Оценка геодинамического влияния зон коллизии и субдукции на сейсмотектонический режим Байкальского рифта

Abstract

В кратком обзоре рассмотрена эволюция представлений специалистов, занимавшихся изучением причин и механизмов возникновения Байкальской рифтовой зоны (БРЗ) в центральной части Евразийской плиты, с 70-х годов прошлого столетия. С позиций эволюции этих представлений обсуждаются параметры современного сейсмогеодинамического воздействия на сейсмотектонический режим в пределах Байкальского рифта со стороны зон Западно-Тихоокеанской субдукции и Индо-Евразийской коллизии с целью оценить их вклад в современную геодинамику рифтогенных процессов в Прибайкалье. Проведены расчеты, основанные на анализе сейсмомиграционных процессов и распределения удельной плотности выделившейся сейсмической энергии в пределах двух выбранных профилей между БРЗ и областями коллизии и субдукции. С применением разработанного статистического метода пространственно-временных диаграмм охарактеризованы скорости сейсмомиграции и представлены уравнения спадания удельной плотности сейсмической энергии, выделившейся в литосфере при удалении от межплитных границ к Байкальскому рифту. Показано, что современное геодинамическое влияние на сейсмотектонический режим БРЗ со стороны Индо-Евразийской зоны коллизии в виде умеренного горизонтального сжатия литосферы распространяется преимущественно на юго-западный и отчасти на центральный район БРЗ. Удельная плотность сейсмической энергии на промежуточной территории по этому профилю составляет порядка 1.72х1010 Дж/км2. Геодинамическое влияние на сейсмичность БРЗ со стороны зоны субдукции от Нанкайского желоба имеет существенно меньшее значение плотности высвобожденной сейсмической энергии 1.02х1010 Дж/км2. В литосфере северо-восточного фланга БРЗ ослабленное геодинамическое влияние ощутимо проявляется преимущественно в откликах на сильные сейсмические события и в виде механизмов очагов землетрясений с выраженной сдвиговой компонентой в районах Чарской и Токкинской впадин, возникших в пределах Алданского щита Сибирской платформы. Обсуждается возможный механизм распространения геодинамического влияния на БРЗ со стороны областей межплитного контактного взаимодействия. Высказано мнение о том, что механизм прерывистого распространения геодинамического влияния в литосферных плитах обусловлен движением фронтов замедленных волновых деформаций, фиксируемых на диаграммах в виде миграций кластеров сейсмической активности. Дальнодействие распространения медленных волн реализуется через триггерные инициации существующих в литосфере активных разрывных нарушений. Последние при взаимодействии с медленными волновыми деформациями могут проявляться как возбужденные источники диссипации сейсмических колебаний вследствие спонтанного высвобождения накопленной энергии недр. Проявлением данного механизма эндогенной энергетической подпитки может быть объяснен наблюдаемый эффект распространения ощутимых замедленных упруго-пластических деформаций на расстояния во многие тысячи километров. При появлении новых материалов о более древнем возрасте зарождения ранних элементов БРЗ, а также с учетом уменьшения тектонической энергии при удалении от межплитных границ высказанная ранее гипотеза о родоначальной роли Индо-Евразийской коллизии в формировании БРЗ не находит подтверждения. Ощутимое сейсмотектоническое влияние на сейсмический режим БРЗ может эпизодически проявляться после масштабной сейсмической активизации в областях коллизии и субдукции. Данное явление возможно использовать в качестве одного из критериев в среднесрочном прогнозе землетрясений с учетом запаздывания отклика. Исходя из короткопериодной цикличности, наблюдаемой в сейсмическом режиме БРЗ и за ее пределами, а также и в сейсмомиграционных процессах, формулируется вывод о вероятном модулирующем влиянии космогенных факторов на сейсмотектонические процессы межплитного взаимодействия и сейсмомиграционные явления. К числу внеземных факторов относятся короткопериодные вариации в режимах ротационного и орбитального вращения Земли, а также ее гравитационного взаимодействия с Солнцем и Луной. Подобные короткопериодные циклы не могут быть порождены медленными эндогенными процессами тепловой конвекции Земли.