В., Гильманова Г.З. Разломная тектоника материковой части Дальнего Востока России. Владивосток: Дальнаука, 2015. 132 с. [Zabrodin V.Yu., Rybas O.V., Gilmanova G.Z. Fault tectonics of the Russian Far East mainland. Vladivostok: Dalnauka, 2015. 132 p. (in Russian)].
Каплун В.Б. Предварительные результаты глубинных магнитотеллурических зондирований по профилю п.Облучье–оз.Гасси (Хабаровский край) // Тихоокеанская геология. 1998. Т. 17. № 2. С. 122–135 [Kaplun V.B. Preliminary results of deep magnetotelluric sounding carried out along the Obluchye-Lake Gassi profile (Khabarovsk Territory) // Tikhookeanskaya Geologiya. 1998. V. 17. № 2. P. 122–135 (in Russian)].
Каплун В.Б. Строение верхней части земной коры вдоль профиля с.Троицкое–с.Лидога–п.Ванино (Северный Сихотэ-Алинь) по данным аудиомагнитотеллурических зондирований // Тихоокеанская геология. 2017. Т. 36. № 2. С. 70–85 [Kaplun V.B. Upper Crustal Structure along the Troitskoe–Lidoga–Vanino Profile (Northern Sikhote-Alin Region) Based on AMT Sounding Data // Russian Journal of Pacific Geology. 2017. V. 11. Iss. 2. P. 134–147. https://doi.org/10.1134/S181971401702004X].
Каплун В.Б., Бронников А.К. Геоэлектрический разрез земной коры и верхней мантии Северного Сихотэ-Алиня по данным магнитотеллурических зондирований // Тихоокеанская геология. 2017. Т. 36. № 4. С. 18–37 [Kaplun V.B., Bronnikov A.K. Geoelectric Section of the Crust and Upper Mantle of the Northern Sikhote-Alin from Magnetotelluric Sounding Data // Russian Journal of Pacific Geology. 2017. V. 11. Iss. 4. P. 151–169. https://doi.org/10.1134/S1819714017040042].
Крук Н.Н., Симаненко В.П., Голозубов В.В. и др. Геохимические особенности пород Анюйского метаморфического купола (Сихотэ-Алинь): состав протолитов и возможная природа метаморфизма // Геохимия. 2014. № 3. С. 249–266. https://doi.org/10.7868/S0016752514010038 [Kruk N.N., Simanenko V.P., Golozubov V.V. et al. Geochemistry of rocks in the Anuymetamorphic dome, Sikhote-Alin: composition of the protoliths and the possible nature of metamorphism // Geochemistry International. 2014. V. 52. P. 229–246. https://doi.org/10.1134/S0016702914010030].
Кузнецов В.Е. Глубинное строение и современная геодинамика Приамурья // Тихоокеанская геология. 1998. Т. 17. № 2. С. 61–67 [Kuznetsov V.Ye. Deep structure and geodynamics of Priamurie // Tikhookeanskaya Geologiya. 1998. V. 17. № 2. P. 61–67 (in Russian)].
Кузнецов В.Е. Признаки современной геодинамической активности северной периферии Амурской литосферной пластины (по данным МОВЗ) // Проблемы геодинамики и прогноза землетрясений. I Российско-Японский семинар, Хабаровск, 26–29 сентября 2000 г. / Под ред. Ф.Г. Корчагина. Хабаровск: ИТиГ ДВО РАН, 2001.С. 40–49. [Kuznetsov V.Ye. Principles of recent geodynamic activity of the Northern Periphery of the Amur lithospheric Plate from MOVZ data// Problemy geodynamiki i prognoza zemletryaseniy. I Rossiysko-Yaponskiy seminar, Khabarovsk, 26–29 Sentyabrya 2000 g. / Ed. F.G. Korchagin. Khabarovsk: ITiG FEB RAS, 2001. P. 40–49 (in Russian)].
Левин Б.В., Ким Чун Ун, Нагорных Т.В. Сейсмичность Приморья и Приамурья в 1888–2008 гг. // Вестник ДВО РАН. 2008. № 6. С. 16–22 [Levin B.W., Kim Chun Un, Nagornykh T.V. Seismicity of Primorye and Priamurye regions in 1888–2008 // Vestnik FEB RAS. 2008. № 6. P. 16–22 (in Russian)].
Николаев В.В., Врублевский А.А., Ахмадулин В.А., Кузнецов В.Е. Геодинамика и сейсмическое районирование материковой части Дальнего Востока. Владивосток: ДВО РАН, 2000. 90 с. [Nikolaev V.V., Vrublevsky A.A., Akhmadulin V.A., Kuznetsov V.E. Geodynamics and seismic zoning of a continental part of the Far East. Vladivostok: FEB RAS, 2000. 90 p. (in Russian)].
Николаев В.В., Семенов Р.М., Оскорбин Л.С. и др. Сейсмотектоника и сейсмическое районирование Приамурья / Отв. ред. В.П. Солоненко. Новосибирск: Наука, 1989. 128 с. [Nikolaev V.V., Semenov R.M., Oskorbin L.S., et al. Seismotectonics and seismic zoning of the Amur region / Ed. V.P. Solonenko. Novosibirsk: Science, 1989. 128 p. (in Russian)].
Овсюченко А.Н., Трофименко С.В., Новиков С.С. и др. Задачи прогноза сейсмической опасности территории Нижнего Приамурья: палеосейсмологический и сейсмологический аспекты // Тихоокеанская геология. 2018. Т. 37. № 2. С. 59–75. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2018-37-2-59-75 [Ovsyuchenko A.N., Novikov S.S., Trofimenko S.V. et al. The problems of seismic risk prediction for the territory of the Lower Amur Region: paleoseismogeological and seismological analysis // Russian Journal of Pacific Geology. 2018. V. 12. Iss. 2. P. 135–150. https://doi.org/10.30911/0207-4028-2018-37-2-59-75].
Олейников А.В., Олейников Н.А. Геологические признаки сейсмичности и палеосейсмогеология Южного Приморья. Владивосток: Дальнаука, 2001. 185 с. [Oleinikov A.V., Oleinikov N.A. Geological signs of seismicity and paleoseismogeology of Southern Primorye. Vladivostok: Dalnauka, 2001. 185 p. (in Russian)].
Олейников А.В., Олейников Н.А. Палеосейсмогеология. Владивосток: Дальнаука, 2009. 164 с. [Oleinikov A.V., Oleinikov N.A. Paleoseismogeology. Vladivostok: Dalnauka, 2009. 164 p. (in Russian)].
Поспеев А.В. Электропроводность земной коры и мантии по профилю Чара-Ванино // Тихоокеанская геология. 1987. № 6. C. 109–113. [Pospeev A.V. Electrical conductivity of the Earth's crust and mantle along the Chara-Vanino profile // Tikhookeanskaya Geologiya. 1987. №. 6. P. 109–113 (in Russian)].
Потапьев С.В. Авиасейсмические исследования земной коры. М.: Наука, 1977. 170 с. [Potapiev S.V. Air seismic studies of the earth's crust. Moscow: Science, 1977. 170 p. (in Russian)].
Потапьев С.В. Соотношение поверхностной и глубинной структуры земной коры Приамурья и Приморья // Глубинное строение литосферы Дальневосточного региона: По геофиз. данным / Отв. ред. В.В. Онихимовский, И.К. Туезов. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980. С. 43–53. [Potapiev S.V. The ratio of the surface and deep structure of the earth's crust of the Amur and Primorye regions // Deep structure of the lithosphere of the Far East region: According to geophysical data / Resp. ed. V.V. Onikhimovsky, I.K. Tuezov. Vladivostok: Far Eastern Scientific Center USSR Academy of Sciences, 1980. P. 43–53 (in Russian)].
Салун С.А. Тектоника и история развития Сихотэ-Алинской складчатой системы. М.: Недра, 1978. 183 с. [Salun S.A. Tectonics and history of the development of the Sikhote-Alin folded system. Moscow: Nedra, 1978. 183 p. (in Russian)].
Сафонов Д.А. Сейсмическая активность Приамурья и Приморья // Геосистемы переходных зон. 2018. Т. 2. № 2. С. 104–115. https://doi.org/10.30730/2541-8912.2018.2.2.104-115 [Safonov D.A. Seismic activity of the Amur region and Primorye // Geosystemy Perekhodnykh Zon. 2018. V. 2. № 2. P. 104–115 (in Russian)].
Сорокин А.А., Макогонов С.В., Королев С.П. Информационная инфраструктура для коллективной работы ученых Дальнего Востока России // Научно-техническая информация. Серия 1: Организация и методика информационной работы. 2017. № 12. C. 14–16. [Sorokin A.A., Makogonov S.V., Korolev S.P. Information infrastructure for collective work of scientists of the Russian Far East //Nauchno-tekhnicheskaya informatcsiya. Seriya 1: Organizatsciya i metodika informatscionnoy raboty. 2017. №. 12. P. 14–16 (in Russian)].
Уткин В.П. Сдвиговый структурный парагенезис и его роль в континентальном рифтогенезе восточной окраины Азии // Тихоокеанская геология. 2013. Т. 32. № 3. С. 21–43. [Utkin V.P. Shear structural paragenesis and its role in continental rifting of the East Asian margin // Russian Journal of Pacific Geology. 2013. V. 7. Iss. 3. P. 167–188. https://doi.org/10.1134/S181971401303007X].
Цуканов А.А., Горбатиков А.В. Метод микросейсмического зондирования: влияние аномальных значений коэффициента Пуассона и оценка величины нелинейных искажений // Физика Земли. 2015. № 4. С. 94–102. https://doi.org/10.7868/S0002333715040122 [Tsukanov A.A., Gorbatikov A.V. Microseismic sounding method: implications of anomalous Poisson ratio and evaluation of nonlinear distortions // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2015. V. 51. Iss. 4. P. 548–558. https://doi.org/10.1134/S1069351315040126].
Яновская Т.Б. К теории метода микросейсмического зондирования // Физика Земли. 2017. № 6. С. 18–23. https://doi.org/10.7868/S0002333717060072 [Yanovskaya T.B. On the theory of the microseismic sounding method // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2017. V. 53. Iss. 6. P. 819–824. https://doi.org/10.1134/S1069351317060076].
Audet P., Sole C., Schaeffer A.J. Control of lithospheric inheritance on neotectonic activity in northwestern Canada? // Geology. 2016. V. 44. №. 10. P. 807–810. https://doi.org/10.1130/G38118.1.
Egbert G.D., Kelbert A. Computational recipes for electromagnetic inverse problems // Geophysical Journal International. 2012. V. 189. № 1. P. 251–267. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2011.05347.x.
Kelbert A., Meqbel N., Egbert G., Tandon K. ModEM: A modular system for inversion of electromagnetic geophysical data // Computers & Geosciences. 2014. V. 66. P. 40–53. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2014.01.010.
Kelbert A., Egbert G.D., Schultz A. Non-linear conjugate gradient inversion for global EM induction: resolution studies // Geophysical Journal International. 2008. V. 173. № 2. P. 365–381. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2008.03717.x.
Ledo J., Jones A.G., Ferguson I.J. Electromagnetic images of a strike-slip fault: The Tintina fault–Northern Canadian // Geophysical Research Letters. 2002. V. 29. №. 8. P. 66-1–66-4. https://doi.org/10.1029/2001GL013408.
Ledo J., Jones A.G., Ferguson I.J., Wolynec L. Lithospheric structure of the Yukon, northern Canadian Cordillera, obtained from magnetotelluric data // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2004. V. 109. № B04410. P. 1–15. https://doi.org/10.1029/2003JB002516.
Shestakov N.V., Gerasimenko M.D., Takahashi H. et al. Present tectonics of the southeast of Russia as seen from GPS observations // Geophysical Journal International. 2011. V. 184. № 2. P. 529–540. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2010.04871.x.
Zelt C.A., Ellis R.M., Zelt B.C. Three-dimensional structure across the Tintina strike-slip fault, northern Canadian Cordillera, from seismic refraction and reflection tomography // Geophysical Journal International. 2006. V. 167. № 3. P. 1292–1308. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2006.03090.x.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.