Палеосейсмодислокации побережья Баренцева моря

Глава 5. История геологического развития и связь сейсмичности с древней структурой.

5.1. ИСТОРИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ

В настоящей работе не ставится цель рассматривать подробно все эпохи разломообразования, поэтому автор решил ограничиться обзором литературных данных об основных этапах развития территории и остановиться на сопоставлении двух моделей развития: "рифтогенная" В.Ф. Смолькина [по Smolkin, 1997] и "коллизионная" М.В. Минца [Минц, 1993; 1994]. Для удобства сравнения речь пойдет о раннепротерозойском (докарельском, или предрифтогенном у В.Ф. Смолькина), карельском (рифтогенном), рифейском (орогенном), палеозой-кайнозойском и новейшем этапах развития.

Раннепротерозойский этап. Называется предрифтогенным у В.Ф. Смолькина. М.В. Минц выделяет за это время два этапа: континентальный рифтогенез и спрединг внутриконтинентального океанического бассейна Красноморского типа. В это время закладывается и начинает развитие [Козлов, 1985] Колмозеро-Воронья-Кейвский разлом, разделяющий Мурманский и Центрально-Кольский мегаблоки.

Карельский этап. Смолькиным выделяются два этапа: ранне- и позднерифтогенный, Минцем - 3: субдукция океанической литосферы (совпадает с раннерифтогенной стадией), задуговой рифтинг и задуговой спрединг (совпадают с позднерифтогенной стадией). В это время продолжают формироваться разломные зоны северо-западного простирания: Нясюккско-Титовский разлом, разлом Средний-Зап.Лица и некоторые другие [Козлов, 1985].

Рифейский этап как единый орогенный выделяется Смолькиным. Минцем за тот же отрезок времени выделяются 2 этапа: субдукция задуговых бассейнов под Беломорскую микроплиту и коллизия Беломорской и Кольской микроплит. Согласно [Козлов, 1985] в это время сформировался основной структурный план региона и образовались более мелкие разрывные нарушения преимущественно северо-восточной ориентировки, как Печенгский, Титовский, Зап.Лицкий и др. разломы.

Палеозой-кайнозойский этап. Повышенная сейсмичность и неотектонические подвижки, как правило, наследуют более древние структуры, вернее, они подчеркивают складчато-глыбовое строение Кольского полуострова, которое было создано в результате длительного импульсивного развития разломов [Козлов, 1985].

Неотектонический этап. Анализ данных об амплитудах молодых локальных движений позволил признать ведущую роль дифференцированных блоковых движений. План дифференциальных движений поздне- и послеледникового времени нашел отражение на построенных в изобазах схемах поднятия для времени, прошедшего с момента максимума трансгрессии. Как показывает анализ молодых движений, и на этом этапе развития блоки Хибинских, Ловозерских, Печенгских, Сальных, Колвицких и Кандалакшских тундр и Горных Кейв характеризуются большими амплитудами поднятия, нежели разделяющие их блоки. Таким образом, план движений поздне-послеледникового времени не приобрел отличий от плана всего неотектонического этапа.

Блоковый характер некоторых движений поздне- и послеледникового времени подтверждается наличием разрывных нарушений этого же времени. Так, Б. И. Кошечкин [1964] установил смещение поздне-послеледниковых уровней на противоположных берегах Нотозера, отвечающего по своему положению древнему разлому. А. Д. и Н. Н. Арманд [1966] устанавливают деформации уровней террас послеледниковых озер в Верхнепонойской депрессии в плоскости ограничивающего блок Горных Кейв Панско-Бабьеозерского разлома. Зону молодых смещений можно предполагать в направлении простирания Кандалакшского залива.

Важной особенностью тектонического режима является проявление гляциоизостатических компенсационных движений во время активной дегляциации ледникового покрова. Современные представления о характере тектонического режима на щите базируются на представлениях, что вслед за снижением интенсивности гляциоизостатических, преимущественно вертикальных движений, на передний план стали выступать горизонтальные движения. Воздымание щита и наличие высокого уровня горизонтальных сжимающих напряжений в земной коре обусловлено наличием в нижних горизонтах земной коры астенолинзы - горизонтальным сжатием под влиянием Срединно-Атлантического рифта. Этими же факторами объясняется и повышенная относительно территории Русской плиты сейсмичность Фенноскандии [Юдахин, 2002 и др.].

5.2. СТРУКТУРНЫЙ ПЛАН НОВЕЙШЕГО ЭТАПА.

Новейшая тектоника Фенноскандинавского (Балтийского) щита отличается рядом особенностей по сравнению с примыкающими к щиту обширными районами Русской плиты. Эти особенности обусловлены историей геологического развития и геодинамическим режимом этого района. Начиная с позднего протерозоя и в фанерозойское время щит испытывал воздымание. В результате на дневную поверхность выходят докембрийские глубокометаморфизованные кристаллические породы с широким развитием денудационных поверхностей выравнивания. Кристаллические породы разбиты разломами и разрывами разного ранга на сложную систему блоков.

В поздне-послеледниковое время щит испытал гляциоизостатическое компенсационное поднятие, обусловленное быстрой дегляциацией. Характер голоценовых и современных движений и их связи с гляциоизостатическими движениями показан А. А. Никоновым [1977]. По его мнению, тектонические движения в голоцене подготовлены компенсационным поднятием щита в поздне-послеледниковье. Анализ древних береговых линий в разных частях щита свидетельствует о значительном снижении скорости постледниковых движений 6-7 тыс. лет назад, что многие авторы связывают с уменьшением или прекращением гляциоизостатических движений и, начиная со среднего голоцена проявлением движений чисто тектонической природы [Мещеряков, 1963; Николаев, 1967 и др.].

Новейшая тектоническая структура Фенноскандинавского щита рассматривается как сводово-глыбовая, обусловленная системой разнопорядковых блоков, поднятых на разную высоту по новейшим и возрожденным древним разломам. В последние годы появились новые данные, свидетельствующие о широком развитии на территории щита сдвиговых деформаций разного порядка, [Николаев, 1988; Зыков, 2001; Леонов и др., 2001 и др.].

5.3. СЕЙСМИЧЕСКАЯ ОПАСНОСТЬ

Причины землетрясений трактуются по-разному. Так, коллектив авторов из КНЦ РАН пришел к выводу, что сейсмичность генетически связана с дегляциацией, и наиболее часто землетрясения возникали в областях ледниковой разгрузки [Николаева, 1993]. Другая точка зрения - что землетрясения вызываются за счет спрединга Срединно-Атлантического хребта и хребта Гаккеля. Ее придерживаются различные авторы, например проф. Н.-А. Мёрнер, В.Ф. Юдахин, В.И. Макаров, в т.ч. и автор, утверждающий, что для Мурманской области сейсмоактивные структуры располагаются следующим образом.

Наиболее сильные землетрясения приурочены к разломным зонам северо-западного простирания, ограничивающим мегаблоки земной коры: Северной линии Карпинского, Колмозеро-Воронья-Кейвскому разлому, Кандалакшскому грабену. Менее сильные землетрясения приурочены к разломным зонам северо-восточного простирания, таким как Печенгский, Титовский, Териберский и др.

Для палеосейсмодислокаций Печенгского, Нясюккского и Титовского разломов выделены подвижки с хорошо проявленной сдвиговой компонентой, неуместной при дегляциационной природе землетрясений. Это позволяет предположить, что предложенная ранее гипотеза о скорее спрединговом, нежели гляциотектоническом происхождении поля напряжений верна. Для Куверниринъйокского и Колмозеро - Воронья - Кейвского разлома выявлены подвижки взбросового характера, уместные в обоих случаях. Это хорошо согласуется с инструментально зафиксированными землетрясениями [Ассиновская, 1964 и др.].

С другой стороны, за исторический период на Кольском полуострове не наблюдались столь сильные землетрясения, как на протяжении всего голоцена. Отсюда можно предположить, что дегляциация играла роль спускового механизма для разрядки тектонических напряжений, скопившихся за предыдущий отрезок времени. Повторяемость землетрясений высоких магнитуд в начале и в конце голоцена будет сильно различаться.

Средний период повторения землетрясений в приповерхностной части коры по сейсмологическим данным, составляет 1000 лет при магнитуде 6,5 [Панасенко, 1969]. Это не противоречит полученным автором палеосейсмогеологическим данным. Для землетрясений с большими магнитудами период повторяемости будет больше, а магнитуды порядка 7,0 следует считать максимально возможными на данной территории.

Сейсмический риск в районе исследований значительно меньше, нежели в граничащих с ним с запада, в основном, в силу малой заселенности территории. Наибольшему риску подвергаются населенные пункты, находящиеся на пересечении сейсмогенных разломов: Лиинахамари, находящийся на "узле" Печенгского и Колмозеро-Воронья-Кейвского разрывных нарушений и, в меньшей степени, Заполярный, на "узле" Печенгского и Куверниринъйокского разломов (рис. 3).