Keywords
deformations
sliсkensides
Sakhalin Island
Section
Abstract
The article presents the reconstruction of the tectonic stress field of the central part Sakhalin Island, obtained as a result of field tectonophysical studies in 2020—2022. The measurements made it possible to determine the predominant orientation of the main slickensides systems with different kinematics. The territory of Central Sakhalin is characterized by mainly subvertical orientation of the axis of maximum compression, as well as the subhorizontal and predominantly submeridionally directed axis of minimum compression (extension). The main revealed feature of Central Sakhalin is the predominance of horizontal extension as a type of stress state for the entire area. In its western part, horizontal shear and horizontal compression are significant. The number of horizontal extension conditions increases in the near-axial and eastern part of Central Sakhalin, closer to the Sea of Okhotsk. We found the cardinal difference between the obtained results of the stress field reconstruction and the results of similar studies in other geodynamically active regions of the country.
References
Воейкова О.А., Несмеянов С.А., Серебрякова Л.И. Неотектоника и активные разрывы Сахалина. М.: Наука, 2007. 187 с. [Voeikova O.A., Nesmeyanov S.A., Serebryakova L.I. Neotectonics and active faults of Sakhalin. Moscow: Nauka, 2007. 187 p. (in Russian)].
Голозубов В.В., Касаткин С.А., Гранник В.М., Нечаюк А.Е. Деформации позднемеловых и кайнозойских комплексов Западно-Сахалинского террейна // Геотектоника. 2012. № 5. С. 22–43 [Golozubov V.V., Kasatkin S.A., Grannik V.M., Nechayuk A.E. Deformation of the Upper Cretaceous and Cenozoic complexes of the West Sakhalin terrane // Geotectonics. 2012. V. 46. № 5. P. 333–351. https://doi.org/10.1134/S0016852112050020].
Голозубов В.В., Касаткин С.А., Малиновский А.И. и др. Дислокации меловых и кайнозойских комплексов Западно-Сахалинского террейна // Геотектоника. 2016. № 4. С. 105–120 [Golozubov V.V., Kasatkin S.A., Malinovsky A.I. et al. Dislocations of the cretaceous and cenozoic complexes of the northern part of the West Sakhalin Terrane // Geotectonics. 2016. V. 50. P. 439−452. https://doi.org/10.1134/S0016852116040038].
Гранник В.М. Изверженные породы западно-сахалинского террейна острова Сахалин // ДАН. 2016. Т. 470. № 6. С. 688–691 [Grannik V.M. Igneous rocks of the West Sakhalin Terrane of Sakhalin Island // Doklady Earth Sciences. 2016. V. 470. P. 1019–1022. https://doi.org/10.1134/S1028334X16100226].
Гранник В.М. Изверженные породы Охотоморского коллизионного шва (о. Сахалин) // ДАН. 2014. Т. 455. № 2. С. 179–183 [Grannik V.M. Igneous rocks of the collisional suture of the Sea of Okhotsk (Sakhalin Island) // Doklady Earth Sciences. 2014. V. 455. № 2. P. 246–249. https://doi.org/10.1134/S1028334X14030167].
Гранник В.М. Изверженные породы Центрально-Сахалинского коллизионного шва (о. Сахалин) // ДАН. 2012. Т. 446. № 4. С. 423–426 [Grannik V.M. Igneous rocks of the Central Sakhalin collision juncture of Sakhalin Island // Doklady Earth Sciences. 2012. V. 446. № 4. P. 423–426 (in Russian)].
Дубиня Н.В. Обзор скважинных методов изучения напряженного состояния верхних слоев земной коры // Физика Земли. 2019. № 2. C. 137–155. https://doi.org/10.31857/S0002-333720192137-155 [Dubinya N.V. An overview of wellbore methods of investigating stress state of the upper layers of the earth’s crust // Izvestiya. Physics of the solid Earth. 2019. V. 55. № 2. P. 311–326. https://doi.org/10.1134/S1069351319020034].
Жаров А.Э. Аккреционные и коллизионные структуры Юго-Восточного Сахалина // ДАН. 2003. Т. 393. № 3. С. 366–370 [Zharov A.E. Accretion and collision structures of southeastern Sakhalin // Doklady Earth Sciences. 2003. V. 393. № 3. P. 366–370 (in Russian)].
Маринин А.В., Тверитинова Т.Ю. Строение Туапсинской сдвиговой зоны по тектонофизическим данным // Вестник Московского университета. Серия 4: геология. 2016. № 1. С. 41–55 [Marinin A.V., Tveritinova T.Yu. The structure of the Tuapse shear zone according to the field tectonophysical data // Moscow University Geology Bulletin. 2016. V. 71. № 2. P. 151–166 (in Russian)].
Маринин А.В., Ребецкий Ю.Л., Сим Л.А. и др. Реконструкция тектонических напряжений на полуострове Шмидта (Сахалин) // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2021. № 4. Вып. 52. С. 73–88. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2021-4-52-73-88 [Marinin A.V., Rebetsky Yu.L., Sim L.A. et. al Reconstruction of tectonic stresses on the Schmidt Peninsula (Sakhalin) // Bulletin of Kamchatka Regional Association «Educational-Scientific Center» Earth Sciences. 2021. № 4 (52). P. 73–88 (in Russian)].
Маринин А.В., Сим Л.А., Мануилова Е.А. и др. Новейшее напряженное состояние Чуйско-Курайской впадины и прилегающих структур (юго-восточная часть Горного Алтая) // Наука и технологические разработки. 2022. Т. 101. № 3. С. 33–52. https://doi.org/110.21455/std2022.3-4 [Marinin A.V., Sim L.A., Manuilova E.A. et al. The latest stress state of the Chuya-Kurai depression and adjacent structures (South-Eastern part of the Altai mountains) // Science and technological developments. 2022. V. 101. № 3. P. 33–52 (in Russian)].
Мельников О.А. Структура и геодинамика Хоккайдо-Сахалинской складчатой области. М.: Наука, 1987. 93 с. [Melnikov O.A. Structure and geodynamics of the Hokkaido-Sakhalin folded region. Moscow: Nauka, 1987. 93 p. (in Russian)].
Объяснительная записка к Тектонической карте Охотоморского региона масштаба 1 : 2 500 000 / Отв. ред. Богданов Н.А., Хаин В.Е. М.: ИЛОВМ, 2000. 193 с. [Explanatory note to the Tectonic map of the Okhotsk Sea region scale 1:2500000. Ed. Bogdanov N.A., Khain V.E. Moscow: ILOVM, 2000. 193 p. (in Russian)].
Полец А.Ю. Поле современных тектонических напряжений Сахалинско-Японского сейсмического пояса // Геосистемы переходных зон. 2019. Т. 3, № 2. С. 189–200. https://doi.org/10.30730/2541-8912.2019.3.2.189-200 [Polets A.Yu. Modern tectonic stress field of the Sakhalin-Japanese earthquake belt // Geosystems of Transition Zones. 2019. V. 3. N 2. P. 189–200 (in Russian)].
Расцветаев Л.М. Парагенетический метод структурного анализа дизъюнктивных тектонических нарушений // Проблемы структурной геологии и физики тектонических процессов. М.: ГИН АН СССР, 1987. Ч. 2. С. 173–235 [Rastsvetaev L.M. Paragenetic method of structural analysis of disjunctive tectonic faults // Problems of structural geology and physics of tectonic processes. Moscow: GINANSSSR, 1987. V. 2. P. 173–235 (in Russian)].
Ребецкий Ю.Л. Развитие метода катакластического анализа сколов для оценки величин тектонических напряжений // Доклады Академии наук. 2003. T. 3. № 2. С. 237–241 [Rebetsky Yu.L. Development of the Method of Cataclastic Analysis of Shear Fractures for Tectonic Stress // Doklady Earth Sciences. 2003. V. 388. № 1. P. 72–76].
Ребецкий Ю.Л. Тектонические напряжения и прочность горных массивов. М.: Академкнига, 2007. 406 с. [Rebetskiy Yu.L. Tectonic stresses and strength of natural massifs. Moscow: Akademkniga, 2007. 406 p. (in Russian)].
Ребецкий Ю.Л., Сим Л.А., Маринин А.В. От зеркал скольжения к тектоническим напряжениям. Методы и алгоритмы. Москва: Издательство ГЕОС, 2017. 234 с. [Rebetskiy Yu.L., Sim L.A., Marinin A.V. From slicken sides to tectonic stresses. Methods and algorithms. Moscow: GEOS, 2017. 234 p. (in Russian)].
Рождественский В.С. Активный рифтинг в Японском и Охотском морях и тектоническая эволюция Центрально-Сахалинского разлома в кайнозое // Тихоокеанская геология. 2008. № 1. С. 17–28 [Rozhdestvensky V. Active rifting in the Japan and Okhotsk Seas and the tectonic evolution of the Central Sakhalin Fault in the Ceinozoic // Russian Journal of Pacific Geology. 2008. № 2. P. 15–24. https://doi.org/10.1007/s11720-008-1002-z].
Сим Л.А., Богомолов Л.М., Брянцева Г.В., Саввичев П.А. Неотектоника и тектонические напряжения острова Сахалин // Геодинамика и тектонофизика. 2017а. Т. 8. № 1. С. 181–202. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-1-0237 [Sim L.A, Bogomolov L.M., Bryantseva G.V., Savvichev P.A. Neotectonics and tectonic stresses of the Sakhalin Island // Geodynamics & Tectonophysics. 2017а. V. 8. № 1. P. 181–202 (in Russian)].
Сим Л.А., Богомолов Л.М., Кучай О.А., Татаурова А.А. Неотектонические и современные напряжения Южного Сахалина // Тихоокеанская геология. 2017б. Т. 36. № 3. С. 88–101 [Sim L.A., Bogomolov L.M., Kuchai O.A., Tataurova A.A. Neotectonic and modern stresses of South Sakhalin // Russian Journal of Pacific Geology. 2017b. V. 11. № 3. P. 223–235. https://doi.org/10.1134/S1819714017030058].
Сим Л.А., Брянцева Г.В., Савичев П.А., Каменев П.А. Особенности переходной зоны между Евразийской и Северо-Американской литосферными плитами (на примере напряженного состояния о-ва Сахалин) // Геосистемы переходных зон. 2017в. Т. 1. № 1. С. 3–22. https://doi.org/10.30730/2541-8912.2017.1.1.003-022 [Sim L.A., Bryantseva G.V., Savvichev P.A., Kamenev P.A. Patterns of transition zone between Eurasian and North American plates (by example of stressed state of the Sakhalin Island) // Geosystems of Transition Zones, 2017c. V. 1. № 1. P. 3–22 (in Russian)].
Сим Л.А., Сабиров И.А., Гордеев Н.А. Новейшее напряженное состояние Мангышлака и возможное его влияние на распределение месторождений углеводородов // Экспозиция Нефть Газ. 2019. Т. 71. № 4 С. 22–27 [Sim L.A., Sabirov I.A., Gordeev N.A. The latest stress state of Mangyshlak and its possible impact on the distribution of hydrocarbon deposits // Exposition Oil & Gas/ 2019. V. 71. № 4 P. 22–27].
Татаурова А.А. Поля напряжений и деформаций по данным механизмов коровых землетрясений о. Сахалин // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2015. № 3. Вып. 27. С. 92–101 [Tataurova А.A. Stress and strain fields based on data on crustal earthquake mechanisms in Sakhalin Island. Bulletin of Kamchatka Regional Association «Educational-Scientific Center» Earth Sciences. 2015. № 3 (27). P. 92–101 (in Russian)].
Харахинов В.В. Нефтегазовая геология Сахалинского региона. М.: Научный мир, 2010. 275 с. [Kharakhinov V.V. Oil and gas geology of the sakhalin region. Moscow: Scientific world, 2010. 275 p. (in Russian)].
Харахинов В.В., Гальцев-Безюк С.Д., Терещенков А.А. Разломы Сахалина // Тихоокеанская геология. 1984. № 2. С. 77–86 [Kharakhinov V.V., Galtsev-Bezyk S.D., Tereshenkov A.A. Sakhalin faults // Russian Journal of Pacific Geology. 1984. № 2. P. 77–86 (in Russian)].
Brudy M., Zoback M.D., Fuchs K. et al. Estimation of the complete stress tensor to 8 km depth in the KTB scientific drill holes: Implication for crustal strength granites // Journal of Geophysical Research. 1997. V. 102. P. 18453–18475.
Bogomolov L.M., Sim L.A., Kamenev P.A. Neotectonics and Stressed State Patterns of the Sakhalin Island // Intech Open. Engineering Geology. 2020. https://doi.org/10.5772/intechopen.93522
Dubinya N.V., Ezhov K.A. In-situ Horizontal Stress Estimation Based on the Geometrical Properties of Fractures in Well Vicinity // Geophysical Research. 2017. V. 18. № 2. P. 5–26. https://doi.org/10.21455/gr2017.2-1
Egorov A.S., Bolshakova N.V., Kalinin D.F., Ageev A.S. Deep structure, tectonics and geodynamics of the Sea of Okhotsk region and structures of its folded frame // Journal of Mining Institute. 2022. V. 257. P. 1–17. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.63
Heidbach O., Rajabi M., Cui X. et al. The World Stress Map database release 2016: Crustal stress pattern across scales. Tectonophysics. 2018. V. 744. P. 484-498. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2018.07.007
Kozhurin A. Active faults in Sakhalin and North of the Sea of Okhotsk: Does the Okhotsk plate really exist? // Journal of Asian Earth Sciences. 2022. V. 230. № 35. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2022.105219
Polets A.Yu. The stress state of the Sakhalin Island and adjacent territories // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2019. V. 324. № 012010. https://doi.org/10.1088/1755-1315/324/1/012010
Zoback M.D. Reservoir Geomechanics. Cambridge: Cambridge University Press. 2007. 505 p.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright (c) 2023 П.А. Каменев, А.В. Маринин, В.А. Дегтярев, А.Р. Лукманов