ОБЩИЕ ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

ТЕРМАЛЬНЫЙ ПОТОК

Согласно каталогу global heat flow catalog, Pollack et al,1991,термальный поток высок в глубоких бассейнах и ложе краевых морей и относительно низок в континентальных структурах Дальнего Востока и Курильской области Tихого океана. Термальные вариации потока в Сихотэ-Алине составляют 39-56 мВт м-2. В задужной Курильской области средний поток - 52 мВт м-2. Самые низкие значения в 22 мВт м-2 отмечены в районе глубоководного Курило-Камчатского желоба. Высокий тепловой поток в районе Курильской островной дуги - 118 мВт м-2 ( с максимумом в 790 мВт м-2 в западной части островной дуги). Поток тепла над Сахалином - 76 мВт м-2. Высокий поток отмечен в зоне рифта Татарского пролива (123-132 мВт м-2) и во впадине Дерюгина (200 мВт м-2), и в Курильском бассейне Охотского моря (346-354 мВт м-2).

Увеличение в плотности потока высокой температуры вызвано вторжением астеносферного диапира в литосферу, что становится причиной развития вулканизма. Чем выше позиция астеносферы, тем выше температура. С уровнем положения астеносферы в 10-20 км литосфера разрушается, формируются междуговые структуры и рифты с извержением толейитовых базальтов. Максимальная экстенсия наблюдается в Курильском бассейне. Рифт Татарского пролива, где произошло утончение континентальной коры, же соответствует астеносферному диапиру, но он расположен более глубоко и поток высокой температуры менее интенсивен.


МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Магнитные аномалии имеют некую склонность к ориентации в северо-западном и северо-восточном направлении.

Магнитное поле Сихотэ-Алиня характеризуется положительными аномалиями от 300 до 600 nT вдоль глубоких разломов, связанными с магматическими породами.

Вдоль рифта Татарского пролива тянется цепь индивидуальных максимумов по его оси на самых больших глубинах.

На Сахалине – инверсная магнитная область. Здесь индивидуальные положительные линейные аномалии связаны с экспансией основных и ультраосновных тел. Вдоль восточного Сахалина в Охотском море простирается положительная магнитная аномалия в 1200-1400 nT. Эта аномалия определяет положение офиолитового пояса ультраосновных и основных пород, обнаженных на полуострове Шмидта и в Восточно-Сахалинских горах. Пояс отделяет северный Сахалин от впадины Дерюгина. Впадина Дерюгина и Курильский бассейн характеризуются слабыми изометрическими отрицательными аномалиями с амплитудой 200 nT. Они связаны с немагнитными осадочными породами. Ближе к островам эти аномалии принимают линейный характер.

Магнитное поле охотоморского региона характеризуется различной ориентацией, пространственной конфигурацией и величиной поля аномалий.
По направлению к Курильским островам магнитное поле становится дифференцированным и изменяется от минус 300 nT до плюс 400 nT. Вулканическая дуга попадает в узкую зону с местными положительными и отрицательными аномалиями индивидуальных вулканических строений. Северо-западные аномалий связаны с глубокими разломами, дробящими островную дугу Курил на отдельные блоки.

В северо-западной части тихоокеанской плиты, примыкающей к Курильской островной дуге, спрединговые линейные магнитные аномалий датируются от 108 до 160 Ма (Hilde и др.,1977). Переднедужные аномалии имеют общее северо-восточное направление, которое сильно нарушено.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

В ходе магнито-теллурического зондирования (Каплин, 2002) было показано, что толщина литосферы на Сихотэ-Алине и западном берегу Сахалина достигает 100-120 км, под остальной частью Сахалина слой электрической проводимости в верхней мантии расположен на глубинах 80-90 км. Другой слой проводимости на острове находится на глубине 15 км.
В Курильском бассейне Охотского моря использовали градиентное магнито-вариационное (Ляпишев и др., 1987). Проводимый слой, обнаруженный на глубине от 30 до 65 км в верхней мантии, связан с частичным подплавлением и его возникновение ограничено бассейном. На глубине больше чем 100 км есть еще один слой проводимости.

Под островом Итуруп глубина электрического слоя проводимости составляет 100-130 км, а под Шикотаном на Малой Курильской дуге 75-80 км (Родников и др., 1996).

ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ

В северной части Охотского моря преобладают положительные гравитационные аномалии в свободном воздухе. Наибольшие из них, до +50 mGal, связаны с основными породами, обнаженными на возвышенности Академии Наук. Узкий минимум аномалий на севере возвышения отделяет его от возвышенности Института Океанологии.
Положительные аномалии до 20-30 mGal характеризуют узкую зону, простирающуюся по Восточному Сахалину и показывающую офиолитовый пояс мезозойской зоны субдукции; во впадине Дерюгина отмечаются отрицательные аномалии, типичные для глубоководных желобов.
Слабое поле характеризует Курильский бассейн, но на его северо-востоке имеется положительная аномалия до 25 mGal.
Гравитационные аномалии Охотского моря противостоят структурам в области современной зоны субдукции.
Сейсмически активная центральная зона идентифицирует нисходящий кусок океанической плиты по увеличенной плотности. Уменьшение плотности отмечено под Курильской островной дугой. На карте высот геоида область охотской зоны расположена в области положительных значений высот геоида, достигающих 20 м и лишь у континентальной и океанической сторон появляются отрицательные величины (Sandwell and Smith, 1997).

СЕЙСМИЧНОСТЬ

Местоположение Охотской плиты в зоне контакта нескольких литосферных плит вызывает высокую сейсмичность по его краям, наибольшие из них за последние 10 лет –Шикотанское 1994г. (М =8.4 и исходная глубина - 65 км), Нефтегорское на Сахалине 1995 (М =7) и Кроноцкое на восточной Камчатке 1997 (М =7.9).
Охотская морская плита ограничена глубокими разломами, простирающимися по Сахалину. Там землетрясения в основном происходят в коре. Сахалинская сейсмичность связана с суб-меридиональными глубокими разломами, отделяющими Охотскую плиту от континента. Движение Амурской плиты относительно Охотской продолжается в структуре рифтовых трещин Татарского пролива, также создавая сейсмичность.
Высочайшая сейсмоактивность отмечена по Курильской островной дуге, где кусок Тихоокеанской плиты субдукцируется под маргинальный бассейн, формируя глубокофокусную до 100-150-км глубиной сейсмофокальную зону, которая прослежена до глубины 700 км. Сейсмический максимум деятельности расположен на глубинах в 30-40 км (Тараканов,1978). На глубинах более чем 100-150-км сейсмическая деятельность резко уменьшается и острый ее перелом отмечен на глубинах 200-300 км.