День научного творчества студентов МГУ, 2006.
Геологический факультет. Тезисы докладов.

содержание

Геодинамическая природа грязевого вулканизма в Кадисском заливе.

Белова А.А. (4 курс). Кафедра динамической геологии.
Научный руководитель: Лимонов А.Ф.

Рис. 1. История развития западной части Средиземного моря (30 млн. - 2 млн. лет назад) (Rosenbaum et al., 2002)

Кадисский залив относится к бассейну Атлантического океана и находится в его северо-восточной части. Западное Средиземноморье является новообразованием, оно возникло в среднем миоцене в результате задугового спрединга и отката зоны субдукции в юго-восточном направлении. (рис.1) Начиная с миоцена, единый фронт субдукции распался на две части. Восточный фланг откатывался к юго-востоку, формируя Тирренский бассейн и Калабрийскую дугу, а западный развернулся меридионально и продолжал откат с наращиванием Альборанского бассейна и Гибралтарской дуги. На западе, на дне моря Альборан, известны фрагменты поздне-миоценовой вулканической дуги.

Граница между Африканской и Евразийской плитами четко прослеживается вдоль Азоро-Гибралтарского трансформного разлома, она характеризуется малоглубинными землетрясениями, но в районе Кадисского залива и моря Альборан сейсмичность становится рассеянной и граница теряется. Поле напряжений этого района неоднородно и является результатом комбинации горизонтального сжатия СЗ-ЮВ направления и правого сдвига, что приводит к существованию режима транспрессии в данном районе. Скорость конвергентного схождения варьирует от 4 до 7 мм/год.

Трехмерная модель распределения сейсмических очагов под Кадисским заливом и морем Альборан показала наличие глубинных, среднеглубинных и малоглубинных сейсмических очагов. Недавно полученные данные сейсмотомографии выявили наличие круто погружающегося в восточном направлении под море Альборан холодного плотного тела, что свидетельствует о наличии активной зоны субдукции. (рис.2) К западу от Гибралтарского пролива находится хаотичное, сильно дислоцированное тело, с высокоамплитудными отражениями на сейсмических профилях, состоящее из перемешанных осадочных пород триасового, мелового, палеогенового и неогенового возраста, лежащих на палеозойском основании и разбитых надвиговыми разломами. На всей этой территории наблюдается грязевые диапиры, многочисленные активные грязевые вулканы и генетически связанные с выходом газа на поверхность аутигенные карбонатные образования (корки, трубки и карбонатные горы) и донные воронки. Такая динамика осадков типична для аккреционных призм. На данный момент известно 25 грязевых вулканов в Кадисском заливе, размещение которых контролируется разломами. По простиранию можно выделить 2 основных направления разломов СВ и СЗ, что согласуется с региональным полем напряжений. Так же разломы играют роль подводящих каналов для грязевых вулканов, диапиров и мест выхода газа. Подробно было изучено поле грязевых вулканов Эль-Араишь. Всего это поле включает 8 вулканов различного размера, которые сконцентрированы вокруг двух субпараллельных хребтов - Вернадского и Ренарда. Анализ геофизических данных показал, что все вулканы являются активными, часто окружены кольцевым рвом и их размещение контролируется активными разломами.

Рис. 2. Данные сейсмотомографии (Gutcher et al., 2002)

Литература:

• Gutscher, M-A., Malod, J., Rehault, J-P., Contrucci, I. , Klingelhoefer, F., Mendes-Victor, L., Spakman, W., 2002. Evidence for the active subduction beneath Gibraltar . Geology, v. 30, no. 12, 1071-1074.
• Henares, J., Lopez Casado, C., Sanz de Galdeano, C., Delgado, J., 2003. Stress fields in the Iberian-Maghrebi region. Journal of seismology 7, 65-78.
• Maldonado, A., Somoza, L., Pallares, L., 1999. The Betic orogen and the Iberian-African plate boundary in the Gulf of Cadiz : geological evolution (central North Atlantic ). Marine Geology 155, 9-43.
• Medialdea, T., Vegas, R., Somoza, L., Maldonado, A., et. al. 2004. Structure and evolution of the "Olistostrome" complex of the Gibraltar Arc in the Gulf of Cadiz (eastern Central Atlantic ): evidence from two long seismic cross-sections. Marine Geology 209, 173-198.
• Pihneiro, L., Ivanov, M.K., Sautkin, A., Somoza, L., Cunha, M.R., et. al., 2003. Mud volcanism in the Gulf of Cadiz : results from the TTR 10 cruise. Marine Geology, 195, 131-151.
• Rosenbaum, G., Lister, G.S., Duboz, C. 2002. Reconstruction of the tectonic evolution of the western Mediterranean since the Oligocene. In: Rosenbaum, G., Lister, G.S. 2002. Reconstruction of the evolution of the Alpine-Himalayan Orogen. Journal of the Virtual Explorer, 8, 10-12.