Введение к работе
Актуальность темы. Все большую роль в геодинамике приобретают исследования, посвященные количественному изучению деформационных процессов, их скоростям и направлениям, являющихся одним из важнейших факторов, которые определяют характер развития подвижных поясов Земли. Особую актуальность имеют вопросы природы и оценки параметров современных тектонических движений в континентальных рнфтовых зонах, ярким представителем которых является Байкальская рифтовая зона (БРЗ).
Процесс раскрытия Байкальского рифта в приповерхностных условиях проявляется в дифференцированных вертикальных и горизонтальных движениях тектонических блоков вдоль зон активных разломов, а на уровне средней коры он фиксируется по интенсивным проявлениям сейсмичности. Пол активными разломами понимаются разломы, имеющие признаки тектонических движений в течение позднего плейстоцена - современного периода. Все эти движения находятся в согласовании с современным напряженно-деформированным состоянием земной коры. Результаты геолого-структурного анализа современного поля тектонических напряжений Байкальской рифтопон зоны показали преемственность активных., деформации, происходящих с позднего плейстоцена, порядка 100 000 лет назад, до.современного этапа (Лсвн и др., 1996).
Изучение вариаций напряженного состоянии коры во времени и изменения кинематических характеристик, амплитуд, скоростей и направлений перемещений по разломам, позволяет прогнозировать дальнейшую эволюцию динамических условий развития осадочных бассейнов, образующих Байкальскую рифтовую зоил. Индикатором современной геодинампческой обстановки в Байкальском рифте является сейсмичность, изучение которой позволяет оценить как параметры интенсивности тектонических движений, так н особенности современного напряженно-деформированного состояния среды. Но в любом случае - это лишь косвенные оценки, а не прямые наблюдения за реальными перемещениями блоков земной коры.
Привлечение спутниковых технологий (GPS) для изучения многих геологических, тектонических и других природных процессов может выступать в роли объективного критерия во многих аспектах. Причем, экономия времени и средств при таких исследованиях несомненна. В связи с развертыванием в последние годы широкого спектра исследований современной геодинамики Байкальского рифта и применением целого ряда новых технологий, в том числе и спутниковых, появилась необходимость более тщательного изучения кинематики раскрытия Байкальского рнфта. Учет структурно-геологических данных позволяет дать более надежную интерпретацию результатов GPS-гсодезнн на Байкальском гсодинамнческом полигоне. Есть основания предполагать, что мониторинг тектонических движений в Байкальском рифте прольет свет на эволюцию во времени интенсивности сейсмических процессов, чю и определяет актуальность выбранной темы исследования.
Цель работы - комплексное изучение кинематики тектонических движений в Байкальском рифте, определение их направлений, оценка скоростей и амплитуд на разных временных срезах от нижней границы плиоцена до настоящего времени.
Задачи исследования.
-
На основании геолого-структурных и. сейсмологических данных определить векторы горизонтальных движений тектонических блоков в Байкальском рифте на разных временных срезах (плиоцен-голоцен, голоцен и современный период).
-
Рассчитать скорости и направления раскрытия Байкальского рнфта на современном этане на основе применения спутниковой геодезии (GPS технология).
Объект исследования. Основные активные раї.томьі Байкальского риф і а. кинематика раскрытия Байкальского рнфта по іео.тогп-гепфігіїїчсским и (Л'4 гсодсшчсскпм данным в шнлмем канно ніс.
Фактический материал. В основу диссертационной работы положены материалы полевых исследований, проведенных автором вместе с коллективом геологов Института земной коры СО РАН. Кроме собственных данных автора по тектонической трещиноватостн были использованы коллекции геолого-структурных материалов, любезно предоставленных д.г.-м.н. К.ГЛеви, к.г.-м.н. В.А.Саиьковым и к.г.-м.н. А.И.Мирошниченко. Данные высокоточных GPS-геодсзическнх измерений были получены и обработаны в процессе реализации совместного международного российско-французского проекта.
Методы исследований. Широкий круг поставленных задач, вытекающих из темы диссертационной работы, потребовал применения геолого-структурных, гсолого-геофизическнх и высокоточных GPS-геодсзнчсских методов исследования изучаемого региона.
Научная новизна. Впервые, на основе согласования гсолого-структурных и сейсмологических данных получены векторы движений блоков на современном этапе рифтообразовання. Впервые в геологической практике Прибайкалья применены спутниковые технологии для решения задач геодинамики и получены предварительные данные о направленнях и скоростях горизонтальных тектонических перемещений разномасштабных блоков земной коры.
Защищаемые положения.
1. По геолого-структурным и сейсмологическим данным определены векторы
позднекайнозойских горизонтальных движении тектонических блоков в Байкальском
рифте на разных временных срезах (плиоцен-голоцен, голоцен н современный период).
-
Установлено изменение ориентировки векторов юрнзонтальных тектонических движений в Байкальского рифте во времени на позднеканпозопском этапе развития от юг-юго-восточного до восток-юго-восточного направлении.
-
Получены первые данные высокоточных измерении кинематики горизонтальных движений методом GPS геодезии для Байкальского рифта, показывающие высокую эффективность применения этой технологии для решения задач геодинамики в условиях континентальных рифтовых зон. Установлено, что современное раскрытие Байкальского рифта происходит в восток-юго-восточном направлении со средней скоростью 4.511.2 мм/год.
Практическое значение работы. Результаты исследований, а так же данные GPS-геодезического мониторинга могут быть использованы при решении задач среднесрочного прогноза землетрясений, слеженпн за ходом изменения напряженно-деформированного состояния среды в Байкальском рифте и накоплением упругих деформаций в зонах разломов.
Апробация работы. Основные результаты работы обсуждались на XVI Региональной молодежной конференции (Иркутск, 1995г.), на XVII Всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркутск 1997г.), на XVIII Всероссийской молодежной конференции «Геология н геодинамика Евразии» (Иркутск 1999г.), на Международной конференции "Active tectonics continental basins" (Gent 1998г.), на V Международном совещании CADAMT'97 (Томск 1997г.), на Международной конференции "Baikal as a World Natural Heritage Site: Results and Prospects of International Cooperation" (Улан-Удэ 1998г.), Международном сочетании "Continental rift tectonics and evolution of sedimentary basins" (Новосибирск 1996г.), на Третьем ежегодном совещании но проекту IGCP-400 "Gcodynamics of Continental Rifting" (Иркутск 1999г.), а также неоднократно докладывалось на заседаниях геофизической секции Института земной коры СО РАН.
Публикации. По теме диссертации автором опубликовано 23 работы. Пип, работ находится в печати.
Объем н структура диссертации. Диссертация состоит из 5 глав, введении и заключения. Общий объем работы составляет 175 страниц, 7 таблиц, 29 рисунков, библиографии 215 ііанмснопаниіі.