СУБДУКЦИОННАЯ ЗОНА В ЯПОНСКОМ МОРЕ

ГЛУБИННОЕ СТРОЕНИЕ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ОКРАИН
РЕГИОНА ЯПОНСКОГО МОРЯ
2010 А.Г. Родников и др.





Субдукционная зона обнаружена вдоль о. Хоккайдо и северного Хонсю прослеживается как сеть мелкофокусных землетрясений, образующих сейсмофокальную зону, наклоненную под острова до глубины примерно 50 км. На поверхности эта зона выражена в подводном рельефе хребтами Окусири и Садо и системой трогов, наиболее крупным из которых является прогиб Окусири, где мощность плиоцен-четвертичных осадков достигает 2-3 км (Honza, 1979).

Хребет Окусири протягивается вдоль восточной окраины Японского глубоководного бассейна и состоит из отдельных эшелонированно расположенных небольших хребтов протяженностью 450 км при ширине до 50 км. Относительные высоты – от 1000 до 3500 м. Остров Окусири, на котором обнажаются меловые граниты, расположен в средней части хребта. Фундамент северной части хребта Окусири сложен породами как континентальной, так и океанической коры. Средняя часть хребта сложена океанической корой, южная – континентальной. Осадочный чехол представлен миоценовыми и плиоценовыми песчано-глинистыми породами.

K.Накамура (Nakamura, 1983) и Я. Кобаяси (Kobayashi, 1983) предполагают, что восточная окраина Японского моря представляет собой конвергентную зону, образовавшуюся в плиоцене. Субдукция океанической коры Японского моря под Японскую островную дугу сопровождалась образованием прогибов и хребтов, структура которых отчетливо проявляется на сейсмических профилях. Кроме того, выделенная субдукционная зона проявляется в аномальном гравитационном поле в свободном воздухе. Так, вдоль западного склона хребта окусири аномалия в свободном воздухе составляет -57 мГл, что указывает на погружение океанической коры под хребет Окусири. Южнее выделяется зона обдукции, где океаническая кора Японского моря надвигается на континентальный склон Японской островной дуги (Tamaki, Honza,1985).

Возникшую на границе Японского моря и Японских островов конвергентную зону связывают с раскрытием Байкальского рифта, активно проявившегося в плиоцене и вызвавшего движение на восток амурской микроплиты, составлявшей часть евразийской плиты (Tamaki, Honza, 1985). По данным (Uyeda, 1991), субдукция плиты Японского моря началась в плиоцене, что привело к образованию хребтов и прогибов у восточного побережья Японских островов. Сейсмологические данные свидетельствуют о том, что за 1.8 Му погружение составило около 50 км под Японские острова. Скорость перемещения плиты Японского моря определена в 2 см/год (Kiratzi, Papazachos, 1996). Данные GPS показали, что вертикальные составляющие в районе конвергентной границы достигают 6 мм/год (Aoki, Schotz, 2003).

При приближении к конвергентной границе все большее распространение приобретают рифтовые структуры. Их образование связано с направлением движения плиты Японского моря на восток. Изменение геодинамической обстановки в регионе привело к формированию субдукционных зон на восточных окраинах Японского моря, высокой плотности теплового потока и отрицательным значениям гравитационного поля.


Филатова н.и. меловая эволюция континентальной окраины в контексте глобальных событий // стратиграфия. Геологическая корреляция. 1998. т. 6. № 2. с. 1-15.

Филатова н.и. кайнозойские зоны растяжения в обрамлении Японского моря // Геотектоника. 2004. № 6. с. 76-88.

Филатова н.и., родников а.Г. охотоморский Геотраверс: тектономагматическая эволюция кайнозойских структур растяжения в контексте их глубинного строения // Дан.2006. т. 411. № 3. с. 360-365.

Aoki Y., Schotz C.H. Vertical deformation of the Japanese islands, 1996-1999 // J. Geophys. Res.2003. V. 108. P. B5. 2257.

Cadet J.P., Kobayashi K., Lallemand S. et al. Deep scientific drives in the Japan and Kuril Trenches //Earth and Planet Sci. Lett. 1987. V. 83. № 1-4.P. 313-328.

Hasegawa A., Zhao D., Hori S. et al. Deep structure of the northeastern Japan arc and its relationship to seismic and volcanic activity // Nature. 1991. V. 352. № 6337. P. 683-689.

Hirata N., Karp B.Ya., Yamaguchi T. et al. Oceanic crust in the Japan basin of the Japan sea the 1990 Japan - USSR expedition // Geophys. Res. Lett.1992. V. 19. р. 2027-2030.

Honza E. Sediments, structure and spreading of Japan Sea // Japan Sea. 1979. № 10. P. 23-45.

Karig D.E., Ingle J.C., Jr., Bouma A.H. et al. Initial Reports of the Deep Sea Drilling Project. V. 31.Washington: U.S. Government Printing Office,1975. 927 p.

Kiratzi A.A., Papazachos C.B. Moment-tensor summation to derive the active crustal deformation in Japan // Bull. Seism. Soc. Am. 1996. V. 86. № 3. р. 821-831.

Kobayashi Y. Initiation of «subduction» of plates //Chikyuu (Earth Monthly). 1983. № 3. р. 510-518.

Maruyama S. Pacif ic-type orogeny revisited: Miyashiro-type orogeny proposed // The Island Arc. 1997. № 6. P. 91-120.

Nakamura K. Possible nascent trench along the eastern Japan Sea as convergent boundary between Eurasian and North American Plates // Bull.Earthquake Res. Inst. 1983. V. 58. P. 711-722.

Piip V.B. 2D inversion of refraction traveltime curves using homogeneous functions // Geophysical prospecting. 2001. V. 49. р. 461-482.

Piip V.B., Rodnikov A.G. The Sea of Okhotsk crust from deep seismic sounding data // Russian Journal of Earth Sciences. 2004. V. 6. № 1 P. 1-14.

Pollak H.N., Hurter S.J., Johnson J.R. New global heat flow compilation. Department of Geological Sciences, University of Michigan, USA, 1991.37 p.

Rodnikov A.G., Sergeyeva N.A, Zabarinskaya L.P. Deep structure of the Eurasia-Pacific transition zone // Russian Journal of Earth Sciences. 2001.V. 3. № 4. P. 293-310.

Sato H., Hirata N.,Koketsu K. et al. Earthquake Source fault beneath Tokio // Science. 2005.P. 462-464.

Tamaki K., Honza E. Incipient subduction and obduction along the Eastern margin of the Japan Sea // Tectonophysics. 1985. V. 119.P. 381-406.

Tamaki K., Pisciotto K., Allan J. et al. Proc. ODP, Init.
Repts. 1990. V. 127. College Station, TX (Ocean drilling program)
Tamaki K., Suyehiro K., Allan J. et al. Proc. ODP, Sci.Results. 1992. V. 127/128 (Pt. 2). College Station,TX (Ocean Drilling Program).
Takahashi E. Petrologic model of the crust and upper mantle of the Japanese Island Arcs // Bull.Volcanol. 1978. P. 334-335.
Uyeda S. The Japanese Island Arc and the subduction process // Episodes. 1991. V. 14. № 3. P. 190-198.