ИСТИНА

Заявленная тема Госзадания «Создание тектонофизической и геомеханической моделей коры и литосферы Крыма и Северного Причерноморья» предусматривает исследование структурно-вещественного строения коры и ее напряженно-деформированного состояния на палео (долигоценовом), нетектоническом (олигоцен-квартер) и современном этапах тектонического развития региона. Основная цель исследования изучение современного и палеонапряженного состояния региона, выявление условий современной стадии его нагружения, установление степени сейсмической опасности активных разломов.

The stated topic of the State Task "Creation of tectonophysical and geomechanical models of the crust and lithosphere of the Crimea and the Northern Black Sea region" provides for the study of the structural and material structure of the crust and its stress-strain state at the Paleocene (Doligocene), non-tectonic (Oligocene-Quarter) and modern stages of the tectonic development of the region.

Понятие «региональной тектонофизической модели», прежде всего, включает в себя данные о природном напряженно-деформированном состоянии коры, полученные тектонофизическими методами анализа разрывных структур. Эти данные должны описывать современное состояние коры, а также палео и нетектонический этапы ее развития. Современные коровые напряжения должны (там, где такая возможность имеется) сопоставляться с имеющимся данными о деформациях поверхности, получаемые геофизическими методами по результатам ГНСС-наблюдений, а также из данных спутниковой радарной интерферометрии с синтезированной апертурой (InSAR). Ядром «геомеханической модели региона» должны являться результаты численного геомеханического моделирования напряженного состояния коры и литосферы исследуемого региона, базисом которого будут: 1) модель внешних (граничных) и внутренних (граничных и/или распределенных – массовых) источников напряжений; 2) модель строения и механических свойств геосреды. Данные о первой из этих моделей могут быть получены из тектонофизической модели региона, а источником данных для второй модели являются сейсмические и геофизические разрезы и результаты сейсмической томографии. Формулировка условий нагружения геомеханической модели предусматривает обоснование генезиса напряжений горизонтального сжатия на современном этапе развития орогена Горного Крыма. В настоящее время совершенно ясно, что новая глобальная тектоника (НГТ) хорошо объясняет наблюдаемые сегодня геофизическими методами (ГНСС) движения литосферных плит (пять первых ее положений). В силу этого в науках о Земле возникло желание все явления, наблюдаемые при деформациях земной коры, связывать с этими движениями и, следовательно, с той физической моделью, которая определена в шестом положении НГТ (перемещение литосферных плит связано с конвекцией в мантии). Такие представления критически обсуждались в работах [Ребецкий и др., 2013, 2016; Ребецкий, 2015, 2020; Ребецкий, Полец, 2021; Ребецкий, Алексеев, 2022; Rebetsky et al., 2012, 2016] с использованием данных о закономерности распределения современных коровых напряжений в зоне коллизии Высокой Азии, в зонах субдукции, а также данных о глобальном поле тектонических напряжений. В указанных выше тектонофизических работах по изучению особенности природных напряжений в коре континентальных орогенов и активных окраин было показано, что величины напряжений надлитостатического горизонтального сжатия в зонах субдукции составляют не более 5–12 МПа, в то время как эти же напряжения в коре орогенов Центральной Азии достигают 40–70 МПа. Установлено, что давление от океанской зоны спрединга не передается далее 200–300 км от ее оси. В океанской плите наибольшее горизонтальное сжатие между зоной спрединга и субдукции направлено вдоль их простирания. Таким образом, в океанической литосфере ортогонально простиранию зон океанского спрединга и субдукции действует минимальное сжатие (девиаторное растяжение). В самой зоне субдукции вдоль погружающейся океанической плиты также действует минимальное сжатие. В то же время в коре континентального склона наибольшее сжатие полого (20–30о) наклонено под океаническую литосферную плиту. В работах [Ребецкий, 2023; Ребецкий, Стефанов, 2022] исследовался процесс корового вулканизма и магматизма как фактор силового нагружения коры, создающий дополнительные напряжения горизонтального сжатия. Известно, что эти процессы наиболее эффективно происходят в коре тогда, когда в ней имеет место режим горизонтального сжатия, при котором наибольшее сжатие ориентировано субвертикально (вес столба вышележащих пород), а меньшее сжатие субгоризонтально. В этих условиях магма вдоль магмопроводящего разлома способна подняться от подошвы коры, где находится магматический очаг, до поверхности. Геомеханические расчеты (раздел 9) показывают, что ее продвижение вверх связано не столько с меньшей плотностью магмы в сравнении с окружающими породами, сколько с превышением ее давления во фронте поднимающейся магматической колонны над напряжениями горизонтального сжатия в породах на данной глубине. При таком своем продвижении магма меняет напряженное состояние в окрестности разлома. Если выше фронта магмы действует напряженное состояние горизонтального растяжения, то ниже уже будет действовать напряженное состояние горизонтального сдвига с напряжением наибольшего горизонтального сжатия, ортогональным к простиранию разлома. Представленная выше концепция генезиса напряжений выского горизонтального сжатия, превышающего литостатику, будет нами использован и настощих исследованиях. С этой целью был выполнен обзор эволюции тектоники Крыма и сопредельных территорий (раздел 9), а также созданы карты пространственного распределения срднеюрских магматических комплексов в пределах Горного Крыма (раздел 11). Эти данные также, как и данные тектонофизической реконструкции современных и палеонапряжений позволили выполнить геомеханическое иоделирования взаимодействия диагональных (СЗ) разломов Горного Крыма с акваториальными разломами вдоль его побережья.

Понятие «региональной тектонофизической модели», прежде всего, включает в себя данные о природном напряженно-деформированном состоянии коры, полученные тектонофизическими методами анализа разрывных структур. Эти данные должны описывать современное состояние коры, а также палео и нетектонический этапы ее развития. Современные коровые напряжения должны (там, где такая возможность имеется) сопоставляться с имеющимся данными о деформациях поверхности, получаемые геофизическими методами по результатам ГНСС-наблюдений, а также из данных спутниковой радарной интерферометрии с синтезированной апертурой (InSAR). Ядром «геомеханической модели региона» должны являться результаты численного геомеханического моделирования напряженного состояния коры и литосферы исследуемого региона, базисом которого будут: 1) модель внешних (граничных) и внутренних (граничных и/или распределенных – массовых) источников напряжений; 2) модель строения и механических свойств геосреды. Данные о первой из этих моделей могут быть получены из тектонофизической модели региона, а источником данных для второй модели являются сейсмические и геофизические разрезы и результаты сейсмической томографии. Формулировка условий нагружения геомеханической модели предусматривает обоснование генезиса напряжений горизонтального сжатия на современном этапе развития орогена Горного Крыма. В настоящее время совершенно ясно, что новая глобальная тектоника (НГТ) хорошо объясняет наблюдаемые сегодня геофизическими методами (ГНСС) движения литосферных плит (пять первых ее положений). В силу этого в науках о Земле возникло желание все явления, наблюдаемые при деформациях земной коры, связывать с этими движениями и, следовательно, с той физической моделью, которая определена в шестом положении НГТ (перемещение литосферных плит связано с конвекцией в мантии). Такие представления критически обсуждались в работах [Ребецкий и др., 2013, 2016; Ребецкий, 2015, 2020; Ребецкий, Полец, 2021; Ребецкий, Алексеев, 2022; Rebetsky et al., 2012, 2016] с использованием данных о закономерности распределения современных коровых напряжений в зоне коллизии Высокой Азии, в зонах субдукции, а также данных о глобальном поле тектонических напряжений. В указанных выше тектонофизических работах по изучению особенности природных напряжений в коре континентальных орогенов и активных окраин было показано, что величины напряжений надлитостатического горизонтального сжатия в зонах субдукции составляют не более 5–12 МПа, в то время как эти же напряжения в коре орогенов Центральной Азии достигают 40–70 МПа. Установлено, что давление от океанской зоны спрединга не передается далее 200–300 км от ее оси. В океанской плите наибольшее горизонтальное сжатие между зоной спрединга и субдукции направлено вдоль их простирания. Таким образом, в океанической литосфере ортогонально простиранию зон океанского спрединга и субдукции действует минимальное сжатие (девиаторное растяжение). В самой зоне субдукции вдоль погружающейся океанической плиты также действует минимальное сжатие. В то же время в коре континентального склона наибольшее сжатие полого (20–30о) наклонено под океаническую литосферную плиту. В работах [Ребецкий, 2023; Ребецкий, Стефанов, 2022] исследовался процесс корового вулканизма и магматизма как фактор силового нагружения коры, создающий дополнительные напряжения горизонтального сжатия. Известно, что эти процессы наиболее эффективно происходят в коре тогда, когда в ней имеет место режим горизонтального сжатия, при котором наибольшее сжатие ориентировано субвертикально (вес столба вышележащих пород), а меньшее сжатие субгоризонтально. В этих условиях магма вдоль магмопроводящего разлома способна подняться от подошвы коры, где находится магматический очаг, до поверхности. Геомеханические расчеты (раздел 9) показывают, что ее продвижение вверх связано не столько с меньшей плотностью магмы в сравнении с окружающими породами, сколько с превышением ее давления во фронте поднимающейся магматической колонны над напряжениями горизонтального сжатия в породах на данной глубине. При таком своем продвижении магма меняет напряженное состояние в окрестности разлома. Если выше фронта магмы действует напряженное состояние горизонтального растяжения, то ниже уже будет действовать напряженное состояние горизонтального сдвига с напряжением наибольшего горизонтального сжатия, ортогональным к простиранию разлома. Представленная выше концепция генезиса напряжений выского горизонтального сжатия, превышающего литостатику, будет нами использован и настощих исследованиях. С этой целью был выполнен обзор эволюции тектоники Крыма и сопредельных территорий (раздел 9), а также созданы карты пространственного распределения срднеюрских магматических комплексов в пределах Горного Крыма (раздел 11). Эти данные также, как и данные тектонофизической реконструкции современных и палеонапряжений позволили выполнить геомеханическое иоделирования взаимодействия диагональных (СЗ) разломов Горного Крыма с акваториальными разломами вдоль его побережья.