Геотектоника, 2023, № 6, стр. 130-143

Косейсмические и медленные тектонические деформации островной дуги по данным исследований восточного побережья полуострова Камчатка (Дальний Восток, Россия)

Т. К. Пинегина 1, А. И. Кожурин 12*

1 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
683023 Камчатский край, Петропавловск-Камчатский, бульвар Пийпа, д. 9, Россия

2 Геологический институт РАН
119017 Москва, Пыжевский пер., д. 7, Россия

* E-mail: anivko@vandex.ru

Поступила в редакцию 28.08.2023
После доработки 05.10.2023
Принята к публикации 16.10.2023

Аннотация

Изучено геологическое строение позднеголоценовой аккумулятивной морской террасы на побережье Камчатского залива (п-ов Камчатка). Полученные данные о возрасте слагающих террасу береговых валов и их относительного высотного положения позволили выявить два типа вертикальных движений побережья ‒ косейсмические (периодические быстрые) и медленные однонаправленные поднятия и опускания. Крупноамплитудные, до 1‒2 м, вертикальные косейсмические движения происходят раз в ~1200‒1300 лет, средняя скорость медленных движений составляет от долей миллиметра до ~2 мм в год. Косейсмические движения представляют релаксацию упругих деформаций, накопленных в интерсеймический интервал сейсмического цикла, не превышают их и не накапливаются. Медленные движения задают общий тренд вертикальных деформаций восточного побережья п-ова Камчатка. Предположено, что опускающиеся центральные части восточных заливов п-ова Камчатка (Авачинского, Кроноцкого и Камчатского) и понижения между восточными полуостровами (Шипунским и Кроноцким) и основным массивом п-ова Камчатка образуют ближайшую к глубоководному желобу зону растяжения островной дуги, вызванной миграцией погруженной части Тихоокеанской плиты в сторону Тихого океана. Под восточными Шипунским и Кроноцким полуостровами эта зона растяжения сменяется зоной поперечного сжатия земной коры Камчатского сегмента Курило‒Камчатской островной дуги.

Ключевые слова: островная дуга, субдукция, косейсмические и интерсейсмические деформации, длиннопериодные вертикальные движения, п-ов Камчатка, Камчатский залив, п-ов Кроноцкий, п-ов Шипунский

Список литературы

  1. Базанова Л.И., Брайцева О.А., Дирксен О.В., Сулержицкий Л.Д., Данхара Т. Пеплопады крупнейших голоценовых извержений на траверсе Усть-Большерецк-Петропавловск-Камчатский: источники, хронология, частота // Вулканология и сейсмология. 2005. № 6.С. 30–46.

  2. Базанова Л.И., Брайцева О.А., Пузанков М.Ю., Сулержицкий Л.Д. Катастрофические плинианские извержения начальной фазы формирования Молодого конуса вулкана Авачинский (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2003. № 5. С. 20–40.

  3. Брайцева О.А., Базанова Л.И., Мелекесцев И.В., Сулержицкий Л.Д. Крупнейшие голоценовые извержения вулкана Авачинский на Камчатке (этап 7250‒3700 14С лет назад) // Вулканология и сейсмология. 1998. № 1. С. 3–24.

  4. Гордеев Е.И., Гусев А.А., Левина В.И., Леонов В.Л., Чебров В.Н. Мелкофокусные землетрясения п-ва Камчатка // Вулканология и сейсмология. 2006. № 3. С. 28–38.

  5. Гордеев Е.И., Гусев А.А., Левина В.И., Леонов В.Л., Чебров В.Н. Сейсмотектоника полуострова Камчатка // Вестн. СВНЦ ДВО РАН. 2005. № 1. С. 24–32.

  6. Кожурин А.И., Пономарева В.В., Пинегина Т.К. Деформация островной дуги, расположенной над краем погружающейся плиты: пример Камчатки. ‒ В кн.: Тектоника и геодинамика складчатых поясов и платформ фанерозоя. ‒ Мат-лы XLIII Тектонического совещания, 2–5 февраля, г. Москва. ‒ М.: ГЕОС, 2010. Т. 1. С. 319–323.

  7. Ландер А.В., Пинегина Т.К. Моделирование очагов сильнейших палеоземлетрясений Южной Камчатки. ‒ В кн.: Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. ‒ Отв. ред. Д.В. Чебров ‒Тр. 6-ой научно-техн. конф. 1–7 октября 2017, г. Петропавловск-Камчатский. ‒ Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. С. 221–225.

  8. Певзнер М.М., Пономарева В.В., Мелекесцев И.В. Черный Яр – реперный разрез голоценовых маркирующих пеплов северо- восточного побережья Камчатки // Вулканология и сейсмология. 1997. № 4. С. 3–18.

  9. Пинегина Т.К., Базанова Л.И. Новые данные о параметрах исторических цунами на побережье Авачинского залива (Камчатка) // Вестн. КРАУНЦ. Сер.: Науки о Земле. 2016. Вып. 31. № 3. С. 5–17.

  10. Пинегина Т.К. Вероятная сегментация Камчатской зоны субдукции по палеосейсмологическим данным. ‒ В кн.: Вулканизм и связанные с ним процессы. ‒ Мат-лы XXIV ежегодной научн. конф., посвященной Дню вулканолога, 29–30 марта 2021 г., г. Петропавловск-Камчатский. ‒ ИВиС ДВО РАН, 2021. С. 102–104.

  11. Пинегина Т.К. Пространственно-временное распределение очагов цунамигенных землетрясений тихоокеанского и беринговоморского побережий Камчатки по отложениям палеоцунами. ‒ Автореф. дис. … д. г.м.-н. ‒ М.: ИО РАН, 2014. 43 с.

  12. Пинегина Т.К., Кожурин А.И., Пономарева В.В. Оценка сейсмической и цунамиопасности для поселка Усть-Камчатск (Камчатка) по данным палеосейсмологических исследований // Вестн. КРАУНЦ. Сер.: Науки о Земле. 2012. Вып. 19. № 1. С. 138–159.

  13. Пинегина Т.К., Кравчуновская Е.А., Ландер А.В., Кожурин А.И., Буржуа Дж., Мартин Е.М. Голоценовые вертикальные движения побережья полуострова Камчатский (Камчатка) по данным изучения морских террас // Вестн. КРАУНЦ. Сер.: Науки о Земле. 2010. Вып. 15. № 1. С. 100–116.

  14. Atwater B.F., Furakawa R., Hemphill-Haley E., Ikeda Y. et al. Seventeenth-century uplift in eastern Hokkaido, Japan // The Holocene. 2004. Vol. 14. № 4. P. 487–501.

  15. Bourgeois J. A movement in four parts? // Nature. 2006. Vol. 440. P. 430–431.

  16. Bourgeois J., Pinegina T.K. The 1997 Kronotsky earthquake and tsunami and their predecessors, Kamchatka, Russia // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2018. Vol. 18. № 1. P. 335–350.

  17. Braitseva O.A., Melekestsev I.V., Ponomareva V.V., Sulerzhitsky L.D. The ages of calderas, large explosive craters and active volcanoes in the Kuril–Kamchatka region, Russia // Bull. Volcanol. 1995. Vol. 57. № 6. P. 383–402.

  18. Braitseva O.A., Ponomareva V.V., Sulerzhitsky L.D., Melekestsev I.V., Bailey J. Holocene key-marker tephra layers in Kamchatka, Russia // Quaternary Research. 1997. Vol. 47. P. 125–139.

  19. Kozhurin A., Acocella V., Kyle P.R., Lagmay F.M., Melekestsev I.V., Ponomareva V., Rust D., Tibaldi A., Tunesi A., Corazzato C., Rovida A., Sakharov A., Tengonciang A., Uy H. Trenching studies of active faults in Kamchatka, Eastern Russia: Palaeoseismic, tectonic and hazard implications // Tectonophysics. 2006. Vol. 417. № 3–4. P. 285–304.

  20. Kozhurin A., Zelenin E. An extending island arc: The case of Kamchatka // Tectonophysics. 2017. Vol. 706. P. 91‒102.

  21. Krasheninnikov S.P., Bazanova L.I., Ponomareva V.V., Portnyagin M.V. Detailed tephrochronology and composition of major Holocene eruptions from Avachinsky, Kozelsky, and Koryaksky volcanoes in Kamchatka // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2020. Vol. 408. P. 107088.

  22. Kyle P.R., Ponomareva V.V., Rourke Schluep R. Geochemical characterization of marker tephra layers from major Holocene eruptions in Kamchatka, Russia // Int. Geol. Rev. 2011. Vol. 53. № 9. P. 1059–1097.

  23. Leonard L.J., Currie C.A., Mazzotti S., Hyndman R.D. Rupture area and displacement of past Cascadia great earthquakes from coastal coseismic subsidence // GSA Bull. 2010. Vol. 122. № 11–12. P. 1951–1968.

  24. Nishimura T. Pre-, co-, and post-seismic deformation of the 2011 Tohoku-Oki earthquake and its implication to a paradox in short-term and long-term deformation // Journal of Disaster Research. 2014. Vol. 9. № 3. P. 294–302.

  25. Pinegina T.K., Bourgeous J., Bazanova L.I., Zelenin E.A., Krasheninnikov S.P., Portnyagin M.V. Coseismic coastal subsidence associated with unusually wide rupture of prehistoric earthquakes on the Kamchatka subduction zone: A record in buried erosional scarps and tsunami deposits // Quaternary Sci. Rev. 2020. Vol. 233. L. 106171.

  26. Pinegina T.K., Bazanova L.I., Zelenin E.A., et al. Holocene Tsunamis in Avachinsky Bay, Kamchatka, Russia // Pure and Applied Geophys. 2018. Vol. 175. P. 1485–1506.

  27. Ponomareva V.V., Churikova T.G., Melekestsev I.V., Braitseva O.A., Pevzner M.M., Sulerzhitsky L.D. Late Pleistocene–Holocene volcanism on the Kamchatka peninsula, Northwest Pacific region. ‒ In: Volcanism and Subduction: The Kamchatka Region. ‒ Ed. by J. Eichelberger, E. Gordeev, M. Kasahara, P. Izbekov, J. Lees, (Geophys. Monograph Ser. AGU, Washington, D.C., USA. 2007. Vol. 173), P. 169–202.

  28. Ponomareva V.V., Portnyagin M.V., Pendea I.F., Zelenin E.A., Bourgeois J., Pinegina T.K., Kozhurin A.I. A full Holocene tephrochronology for the Kamchatsky Peninsula region: applications from Kamchatka to North America // Quaternary Sci. Rev. 2017. Vol. 168. P. 101–122.

  29. GEBCO, https://www.gebco.net/data_and_products/ gebco_web_services/web_map_service/ (Accessed date August 28, 2023).

Дополнительные материалы отсутствуют.