Позднечетвертичные смещения вдоль Зундукского разлома по данным георадиолокации и морфоструктурного анализа (северо-западное побережье оз. Байкал)

Ivan A.  Denisenko; Oksana V. Lunina

doi:10.21638/spbu07.2021.210

Authors

Ivan A. Denisenko Institute of the Earth's Crust of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 128, ul. Lermontova, Irkutsk, 664033, Russian Federation
Oksana V. Lunina Institute of the Earth's Crust of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 128, ul. Lermontova, Irkutsk, 664033, Russian Federation

DOI:

https://doi.org/10.21638/spbu07.2021.210

Abstract

The article considers the results of GPR studies of the Zunduksky fault section activated between the Cape Oto-Khushun and the Zunduk River, activated in the late Quaternary. The aim of this work is to clarify the kinematic type, determine the vertical displacement amplitudes, and dip angles of the Zunduksky active fault activated in the late Quaternary, as well as determine the maximum magnitude of the earthquake that could occur as a result of the activation of the fault. The work was carried out by OKO-2 GPR with a shielded antenna AB-90 and ABDL-Triton. In addition to the main method, morphostructural analysis of the ledge was used. As a result of the work performed, it was found that the Zunduksky fault in the Late Quaternary was activated under tectonic extension with predominant fault displacement kinematics. The one-act vertical displacements along the seismic fracture change from SW to NE from 6.9 to 1.6 m. When the Late Quaternary ledge of the Zunduksky fault formed, the plastic component of the displacement had a certain value, the contribution of which is from 18 to 78 % of the total displacement. Paleo-earthquake magnitudes calculated from the maximum vertical displacement are Mw = 7.3 and Ms = 7.5.

Keywords:

Zunduk fault, georadar, vertical displacement, Baikal rift zone

Downloads

Download data is not yet available.

References

Владов, М. Л., Старовойтов, А. В. (2004). Введение в георадиолокацию. Москва: МГУ.

Владов, М. Л., Судакова, М. С. (2017). Георадиолокация. От физических основ до перспективных направлений. Учебное пособие. Москва: ГЕОС.

Геологическая карта масштаба 1:200 000, лист № 48-XXIV. (1959). Москва: картографическая фабрика Гесгеолтехиздата Министерства геологии и охраны недр СССР.

Лунина, О. В., Гладков, А. C., Афонькин, А. М., Серебряков, Е. В. (2016). Стиль деформаций в зоне динамического влияния Мондинского разлома по данным георадиолокации (Тункинская впадина, юг Восточной Сибири). Геология и геофизика, (9), 1616–1633. https://doi.org/10.15372/GiG20160902

Лунина, О. В., Гладков, А. С., Гладков, А. А., Денисенко, И. А. (2018). Среднекедровая палеосейсмодислокация в Байкальском хребте: структура и оценка смещений по данным георадиолокации. Геодинамика и тектонофизика, 9 (2), 531–555. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-2-0360

Лунина, О. В., Гладков, А. С., Черемных, А. В. (2002). Разрывная структура и трещиноватость зоны Приморского разлома (Байкальская рифтовая система). Геология и геофизика, 43 (5), 446–455.

Лунина, О. В. (2016). Цифровая карта разломов для плиоцен-четвертичного этапа развития земной коры юга Восточной Сибири и сопредельной территории Северной Монголии. Геодинамика и тектонофизика, 7 (3), 407–434.

Мац, В. Д. (2015). Байкальский рифт: плиоцен (миоцен) четвертичный эпизод или продукт длительного развития с позднего мела под воздействием различных тектонических факторов. Обзор представлений. Геодинамика и тектонофизика, 4 (6), 467–489.

Обухов, С. П., Ружич, В. В. (1971). Структура и положение Приморского сбросо-сдвига в системе главного разлома Западного Прибайкалья. Геология и полезные ископаемые Восточной Сибири. Иркутск: ИЗК СО РАН, 65–68.

Радиотехнический прибор подповерхностного зондирования (георадар) «ОКО-2» (2009). Техническое описание. Инструкция по эксплуатации. Логические системы.

Федоровский, В. С., Владимиров, А. Г., Хаин, Е. В., Каргополов, С. А., Гибшер, А. С., Изох, А. Э. (1995). Тектоника, метаморфизм и магматизм коллизионных зон каледонид Центральной Азии. Геотектоника, (3), 3–22.

Федоровский, В. С., Скляров, Е. В. (2010). Ольхонский геодинамический полигон (Байкал): аэрокосмические данные высокого разрешения и геологические карты нового поколения. Геодинамика и тектонофизика, 1 (4), 331–418

Хлыстов, О. М., Мац, В. Д., Воробьёва, С. С., Климанский, А. В., де Батист, М., Черамихола, М. (2000). Строение и развитие подводного Академического хребта. Геология и геофизика, 41 (6), 819–824.

Чипизубов, А. В., Смекалин, О. П., Имаев, В. С. (2015). Палеосейсмодислокации и палеоземлетрясения зоны Приморского разлома (оз. Байкал). Вопросы инженерной сейсмологии, 42 (3), 5–19.

Шерман, С. И., Днепровский, Ю. И. (1989). Поля напряжений земной коры и геолого-структурные методы их изучения. Новосибирск: Наука.

Яндекс.Карты. (n. d.). Поисково-информационная картографическая служба Яндекс. [online] Доступно на: https://yandex.ru/maps/?l=sat&ll=106.009977%2C52.161568&z=8 [Дата доступа 19.04.2021].

activetectonics.ru. (n. d.). Картографический сервис ActiveTectonics. [online] Доступно на: http://activetectonics.ru/ [Дата доступа 24.04.2021].

Bucknam, R. C. and Anderson, R. E. (1979). Estimation of fault scarp ages from a scarp-height-slope-angle relationship. Geology, 7, 11–14.

Caskey, S. J., Wesnousky, S. G., Zgang, P. and Slemmons, D. B. (1996). Surface faulting of the 1954 Fairview Peak (Ms 7.2) and Dixie Valley (Ms 6.8) earthquakes, central Nevada. Bull. Seosmol. Soc. Am., 86 (3), 761–787.

Daniels, D. J. (1996). Surface-penetrating radar. London, UK: The Institution of Electrical Engineers.

Davis, J. L. and Annan, A. P. (1989). Ground penetrating radar for high-resolution mapping of soil and stratigraphy. Geophys., 37, 531–551.

Fedorovsky, V. S., Donskaya, T. V., Gladkochub, D. P., Khromykh, S. V., Mazukabzov, A. M., Mekhonoshin, A. S., Sklyarov, E. V., Sukhorukov, V. P., Vladimirov, A. G., Volkova, N. I. and Yudin, D. S. (2005). Structural and tectonic correlation across the Central Asia orogenic collage: north-eastern segment. E. V. Sklyarov, ed., Irkutsk: IEC SB RAS, 5–76.

Homberg, C., Schnyder, J., Roche, V., Leonardi, V. and Benzaggagh, M. (2018). The brittle and ductile components of displacement along fault zones. Geological Society, London, Special Publications, 439, 395–412.

Lunina, O. V. (2001). Lithospheric stress field as a control over seismogenic fault parameters and earthquake magnitudes. Russian Geology and Geophysics, 42 (9), 1389–1398.

McCalpin, J. P. (ed.). (2009). Paleoseismology. 2nd ed. Burlington, Mass.: Academic Press.

Wells, D. L. and Coppersmith, K. J. (1994). New empirical relationship among magnitude, rupture length, rupture width, and rupture area and surface displacement. Bulletin of the Seismological Society of America, 84 (4), 974–1002.

Wheeler, R. L. (1989). Persistent segment boundaries on basin-range normal faults. In: D. P. Schwartz, R. H. Sibson, ed., Fault Segmentation and Controls of Rupture Initiation and Termination. U.S. Geol. Surv. Open File Rep., 89–315, 432–444.