Active Tectonics of North-Eastern Taimyr (Byrranga Mountains) and Questions of Seismo-Tectonic Regionalization of the Russian Arctic

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Abstract

—In thus paper, we present the first results of complex geological and geophysical studies of active tectonics in the northeast of Taimyr, carried out during the expedition of the Northern Fleet and the Russian Geographical Society in 2020. At the foot of the Byrranga Mountains, a wide zone of active fault-folded tectonic deformations was identified and studied. The general kinematics of displacements is reverse-thrust with signs of shear. The structural style of young tectonic deformations bears a direct resemblance to well-studied structural analogues of the Central Asian seismic belt. The Taimyr seismotectonic zone reveals both spatial and genetic isolation. It has an individual model of the Late Cenozoic geodynamic evolution and modern seismotectonic regime, which differs sharply from the Laptev Sea rift zone adjacent to the east. A complex of geological and geophysical methods has shown high efficiency of application in the Arctic to identify young fault-fold structures, which are potential sources of strong earthquakes.

About the authors

A. N. Ovsyuchenko

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: ovs@ifz.ru
Russia, 123995, Moscow

R. A. Zhostkov

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: ovs@ifz.ru
Russia, 123995, Moscow

D. E. Edemskii

Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences

Email: ovs@ifz.ru
Russia, 108840, Troitsk

A. L. Sobisevich

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: ovs@ifz.ru
Russia, 123995, Moscow

A. I. Sysolin

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: ovs@ifz.ru
Russia, 123995, Moscow

D. A. Presnov

Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: ovs@ifz.ru
Russia, 123995, Moscow

References

  1. Антропоген Таймыра / Н.В. Кинд, Б.Н. Леонов (ред.). М.: Наука. 1982. 184 с.
  2. Авдюхина С.Ю., Антонов А.Н., Егоров И.В., Жостков Р.А., Лиходеев Д.В., Преснов Д.А., Шабалина А.С. Широкополосная сейсмическая станция для сейсморазведки на морском дне и в транзитной зоне на основе молекулярно-электронных датчиков. Сейсмические технологии, 2017. Материалы научно-практической конференции. ООО “Центр анализа сейсмических данных МГУ имени М.В. Ломоносова”. 2017. С. 64–67.
  3. Вакар В.А. Геологическое строение центральной части Восточного Таймыра. Труды НИИГА. Т. XXXIV. М.: изд-во Главсевморпути. 1952. 118 с.
  4. Верниковский В.А. Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой области. Новосибирск: изд-во СО РАН, НИЦ ОИГГМ. 1996. 202 с.
  5. Верниковский В.А., Добрецов Н.Л., Метелкин Д.В., Матушкин Н.Ю., Кулаков И.Ю. Проблемы тектоники и тектонической эволюции Арктики // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 8. С. 1083–1107.
  6. Воронин А.Я. Критерии идентификации строения и функциональных свойств почвенного профиля в георадиолокационных исследованиях с использованием георадара “ЛОЗА-В” // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2015. № 80. С. 106–128.
  7. Владов М. Л., Старовойтов А. В. Введение в георадиолокацию. Учебное пособие. М.: изд-во МГУ. 2004. 153 с.
  8. Геология СССР. Том XV. Красноярский край. Часть I. Геологическое описание / Ю.А. Кузнецов, Ю.В. Лучицкий (ред.). М.: Недра. 1961. 815 с.
  9. Гоби-Алтайское землетрясение / Флоренсов Н.А., Солоненко В.П. (ред.). М.: изд-во АН СССР. 1963. 391 с.
  10. Горбатиков А.В. Пат. РФ № 2271554. Бюллетень изобретений. 2006. № 7.
  11. Горбатиков А.В., Цуканов А.А. Моделирование волн Рэлея вблизи рассеивающих скоростных неоднородностей. Изучение возможностей метода микросейсмического зондирования // Физика Земли. 2011. № 4. С. 96–112.
  12. Гусев Е.А. Неотектонические нарушения новейшего чехла в районе Енисейского залива Карского моря // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 3(105). С. 5–14.
  13. Жостков Р.А., Преснов Д.А., Собисевич А.Л. Развитие метода микросейсмического зондирования // Вестник Камчатской региональной ассоциации Учебно-научный центр. Серия Науки о Земле. 2015. № 2(26). С. 11–19.
  14. Жостков Р.А. Совершенствование некоторых методов сейсморазведки с помощью данных о рассеянии волн Рэлея на рельефе // Изв. РАН. Серия физическая. 2018. Т. 82. № 11. С. 1555–1559.
  15. Жостков Р.А. Восстановление неоднородностей среды при микросейсмическом зондировании вдоль криволинейной поверхности // Акустический журн. 2019. Т. 65. № 5. С. 708–720.
  16. Зыков Д.С. Геоморфологические признаки проявления горизонтальной компоненты неотектонических движений вдоль границы Балтийского щита и Западно-Арктической платформы (Мурманская область) // Геоморфология. 2015. № 3. С. 27–38.
  17. Едемский Д.Е., Попов А.В., Прокопович И.В., Дегтерев А.В., Рыбин А.В. Опыт георадиолокационного зондирования почвенно-пирокластического чехла юго-восточной части о. Матуа (Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2018. № 4. Вып. 40. С. 69–81.
  18. Едемский Д.Е., Попов А.В., Прокопович И.В., Садыков Т.Р., Блохин Е.К., Каспари Д. Применение геофизических методов при обследовании периферии кургана Туннуг-1 // Международный журн. прикладных и фундаментальных исследований. 2019. № 11. С. 40–48.
  19. Едемский Д.Е., Тумской В.Е., Овсюченко А.Н. Георадиолокационное зондирование отложений в пределах деградирующего полигонального микрорельефа в Арктике // Криосфера Земли. 2021. Т. XXV. № 5 С. 55–69.
  20. Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. М.: Геос. 2000. 227 с.
  21. Имаев В.С., Имаева Л.П., Смекалин О.П., Чипизубов А.В., Овсюченко А.Н., Колодезников И.И. Неотектоника Хараулахского сектора прибрежно-шельфовой зоны моря Лаптевых // Геология и геофизика. 2018. Т. 59. № 7. С. 1014–1031.
  22. Имаева Л.П., Имаев В.С., Козьмин Б.М., Мельникова В.И., Середкина А.И., Маккей К.Д., Ашурков С.В., Смекалин О.П., Овсюченко А.Н., Чипизубов А.В., Сясько А.А. Сейсмотектоника северо-восточного сектора Российской Арктики. Новосибирск: изд-во СО РАН. 2017. 136 с.
  23. Лапердин В.К., Имаев В.С. Опасные геологические процессы в зоне Байкальского рифта и сопредельных территорий // Вопросы инженерной сейсмологии. 2010. Т. 37. № 1. С. 4 0–55.
  24. Николаева С.Б. Свидетельства сейсмических событий на побережье Мурмана в позднеледниковье и голоцене // Известия РГО. 2013. Т. 145. Вып. 4. С. 53–65.
  25. Никонов А.А., Зыков Д.С. О признаках мощных землетрясений в восточном секторе Мурманской зоны (Линия Карпинского). Тр. Ферсмановской научной сессии Геол. института КНЦ РАН. Вып. 14. 2017. С. 143–148.
  26. Нумалов А.С., Преснов Д.А., Жостков Р.А. Изучение ошибки измерений в методе микросейсмического зондирования // Ученые записки физического факультета Московского Университета. 2020. № 5. С. 2050801.
  27. Овсюченко А.Н., Собисевич А.Л., Ляменков М.В., Жостков Р.А. Новые данные о сильных землетрясениях в Арктической зоне Российской Федерации по результатам геолого-геофизических исследований на острове Белуха // Докл. РАН. Науки о Земле. 2021. Т. 499. № 1. С. 60–64.
  28. Овсюченко А.Н., Едемский Д.Е., Жостков Р.А. Активная тектоника Восточной Арктики: новые данные геолого-геофизических исследований на мысе Фомы (запад острова Врангеля) // Геотектоника. 2022. № 3. С. 3–19.
  29. ООО “Компания ВНИИСМИ” [Электронный ресурс]. URL: http://www.geo-radar.ru/ (дата обращения: 05.03.2021).
  30. Преснов Д.А., Жостков Р.А., Котов А.Н. Исследование связи амплитуды фонового сейсмического шума с параметрами среды (на примере грязевого вулкана Джау-Тепе). Сборник научных материалов двадцатой молодежной научной школы по геофизике. Пермь: ГИ УрО РАН. 2019. С. 157–161.
  31. Преснов Д.А. Программа для обработки данных по методике модифицированного микросейсмического зондирования. Свидетельство о регистрации прав на ПО № 2019665880 от 2 декабря 2019 г.
  32. Преснов Д.А., Жостков Р.А., Лиходеев Д.В., Белобородов Д.Е., Дударов З.И., Долов С.М. Новые данные о глубинном строении грязевого вулкана Джау-Тепе // Вулканология и сейсмология. 2020. № 3. С. 34–45.
  33. Проскурнин В.Ф., Гавриш А.В., Тарноградский В.Д., Багаева А.А., Межубовский В.В., Трофимов В.Р. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Таймырско-Североземельская. Лист S-49 – Хатангский залив. Объяснительная записка. СПб.: Карт. фабрика ВСЕГЕИ. 2013. 275 с.
  34. Проскурнин В.Ф., Багаева А.А., Шнейдер Г.В., Петрушков Б.С., Проскурнина М.А. Полуостров Таймыр. Тектоностратиграфический атлас Арктики / О.В. Петров, М. Смелрор (ред.). СПб.: ВСЕГЕИ. 2020. С. 105–108.
  35. Погребицкий Ю.Е. Палеотектонический анализ Таймырской складчатой системы. Л.: Недра. 1971.284 с.
  36. Рекант П.В., Гусев Е.А. Признаки новейших тектонических движений на Лаптевоморской континентальной окраине по данным сейсмоакустического профилирования // Проблемы Арктики и Антарктики. 2009. № 2(82). С. 85–94.
  37. Рогожин Е.А. Очерки региональной сейсмотектоники. М.: ИФЗ РАН. 2012. 340 с.
  38. Романовский Н.Н. Основы криогенеза литосферы. М.: изд-во МГУ. 1993. 336 с.
  39. Сакс В.Н. К вопросу о молодых тектонических движениях на севере Сибири // Докл. АН СССР. 1945. Т. XL–VII. № 8. С. 596–599.
  40. Середкина А.И. Очаговые параметры землетрясений восточного сегмента Арктико-Азиатского сейсмического пояса. Современная тектонофизика. Методы и результаты. Материалы шестой молодежной тектонофизической школы-семинара. М.: ИФЗ РАН. 2019. С. 240–244.
  41. Середкина А.И., Козьмин Б.М. Параметры Таймырского землетрясения 1990 г. // Докл. РАН. 2017. Т. 473. № 2. С. 214–217.
  42. Собисевич А.Л., Жостков Р.А. Об учете влияния рельефа в методе микросейсмического зондирования // Докл. РАН. 2018. Т. 481. № 4. С. 438–441.
  43. Собисевич А.Л., Преснов Д.А., Агафонов В.М., Собисевич Л.Е. Вмораживаемый автономный геогидроакустический буй нового поколения // Наука и технологические разработки. 2018. Т. 97. № 1. С. 25–34.
  44. Солоненко В.П. Определение эпицентральных зон землетрясений по геологическим признакам // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1962. № 11. С. 58–74.
  45. Суходровский В.Л., Гравис Г.Ф. Мерзлота и рельеф. История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. Проблемы экзогенного рельефообразования. Книга I. М.: Наука, 1976. С. 189–263.
  46. Трифонов В.Г., Кожурин А.И., Лукина Н.В. Изучение и картирование активных разломов. Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. Т. 1. М.: ОИФЗ РАН. 1993. С. 196–206.
  47. Урванцев Н.Н. Таймырская складчатая зона // Бюлл. тех. информ. Норильск. 1949. № 3–4. С. 45–52.
  48. Федоров Г.Б., Антонов О.М., Большиянов Д.Ю. Особенности режима современных тектонических движений Центрального Таймыра // Известия РГО. 2001. Т. 133. Вып. 1. С. 76–81.
  49. Флоренсов Н.А. Очерки структурной геоморфологии. М.: Наука. 1978. 283 с.
  50. Цуканов А.А., Горбатиков А.В. Исследование влияния вклада объемных волн на результат применения метода микросейсмического зондирования // Акустический журнал. 2020. Т. 66. № 2. С. 198–205.
  51. Яновская Т.Б. К теории метода микросейсмического зондирования // Физика Земли. 2017. № 6. С. 18–23.
  52. Burbank D.W., Anderson R.S. Tectonic geomorphology (2nd edition). Chichester, Wiley-Blackwell. 2012. 454 p.
  53. Huang H., Agafonov V.M. Molecular electric transducers as motion sensors: A review // Sensors. 2013. V. 13. № 4. P. 4581–4597.
  54. Kopeikin V.V., Edemsky D.E., Garbatsevich V.A., Popov A.V., Reznikov A.E., Schekotov A.Yu. Enhanced Power Ground Penetrating Radars // Proc. 6th Internat. Conf. on GPR. Sendai. Japan. 1996. P. 152–154.
  55. Kopeikin V.V., Morozov P.A., Edemskiy F.D., Edemskiy D.E., Pavlovskii B.R., Sungurov Yu.A. Experience of GPR application in oil-and-gas industry. Proceedings of the 14th International Conference on Ground Penetrating Radar, Shanghai, China. 2012. V. 3. P. 817–819.
  56. McCalpin J.P. Paleoseismology. Elsevier. 2nd edition. 2009. 613 p.
  57. Seredkina A.I., Melnikova V.I. New data on earthquake focal mechanisms in the Laptev Sea region of the Arctic-Asian seismic belt // J. Seismology. 2018. V. 22. № 5. P. 1211–1224.
  58. Sobisevich L.E., Agafonov V.M., Presnov D.A., Gravirov V.V., Likhodeev D.V., Zhostkov R.A. The advanced prototype of the geohydroacoustic ice buoy // Sensors. 2020. V. 20(24). P. 7213.
  59. Sylvester A.G. Strike-slip faults // Geol. Soc. Amer. Bull. 1988. V. 100. P. 1666–1703.

Supplementary files


Copyright (c) 2023 Овсюченко А.N., Жостков Р.A., Едемский Д.E., Собисевич А.L., Сысолин А.I., Преснов Д.A.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies