Июн 13 2003

ДЕФОРМАЦИИ ТЕРРАСОВЫХ УРОВНЕЙ НА ШЕЛЬФЕ ЧЕРНОГО И В АКВАТОРИИ АЗОВСКОГО МОРЯ КАК ОДИН ИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СЕЙСМИЧНОСТИ

Опубликовано в 15:35 в категории Проблемы Черного моря

ДЕФОРМАЦИИ ТЕРРАСОВЫХ УРОВНЕЙ НА ШЕЛЬФЕ ЧЕРНОГО И В АКВАТОРИИ АЗОВСКОГО МОРЯ КАК ОДИН ИЗ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЗНАКОВ СЕЙСМИЧНОСТИ

Деренюк Д.Н.

Южный отдел эколого-геологических и сейсмопрогностических исследований

Украинского государственного геологоразведочного института

Симферополь

В связи нарастающим хозяйственным освоением акватории Черного и Азовского морей в настоящее время остро встаёт вопрос об оценке сейсмической опасности региона. Составной частью такой оценки является выделение участков активных контрастных современных тектонических движений, выполняемых на основе морфоструктурных исследований.

Для морфоструктурного анализа акваторий Азово-Черноморского бассейна была применена методика выделения т.н. "отличительных линий", позволяющая фиксировать грани рельефа (поверхности различной крутизны склона) морского дна и выделять зоны тектонических деформаций в районах, где они не могут быть обнаружены при визуальном анализе карты глубин.

"Отличительные линии" первого рода выделяются на картах уклонов или градиентов батиметрической поверхности в результате плановой корреляции их экстремальных значений в пределах зон (поверхностей) с относительно повышенными и пониженными значениями уклонов. Эти линии маркируют грани рельефа и, располагаясь параллельно основному направлению изобат или отклоняясь от них в случае тектонических деформаций, фиксируют древние береговые линии, возникшие в условиях, наиболее характерных для формирования каждой данной зоны в целом.

Анализ "отличительных линий" первого рода в разных районах шельфа свидетельствует о том, что в выделяемых зонах уклоны меняются не только вдоль склона, но и самое главное — поперек его. На каждом поперечном профиле в пределах каждой зоны (или грани) они характеризуются экстремальными (максимальными в зонах повышенных уклонов и минимальными — в зонах относительно низких уклонов) значениями. Точки с этими значениями обычно хорошо коррелируются в плане и располагаются на линиях, субпараллельных основному направлению изобат. Данное обстоятельство приводит к выводу об одновозрастности каждой из этих линий на всем ее протяжении (или на протяжении слагающих эту линию фрагментов) и позволяет использовать их при относительной датировке и синхронизации поверхностей так же, как для этой цели используются линии перегибов - "отличительные линии" второго рода. При этом следует иметь в виду, что фиксация отличительных линий первого рода производится более уверенно и точно, так как она не требует двойного преобразования батиметрической поверхности, сопровождаемого большими «шумами», а ограничивается составлением карты градиентов или уклонов и проведением на ней по строго определенным правилам [3] линий плановой корреляции.

Отличительные линии" второго рода выделяются в качестве линий плановой корреляции экстремальных значений градиентов изоградиентной поверхности или второй производной изменения глубин по линиям наибольшего свала глубин на подводных наклонных поверхностях. Морфологически зоны повышенных значений второй производной отражают перегибы подводных склонов, разделяющие грани рельефа с разной крутизной. Линии, коррелирующие ее максимальные значения, фиксируют линии выпуклых и вогнутых перегибов. Эти перегибы отражают смену этапов ускоренного развития трансгрессии на ее замедление и, наоборот, относительной стабилизации - на резкий подъем уровня моря. Разделяющие зоны перегибов линии с минимальными значениями второй производной в изменении глубин маркируют такие глубины, на которых динамика эвстатического процесса испытывала наименьшие изменения. На этих глубинах подъем уровня моря происходил со скоростью более постоянной, чем в других пределах глубин. Эти отличительные линии условно называются линиями «постоянных» уклонов. В отличие от всех других отличительных линий они могут пересекаться и сливаться с отличительными линиями первого рода.

Учитывая специфику направленности данной работы, автора, помимо выделения террасовых уровней, особо интересовали области отклонения рисунка "отличительных линий" от основного направления изобат, рельеф которых формировался не только под действием экзогенных факторов, но и с участием тектонических движений.

В результате проведенного морфоструктурного анализа методом "отличительных линий" на шельфе выделен ряд террасовых уровней и проведено сопоставление полученных результатов с известными ранее основными зонами тектонических нарушений Азово-Черноморского бассейна.

Вдоль берега моря отчетливо прослеживаются "отличительные линии", отображающие близкое к современному положение береговой зоны. Наиболее выдержанной из них является положительная "отличительная линия" первого порядка, фиксирующая увеличение наклона поверхности, которое связано с современными береговыми процессами.

На больших глубинах поверхности представлены не сплошными линиями, а отдельными отрезками разной длины и выраженности на карте. Корреляция фрагментов отличительных линий проводилась методом их группировки по близкому батиметрическому положению и принадлежности к каждому из типов отличительных линий. Эти два принципа являются необходимыми и чаще всего достаточными для группировки отдельных фрагментов в единую отличительную линию. Интерпретация полученных данных близка по своему содержанию к контрастно-аналоговому дешифрированию материалов дистанционных съемок с выделением протяженных линеаментов по разрозненным, но линейно ориентированным фрагментам.

На северо-западном шельфе Черного моря уступ наиболее высокой затопленной террасы фиксируется положительной отличительной линией второго порядка расположенной на уровне изобаты –20 м. На северо-востоке она отделяет Каркинитский залив от всей остальной акватории северо-западного шельфа. Положение самой террасы прослеживается по довольно выдержанным отрицательным линиям первого и второго порядков. Мористее, примерно на глубине 50 м по довольно выдержанным отрицательным линиям отбивается следующий террасовый уровень. Он прослеживается с юго-запада на северо-восток через всю акваторию северо-западного шельфа к Каркинитскому заливу, где резко поворачивает к северу. Последнее обстоятельство, на наш взгляд, позволяет заключить, что во время формирования этой морской террасы залив находился выше уровня моря. Положительная "отличительная линия" второго рода, проходящая в районе бровки континентального склона (глубина 110 – 120 м) фиксирует уступ этой террасы. Описанные террасы выражены и в разреженном рисунке изобат.

В акватории Каркинитского залива выделяется до десяти поверхностей субмеридианального простирания, расположенных на глубинах от 5 до 18 м. Между ними в центральной части акватории направление "отличительных линий" не совпадает с рисунком изобат, причем, выделяются линейные зоны, в которых линии сгущаются и приобретают практически перпендикулярное к изобатам направление, что позволяет предположить участие тектонических процессов в формировании рельефа данной области. Последнее подтверждается тем, что упомянутые линейные зоны практически полностью совпадают с зонами разрывных нарушений.

В акватории Каламитского залива по "отличительным линиям", расположенным параллельно изобатам, выделяется, как минимум семь поверхностей на глубинах до 120 м, причем пять террасовых уровней проявляются в сгущении и разрежении изобат.

На Южнобережном шельфе по положению отрицательной "отличительной линии" первого рода на глубине около 50 м четко выделяется терраса, параллельная береговой линии, которая отбивается и по разрежению изобат. В районе Форосского выступа она прерывается и разбивается на ряд фрагментов.

В акватории Феодосийского залива по положению отрицательных "отличительных линий" первого и второго рода выделяется поверхность на глубине около 20 м. Южнее, вплоть до границы с континентальным склоном, линии не совпадают с положением изобат. Особенно четко это выражено в центральной части залива к югу от мыса Чауда, где они практически перпендикулярны изобатам. Это может свидетельствовать о том, что в формировании рельефа дна Феодосийского залива к югу от изобаты –20 м принимали участие эндогеодинамические процессы.

Далее к востоку, до юго-восточного окончания Керченского полуострова, выделяется поверхность на глубине около 50 м. Фрагмент другой, более глубокой поверхности фиксируется положением отрицательной "отличительной линии" первого рода к востоку от мыса Чауда на глубине около 80 м. Направление линий в этом районе акватории в целом совпадает с рисунком изобат.

На протяжении всего прикрымского шельфа положение кромки континентального склона отбивается непрерывной положительной "отличительной линией" второго рода, фиксирующей перегиб склона.

В акватории Азовского моря выделяется до пяти поверхностей на глубинах 5, 7, 10, 12 и 13 м. В северной и центральной частях моря "отличительные линии" в целом параллельны изобатам. В южной, прикерченской его части рисунок линий значительно усложняется, они здесь перестают быть параллельными изобатам и часто их пересекают. По-видимому, на формировании рельефа дна этого района сказалось влияние активного Южно-Азовского разлома.

Таким образом, в результате проведенных морфоструктурных исследований с использованием компьютерной обработки данных батиметрии и выделением «отличительных линий» выделен ряд террасовых уровней, отбивающих эвстатические колебания уровня моря и участки, в формировании рельефа дна которых отражено воздействие эндогеодинамических факторов. К ним относятся участок северо-западного шельфа Черного моря, где в плейстоцене проявилось воздействие подвижек по зонам разломов, Форосский выступ, Феодосийский залив, участок шельфа к югу от мыса Чауда, а также Прикерченская часть акватории Азовского моря.

Часть из выявленных морфографических аномалий непосредственно связана с современными уступами рельефа морского дна, сопровождающихся разрывами сплошности современных осадков и их смещениями с амплитудой, достигающей 30 м. Эти факты подтверждаются геоакустическими исследованиями, выполненными в ряде морских экспедиций [1,2,4].

Литература

1. Геологические исследования рейса НИС «Профессор Водяницкий» в Черном море (47-й рейс).- К., 1995. - 176 с. (Препр. / НАН Украины; ОМГОР ЦНПМ)

2. Геология Черного моря (По результатам геологических и геофизических исследований 5-го рейса НИС «Киев»). - К.: 1997. - 190 с. (Препр. / НАНУ, ОМГОР ННПМ)

3. Ласточкин А.Н. Методы морского геоморфологического картографирования. –Л.: Недра, 1982. - 272 с.

4. Шнюков Е.Ф., Щербаков И.Б., Шнюкова Е.Е. Палеоостровная дуга севера Черного моря. К., ННПМ НАНУ; «ЧОРНОБИЛЬІНТЕРФОРМ», 1997.-288 с.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.