Cтруктура зоны Беньофа Центральных Курил

C С.А. Ковачев, И.П. Кузин, Л.И. Лобковский, Р.А. Ананьев (Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, kovachev@ocean.ru). Cтруктура зоны Беньофа по данным cейсмологических наблюдений, проводившимися в районе Центральных Курил перед катастрофическими землетрясениями в ноябре 2006 г. (М=8.3) и январе 2007 г. (М=8.1) Материалы XVIII Международной научной конференции (Школы) по морской геологии Москва, 16–20 ноября 2009 , cc 66-69 http://rogov.zwz.ru/Marine%20geology%202009_t_5.pdf

Особенностью тектоники Курило-Камчатской дуги является ее раздробленность на ряд блоков крупными поперечными тектоническими нарушениями. Предполагается, что проливы между островами приурочены к
этим нарушениям, в частности, глубоководные проливы Буссоль и Крузерштерна обозначают глубинные разломы [1]).


Cтруктура Курильскoй островнoй дуги асимметрична относительно Центрально-Курильскoй области между глубоководными проливами Буссоль и Крузерштерна, включающей Симушир и ряд мелких о-вов – Кетой,Расшуа, Матуа и др.

Для проведения детальных сейсмологических наблюдений в центральной части Курильской дуги в районе хребта Витязя на траверзе пролива Буссоль было установлено шесть буйковых станций Института океанологии им. П.П. Ширшова РАН.

Главной задачей сейсмологического эксперимента, проводившегося в центральной части Курильскoй островнoй дуги было исследование сейсмического процесса в районе, представленного землетрясениями малых энергий (слабыми и микроземлетрясениями с ML<4). Основное внимание обращено на изучение пространственного распределения очагов слабых землетрясений, и сейсмического режима слабых и микроземлетрясений.

За время синхронной работы донных сейсмографов (16 суток) было зарегистрировано свыше тысячи местных и удаленных сейсмических событий на эпицентральных расстояниях от 0 до 2000 км в диапазоне
магнитуд ML = 1-5, , из числа более тысячи зарегистрированных землетрясений с ML=0-5.0 (MLH=0.5-5.5) локализованы гипоцентры 233 сейсмических событий в радиусе 150 км вокруг центра сети. Всего в пределах района с координатами 44.5-47.8oС.Ш., 149-154o В.Д. локализовано 352 землетрясения с глубинами очагов от 0 до 352 км.

Практически асейсмичный пролив Буссоль делит эпицентральную область на две части – менее активную северо-восточную (геоблок о. Симушир) и более активную юго-западную (геоблок о. Уруп). Асейсмичность пролива Буссоль и Крузерштерна отмечалась по данным наблюдений региональных станций [3]. Bысказывалось соображение , что причиной такого явления может быть преобладание криповых подвижек по разломам, к которым приурочены проливы.

К другим особенностям распределения эпицентров землетрясений на глубинах 0-100 км можно отнести наличие линейной зоны, ориентированной вкрест простирания структур и протягивающейся от оси глубоководного желоба к о. Симушир вдоль северо-восточного фланга пролива Буссоль. Допуская существование глубинного разлома под проливом и учитывая возможное воздымание его северо-восточного крыла, отмеченное по поверхности «базальта» на продольном профиле КМПВ [4], следует предполагать возникновение деформации этого крыла.

На рис. 3 приведен вертикальные разрезы через сейсмоактивную зону с проекцией очагов на плоскость из полосы 100 км по обе ее стороны, перпендикулярную простиранию структур дуги и проходящую через
центральную станцию. Здесь выделяется компактная зона очагов (зона Беньофа) на глубинах 15-210 км, осевая плоскость которой проецируется на верхнюю часть островного склона Курильского глубоководного желоба на расстоянии 35 км от центральной станции и 105 км от о-вов Уруп и Симушир. Наклон этой плоскости к горизонту составляет 50o.

На рис. 3 совмещены проекции очагов землетрясений по определениям донных станций и сетей NEIC и ЕССН в диапазоне глубин 30-300 км. Распределение гипоцентров по данным этих служб характеризуется
большим разбросом, особенно на глубинах 30, 100 и 200-300 км, а угол наклона осевой плоскости Беньофа близок к 40o.

Новым результатом сейсмологического эксперимента с донными станциями в 2006 г. является обнаружение раздвоения зоны Беньофа в Центрально-Курильской области. Внешняя подзона выявляется на глубинах
0-300 км, начинаясь под океаническим бортом Курильского желоба и имея наклон, промежуточный между значениями по данным донных станций и региональной (ЕССН), а также глобальной (NEIC) сейсмологических сетей (45o). Некоторые гипоцентры NEIC на глубинах 90 км и глубже 170 км приближаются к гипоцентрам, определенным по записям донных сейсмографов. Следовательно, существование внешней подзоны не является результатом ошибок наблюдений.

1. Гнибиденко Г.С., Быкова Т.Г., Веселов О.В. и др. Тектоника Курило-Камчатского глубоководного желоба. М.: Наука. 1980. 179 с.
2. Федотов С.А. О закономерностях распределения сильных землетрясений Камчатки, Курильских островов и северо-восточной Японии // Труды ИФЗ АН СССР. 1965. № 203 (36). С. 66-93.
3. Тараканов Р.З., Ким Ч.У. Мозаика скоростей Р-волн в верхней мантии Курило-Японского региона // Вулканология и сейсмология. 1979, № 1. С.82-96.
4. Аносов Г.И., Аргентов В.В., Петров А.В. и др. Новые сейсмические данные о строении земной коры центрального звена Курило-Камчатской островной дуги // Тихоокеанская геология. 1988. № 1. С. 10-18.