Введение к работе
Актуальность работы Для регионов мира со слабой тектонической активностью, к которым относится и северо-восточная часть Балтийского щита, единственным источником получения информации о сильнейших землетрясениях прошлого являются палеосеисмодислокации Сведения о них на изучаемой территории единичны, так как специальные исследования в этом направлении ранее проводились крайне фрагментарно, с использованием, в основном, дистанционных методов Изучение голоценовых сейсмических проявлений в северо-восточной части Балтийского щита - одно из перспективных направлений по оценке долговременной сейсмической опасности в регионе Оно представляет особый интерес в связи с проблемами сейсмического районирования Выявление и изучение закономерностей развития палеосейсмодеформаций позволит с большей степенью вероятности экстраполировать сейсмологические данные на участки, для которых по тем или иным причинам нет сведений о землетрясениях В условиях продолжающегося освоения минеральных ресурсов Кольского региона и, соответственно, промышленного и гражданского строительства, а также возрастающего объема радиоактивных отходов Северного морского флота и Кольской атомной станции, первостепенное значение приобретает рациональное размещение сложных инженерных сооружений и объектов повышенной уязвимости и опасности К их числу в первую очередь относятся морские порты, поселки и оказывающие существенное воздействие на экологическую обстановку свалки, хранилища радиоактивных отходов, хвостов, горюче-смазочных материалов Все эти сооружения невозможно рационально разместить при отсутствии сведений о сейсмической опасности территории и, в частности, о возможности проявления в отдельных районах региона разрушительных землетрясений, выделения зон вероятного возникновения очагов землетрясений (ВОЗ) Кроме того, исследования голоценовой сейсмотектоники вносят существенный вклад в познание геодинамических процессов, происходивших на новейшем этапе развития Кольского региона
Цель и задачи исследования Целью данной работы является изучение палеосейсмичности северо-восточной части Балтийского щита Для достижения этого решались следующие задачи
выявление палеосейсмодеформаций, их документирование и определение их типов,
определение положения эпицентральных областей палеоземлетрясений,
оценка возможных интенсивностей, магнитуд и времени проявления древних землетрясений,
установление характера связи палеосейсмичности с тектоническими и гляциоизостатическими движениями, а также с современной сейсмичностью региона
Методика исследования и фактический материал Фактической основой работы послужили материалы, собранные автором в ходе многолетних исследований, охватывающих несколько ключевых участков площади Кольского региона долины рек Печенга и Титовка, участки побережья Баренцева моря В работе также использованы опубликованные результаты геоморфологических и четвертично-геологических наблюдений,
-і-
выполненных в регионе сотрудниками Геологического института КНЦ РАН на протяжении последних лет
Главным методом исследования является палеосейсмогеологический, заключающийся в выявлении и изучении следов сильных землетрясений прошлого (палеосейсмодеформаций, или палеосейсмодислокаций) по оставленным ими деформациям в древних кристаллических породах и в четвертичных отложениях, преимущественно поздне- и послеледникового возраста
При выполнении работы проводились полевые маршрутные наблюдения,
анализировались топографические карты, дешифрировались
аэрофотоснимки масштаба 1 15000, 1 20000 и 1 35000 При этом учитывалось все многообразие геологических явлений прямо или косвенно указывающих на' сейсмоактивность данной территории Палеосейсмодеформаций, отдешифрированные и установленные полевыми наблюдениями были сведены на карте масштаба 1 1000000 В работе обобщены и использованы обширные литературные сведения об исторических и инструментально зафиксированных землетрясениях северо-востока Балтийского щита Для выяснения геолого-тектонической позиции палеосейсмодеформаций анализировались геолого-геофизические, геоморфологические и неотектонические карты Оценка времени проявления древних землетрясений произведена с использованием общих особенностей развития рельефа и четвертичных отложений Кольского региона
Научная новизна Для Кольского региона установлены и детально изучены следы разрушительных землетрясений, магнитуда которых превышала 7,0 Они возникли после дегляциации территории Выделены различные типы палеосейсмодеформаций На основе совпадения современной сейсмичности и палеосейсмичности выделены сейсмогенерирующие зоны в северо-восточной части Балтийского щита и определены наиболее сейсмоопасные в долговременном аспекте участки Выявлены взаимосвязи палеосейсмичности с древним и новейшим структурными планами, гляциоизостатическими и глыбовыми тектоническими перемещениями территории На голоценовом этапе развития региона активизация перемещений по структурам древнего заложения и вновь образованным имела место не в связи с гляциоизостатическим поднятием территории после снятия нагрузки, а вследствие собственно тектонических движений
Практическая значимость работы Результаты изучения палеосейсмичности региона применимы в сфере гражданского и промышленного строительства Они могут внести существенный вклад в сейсмическое районирование региона и необходимы для учета природных факторов при рациональном размещении производств и предотвращения негативных экологических последствий разрушительных землетрясений Особенный интерес эта работа приобретает в случае начала разработки Штокмановского месторождения и проектирования трубопроводов, связывающих месторождение и дальнейшего развития его инфраструктуры
Реализация работы. Результаты исследований вошли в "Отчет о научно-исследовательской работе геолаборатории Кольская Сверхглубокая"
за 2004 год и объяснительную записку «Активные структуры Мурманской области» ИФЗ РАН за 2005 год
Апробация работы. Результаты работы докладывались на конференции «Ломоносов -2006», XXX тектоническом совещании (2007 г)
Основные результаты исследований изложены в 1 отчете и 3 опубликованных работах
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 5 глав и заключения В первой главе приводятся данные по геологии, геоморфологии и новейшей тектонике Кольского региона, раскрывающие в совокупности закономерности формирования рельефа рассматриваемой территории, а также о состоянии изученности сейсмических и палеоеисмических проявлений в северо-восточной части Балтийского щита Вторая глава посвящена современной сейсмичности Кольского региона, в ней сравниваются различные каталоги землетрясений В третьей главе охарактеризован палеосейсмогеологический метод, показано его современное состояние и возможности, а также рассмотрена методика исследований В четвертой главе приводятся характеристика палеосейсмодеформаций, их систематизация, доказательства генетической принадлежности и времени образования В пятой главе содержится анализ характера связи палеосейсмодеформаций с древним и новейшим структурными планами, с гляциоизостатическими и тектоническими движениями, а также с современной сейсмичностью региона