Исследование глубинного строения и тектоники северного склона Большого Кавказа и западной части Терско-Каспийского прогиба по результатам микросейсмического зондирования

  • А.В. Горбатиков Институт физики земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
  • В.Б. Заалишвили Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
  • Ю.В. Харазова Институт физики земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
  • М.Ю. Степанова Институт физики земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
  • Н.Г. Кошевой Институт физики земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
  • Н.В. Андреева Институт физики земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
  • А.А. Цуканов Институт физики земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Россия, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, 10, стр. 1
  • Г.В. Шманатов Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
  • Т.И. Мерзликин Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
Ключевые слова: глубинное строение, микросейсмическое зондирование, скорость роста и денудации, Большой Кавказ, Сунженский хребет, Терский хребет, Назрановское поднятие

Резюме

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследования особенностей геодинамических процессов, формирующих структуры в пределах сложнопостроенного региона, включающего северное крыло Большого Кавказа и внутренние хребты Терско-Каспийской впадины. Методы. С целью изучения этих процессов выполнено сопоставление морфологических особенностей различных горных построек региона с их глубинным строением, полученным по методу микросейсмического зондирования (ММЗ). Результаты. Пройден региональный профиль от северного склона Большого Кавказа через Осетинскую впадину, Назрановский выступ, Сунженский и Терский хребты общей длиной 115 км с пространственным шагом между пунктами измерений 500-750 м. Построен разрез до глубины 45 км. Обнаружены крупные низкоскоростные аномалии под северным склоном Большого Кавказа и Назрановским поднятием. Аналогичная аномалия под северным склоном Кавказа в районе реки Ардон предполагает, что вдоль всего северного склона Большого Кавказа присутствует стенообразное низкоскоростное тело, пространственно коррелирующее с резким подъемом рельефа при продвижении от предгорной впадины в сторону горного массива. Это тело с высоким электрическим сопротивлением по данным магнитотеллурического зондирования (МТЗ) простирается на глубину 50–60 км. Его можно интерпретировать как зону, связанную с тепловыми потоками и наличием флюида в изолированных микротрещинах. Сунженский и Терский хребты не имеют подобных глубинных аномалий. Их строение отличается от северного склона Большого Кавказа, а генезис связан с горизонтальным сжатием и складчато-надвиговыми деформациями в осадочном чехле. На основании сопоставления структуры осадочного чехла по данным ММЗ с возрастом начала тектонической активизации Сунженского хребта рассчитана средняя скорость вертикальных движений, составившая ~0.83 мм/год, также оценена средняя скорость денудации ~0.22 мм/год, что составляет ~25% от скорости роста и согласуется с современными оценками для горных систем Кавказа.

Литература

Андреева Н.В., Овсюченко А.Н., Кошевой Н.Г. Активная тектоника Сунженского хребта. // Материалы Всероссийской научной конференции «Динамическая геология – проблемы и достижения». М.: Перо, 2023. – С. 173–177.

Горбатиков А.В., Заалишвили В.Б., Харазова Ю.В., Степанова М.Ю., Милюков В.К., Миронов А.П., Хубаев Х.М., Мельков Д.А., Кануков А.С., Абаева З.В., Шманатов Г.В., Габараев А.Ф., Ревазов М.О. Глубинное строение, сейсмичность, тектоника северного фланга Большого Кавказа и Терско-Каспийского прогиба (Северная Осетия) в рамках единой кинематической модели на базе новых геофизических данных. // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т 13. № 3. – С. 33–48. DOI: 10.46698/VNC.2023.44.73.003.

Горбатиков А.В., Степанова М.Ю., Кораблев Г.Е. Закономерности формирования микросейсмического поля под влиянием локальных геологических неоднородностей и зондирование среды с помощью микросейсм. // Физика Земли. – 2008. – № 7. – С. 66–84.

Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Комплект карт. Серия Скифская. Лист К-37 (Сочи), К-38 (Махачкала), K-39. 12 листов. Пояснительная записка. / Редакторы Н.И. Пруцкий, В.М. Юбко. – СПб: ВСЕГЕИ, 2011. – 446 с.

Коновалов В.И., Воцалевский З.С., Яловенко В.И. Перспективы нефтегазоносности юго-западной части Терско-Каспийского прогиба. // Геология нефти и газа. – 1987. – № 8. – С. 17–20.

Короновский Н.В., Гущин А.И., Никитин М.Ю., Панина Л.В., Стафеев А.Н. Геологическое развитие и становление современной структуры Терско-Каспийского передового прогиба. // В сборнике: Тектоника орогенных сооружений Кавказа и Средней Азии. М.: Наука, 1990 – С. 4–35.

Краснопевцева Г.В., Матушкин Б.А., Шевченко В.И. Новая интерпретация данных ГСЗ по профилю Степное-Бакуриани на Кавказе. // Советская геология. – 1970. – № 8. – С. 113–120.

Летавин А.И., Романов Ю.А., Савельева Л.М., Шумова Т.Ф. Тектоника Восточного Предкавказья. / Отв. редактор М.Ф. Мирчинк. – М.: Наука, 1975. – 80 с.

Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа. М.: Недра, – 1968. 483 с.

Мозжерин В.В., Шарифуллин А.Г. Оценка современного денудационного снижения гор по данным о стоке взвешенных наносов рек (на примере Тянь-Шаня, Памиро-Алая, Кавказа и Альп). // Геоморфология. – 2014. – № 1.– C. 15–23.

Несмеянов С.А. Количественная оценка новейших движений и неотектоническое районирование горной области: (На примере Зап. Ферганы и ее горного обрамления). М.: Недра, 1971. – 141 с.

Овсюченко А.Н., Горбатиков А.В., Степанова М.Ю., Ларин Н.В., Рогожин Е.А. Сейсмотектоника и глубинное строение зоны Владикавказского активного разлома. // Геофизические исследования. – 2011. – Т. 12. № 1. – C. 47–59.

Панина Л.В. Новейшие структуры и рельеф Земли. М.: ПРО-ПРЕСС, – 2019. 115 с.

Письменный А.Н., Горбачев С.А., Вертий С.Н., Зарубина М.А.,. Пичужков А.Н, Письменная Н.С., Терещенко В.В., Терещенко Л.А. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 200 000. Издание второе. Серия Кавказская. Листы K-38-IX,XV (Владикавказ). Объяснительная записка. М.: Московский филиал ФГБУ «ВСЕГЕИ», 2021. – 225 с.

Стогний В.В., Заалишвили В.Б., Пономарева Н.Л. Современная геодинамика и сейсмичность Северного Кавказа: проблемы мониторинга. // Геология и геофизика Юга России. ‒ 2022. Т. 12. № 2. ‒ С. 34–52. DOI: 10.46698/VNC.2022.25.32.00322.

Стогний В.В., Стогний Г.А., Пономарева Н.Л. Сейсмотектоника южной части Центрального сегмента Большого Кавказа. // Геология и геофизика Юга России. ‒ 2023. ‒ Т. 13. № 1. ‒С. 76‒96. DOI: 10.46698/VNC.2023.45.94.006.

Чепалыга А.Л., Садчикова Т.А., Адаева Д.О., Идрисов И.А. Понто-Каспий на рубеже неогена и четвертичного периодов. // Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Серия Естественные и точные науки. – 2018. – Т. 12. № 3. – С. 81–88. DOI: 10.31161/1995-0675-2018-12-3-81-88.

Шарифуллин А.Г. Причинно-факторные связи развития современной денудации. // Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки. – 2014. – Т. 156. № 2. – С. 135–146.

Шемпелев А.Г. Результаты глубинных геофизических исследований вдоль Геналдонского профиля. / Материалы Международной научно-практической конференции «Опасные природные и техногенные геологические процессы на горных и предгорных территориях Северного Кавказа». Владикавказ: ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А, 2008. – C. 457–463.

Antonovskaya G.N., Danilov K.B., Basakina I.M., Afonin N.Y., Kapustian N.K. Application Examples and Capabilities of Combining Passive Seismic Methods to Study Depth Structure of the Earth’s Crust. // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. – 2024. – Vol. 60. No. 4. – pp. 712–725.

Danilov K.B., Antonovskaya G.N., Basakina I.M., Shakhova E.V., Kapustian N.K. Passive Seismic Investigation of Intraplate Earthquakes Epicentral Zones in the North of Russia as One of the Ways to Understand Their Source Mechanics. // Journal of Earth Science. – 2025. – Vol. 36. No. 2. – pp. 764–780. DOI: 10.1007/s12583-024-0053-9.

Danilov K.B., Yakovlev E.Yu., Afonin N.Yu. Study of deep structure of the kimberlite pipe named after M. Lomonosov of the Arkhangelsk diamondiferous province obtained by joint using of passive seismic and radiometric methods. // Pure and Applied Geophysics. – 2021. – Vol. 178. No. 10. – pp. 3933–3952.

Danilov K.B., Yakovlev E.Yu., Afonin N.Yu., Druzhinin S.V. Deep structure of the Verkhnetovskaya kimberlite pipe in the Arkhangelsk diamondiferous province according to passive seismic and radiological methods. // Geophysical Prospecting. – 2023. – Vol. 71. Issue 9. – pp. 1873–1885. DOI: 10.1111/1365-2478.13254.

Gorbatikov A.V., Rogozhin E.A., Stepanova M.Y., Kharazova Y.V., Andreeva N.V., Perederin F.V., Dzeboev B.A., Zaalishvili V.B., Melkov D.A., Dzeranov B.V., Gabaraev A.F. The pattern of deep structure and recent tectonics of the greater Caucasus in the Ossetian sector from the complex geophysical data. // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. – 2015. – Vol. 51. No. 1. – pp. 26–37. DOI: 10.1134/S1069351315010073.

Ismail-Zadeh A., Muller B., Schilling F., Gorshkov A., Soloviev A. et al. Geodynamics, seismicity, and seismic hazards of the Caucasus. // Earth-Science Reviews. – 2020. – Vol. 207. Art. No. 103222. DOI:10.1016/j.earscirev.2020.103222.

Ovsyuchenko A.N., Zhostkov R.A., Edemsky D.E., Sobisevich A.L., Sysolin A.I., Presnov D.A. Active tectonics of North-Eastern Taymyr (Byrranga Mountains) and questions of seismotectonic regionalization of the Russian Arctic. // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. – 2023. – Vol. 59. No. 6. – pp. 1009–1024.

Rogozhin E.A., Milyukov V.K., Zaalishvili V.B., Ovsyuchenko A.N., Mironov A.P., Gorbatikov A.V., Melkov D.A., Dzeranov B.V. Characteristics of modern horizontal movements in Central Sector of Greater Caucasus according to GPS observations. // Advances in Engineering Research. – 2019. – Vol. 182. – pp. 250–254.

Zabelina I., Koulakov I., Amanatashvili I., Khrepy S.E., Al-Arifi N. Seismic structure of the crust and uppermost mantle beneath Caucasus based on regional earthquake tomography. // Journal of Asian Earth Sciences. – 2016. – Vol. 119. Issue 1. – pp. 87–99. DOI: 10.1016/j.jseaes.2016.01.010.

Опубликован
2025-06-30

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >>