Разрывные нарушения в зоне сочленения Камчатской и Алеутской островных дуг: трехмерная модель и геоинформационная система

№1 (2015)

УДК 551.243.8: 004.925.83

Новаков Р.М., Сидоров М.Д., Паламарь С.В. 

Рецензент: Галуев В.И., доктор технических наук.

АннотацияОб авторахСписок литературы
На основе анализа геологических, геофизических и геоморфологических данных создана трехмерная модель разрывных нарушений в районе сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. В виртуальном пространстве смоделированы плоскости сейсмофокальной зоны и сместителей 52 разломов, каждому из которых присвоен уникальный номер. Модель реализована в виде геоинформационной системы в формате ArcGIS 10.0, объединяющей карту разрывных нарушений на поверхности рельефа, трехмерную модель разломов и слои-срезы на глубинах 10, 20, 30, 40, 50 и 70 км. В отдельных и атрибутивных таблицах базы геоданных содержатся сведения, характеризующие особенности расположения разломов, их принадлежность к определенной системе, характеристику морфо-кинетических особенностей и ранг, азимут и угол падения плоскости сместителя, глубину заложения и активность. Также приведена информация по геологическому, геоморфологическому и геофизическому обоснованию положения разломов. Таблицы и слои, характеризующие разрывные нарушения, связаны отношениями и образуют реляционную структуру. Это позволяет формировать SQL-запросы средствами MS Access или ArcGIS для получения различных комбинаций данных.

Исследования поддержаны грантом ДВО РАН (проект 12-III-A-08-043).

Новаков Роман Михайлович, старший научный сотрудник лаборатории геоинформатики Научно-исследовательского геотехнологического центра Дальневосточного отделения Российской академии наук. 683002, г. Петропавловск-Камчатский, Северо-Восточное шоссе, д. 30. E-mail: 6rom6@mail.ru

Сидоров Михаил Дмитриевич, кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией геоинформатики Научно-исследовательского геотехнологического центра Дальневосточного отделения Российской академии наук. 683002, г. Петропавловск-Камчатский, Северо-Восточное шоссе, д. 30. E-mail: smd52@mail.ru

Паламарь Сергей Владимирович, научный сотрудник Научно-исследовательского геотехнологического центра Дальневосточного отделения Российской академии наук. 683002, г. Петропавловск-Камчатский, Северо-Восточное шоссе, д. 30. E-mail: veterkam4@mail.ru

  1. Авдейко Г.П., Палуева А.А, Лепиньч С.В. Сейсмоактивные тектонические структуры зоны субдукции под Восточную Камчатку // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. – 2004. – № 3. – С. 18-35.
  2. Апрелков С.Е., Попруженко С.В. Пенжинско-Западно-Камчатская складчатая зона и Укэлаят-Срединный блок в структуре Корякского нагорья и Камчатки // Тихоокеанская геология. – 2009. –Т. 28. – № 4. – С. 90-04.
  3. Баранов Б.В., Гедике К., Фрейтаг Р., Дозорова К.А. Активные разломы юго-восточной части Камчатского полуострова и Командорская зона сдвига // Вестник КРАУНЦ. Науки о земле. – 2010. – № 2. – Выпуск № 16. – С. 66-77.
  4. Бахтеев М.К., Морозов О.А., Тихомирова С.Р. О парагенезисе позднекайнозойских структур зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. – 1992. – № 3. – С. 18-25.
  5. Бобков А.В., Леонов А.Е., Чебров В.Н. Визуализация сейсмических данных на виртуальном глобусе: мат-лы 22 Международной конференции по компьютерной графике. – М. : GraphiCon, 2012. – С. 163-168.
  6. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Листы O-58-XXVI, XXXI, XXXII (издание второе) / Бояринова М.Е., Вешняков Н.А., Коркин А.Г., Савельев Д.П. ; ред. Б.А. Марковский. СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2007.
  7. Галуев В.И. Технология построения физико-геологических моделей земной коры по региональным профилям // Геоинформатика. – 2008. – № 3. – C. 1-12.
  8. Гордеев В.И., Гусев А.А., Левина В.И., Леонов В.Л., Чебров В.Н. Мелкофокусные землетрясения п-ова Камчатка // Вулканология и сейсмология. – 2006. – № 3. – С. 28-38.
  9. Гундобин В.М. Геологическая карта СССР. Серия Западно-Камчатская. Лист O-57-XXXIII. Всесоюзное аэрогеологическое объединение «Аэрогеология» Мингео СССР, 1976.
  10. Дараган Е.В. Геологическая карта СССР. Западно-Камчатская серия. Лист O-57-XXIX. Всесоюзное аэрогеологическое объединение «Аэрогеология» Мингео СССР, 1976.
  11. Зинкевич В.П., Казимиров А.Д., Пейве A.A., Чураков Г.М. Новые данные о тектоническом строении полуострова Камчатский Мыс (Восточная Камчатка) : докл. АН СССР, 1985. – Т. 285. – № 4. – С. 954-958.
  12. Карта полезных ископаемых Камчатской области масштаба 1:500 000 / гл. ред-ры: Литвинов А.Ф., Патока М.Г. (Камчатгеолком), Марковский Б.А. (ВСЕГЕИ). – Петропавловск-Камчатский : СПб. КФ ВСЕГЕИ, 1999.
  13. Каталог гипоцентров землетрясений. КФ ГС РАН. – URL: http://www.emsd.ru (дата обращения: 14.02.2013).
  14. Кожурин А.И. Активная геодинамика северо-западного сектора Тихоокеанского тектонического пояса (по данным изучения активных разломов) : автореф. дисс. д.г-м.н. – М., 2013. – 46 с.
  15. Кожурин А.И. Молодые сдвиги хр. Кумроч и полуострова Камчатский (Восточная Камчатка) // Тихоокеанская геология. – 1990. – № 6. – С. 45-55.
  16. Литвинов А.Ф. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Лист O-58-XIX, XX, 1989.
  17. Махонина Л.И., Савочкина Е.Н. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200 000. Серия Западно-Камчатская. Лист О-57-XXVII, 1976.
  18. Пилипчук Н.А., Успенский В.С. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Лист O-57-XXХ. ФГУГП «КПСЭ», 2006.
  19. Пилипчук Н.А., Успенский В.С. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Лист O-57-XXIV. ФГУГП «КПСЭ», 2008.
  20. Пинегина Т.К., Кожурин А.И., Пономарева В.В. Оценка сейсмической и цунамиопасности для поселка Усть-Камчатск (Камчатка) по данным палеосейсмологических исследований // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. – 2012. – № 1. – Выпуск № 19. – С. 138-159.
  21. Пинегина Т.К., Кравчуновская Е.А., Ландер А.В., Кожурин А.И., Дж. Буржуа, Мартин Е.М. Голоценовые вертикальные движения побережья полуострова Камчатский (Камчатка) по данным изучения морских террас // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. – 2010. –№ 1. – Выпуск № 15. – С. 100-116.
  22. Салтыков В.А., Горбатиков А.В., Степанова М.Ю // Развитие модели глубинного строения средней части Толбачинского Дола : мат-лы конференции, посвященной Дню вулканолога «Вулканизм и связанные с ним процессы», Петропавловск-Камчатский, 2013. –С. 212-218.
  23. Селиверстов Н.И. Строение дна прикамчатских акваторий и геодинамика зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг. – М. : Изд-во «Научный Мир», 1998. – 250 с.
  24. Селиверстов Н.И. Строение зоны сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг по данным непрерывного сейсмического профилирования // Вулканология и сейсмология. – 1983. –№ 2. – С. 53-67.
  25. Селиверстов Н.И., Сугробов В.М., Яновский Ф.А. О геологическом строении и развитии Командорской котловины (по результатам геофизических исследований) // Вулканология и сейсмология. – 1995. –№ 1. – С. 38-53.
  26. Сидоров М.Д., Новаков Р.М. Плотностная модель зоны сочленения Камчатской и Алеутской островных дуг // Региональная геология и металлогения. – 2014. –№ 58. – С. 59-65.
  27. Сляднев Б.И., Боровцов А.К., Бурмаков Ю.А., Сидоренко В.И и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Корякско-Курильская. Лист О-57 – Палана. Объяснительная записка. – СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2013. –256 с. + 9 вкл.
  28. Сляднев Б.И., Боровцов А.К., Сидоренко В.И., Сапожникова Л.П. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Корякско-Курильская. Лист О-58 – Усть-Камчатск. Объяснительная записка. – СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2013. – 256 с. + 9 вкл.
  29. Сляднев Б.И. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200 000. Серия Восточно-Камчатская. Лист O-58-XXV, XXVI (р. Уколка). – ПГО Камчатгеология, 1989.
  30. Стерлигов Б.В. Разработка методики стохастического анализа комплекса геолого-геофизических данных для решения прогнозных задач на золото (на примере Енисейского кряжа) : автореф. дисс. к.г-м.н. – М., 2010. – 132 с.
  31. Федотов С.А., Жаринов Н.А., Гонтовая Л.И. Магматическая питающая система Ключевской группы вулканов (Камчатка) по данным об ее извержениях, землетрясениях, деформациях и глубинном строении // Вулканология и сейсмология. –2010. – № 1. – С. 3-35.
  32. Шапиро М.Н. Надвиг Гречишкина на побережье Камчатского залива // Геотектоника. – 1980. – № 3. –С. 102-110.
  33. Шеймович В.С. Государственная геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Серия Западно-Камчатская. Лист O-57-XXXV (Ключи). – ПГО Камчатгеология, 1989.
  34. Alexeiev Dmitriy V., Gaedicke Christoph, Tsukanov Nikolay V., Freitag Ralf. Collision of the Kronotskiy arc at the NE Eurasia margin and structural evolution of the Kamchatka-Aleutian junction // Int. J. Earth Sci. (Geol. Rundsch), 2006.
  35. Baranov B.V., Seliverstov N.I., Murav’ev A.V. and Muzurov E.L. The Komandorsky Basin as a product of spreading behind a transform plate boundary // Tectonophysics. – 1991. – Vol. 199. – Issues 2-4. – P. 237-269.
  36. Gabriel G., Jahr T., Jentzsch G., Melzer J. Deep structure and evolution of the Harz Mountains: results of three-dimensional gravity and finite-element modeling // Tectonophysics. – 15 March 1997. – Vol. 270. –Issues 3-4. – P. 279-299.
  37. Koulakov, E.I. Gordeev, N.L. Dobretsov, V.A. Vernikovsky, S. Senyukov, A. Jakovlev, «Feeding paths of the Kluchevskoy volcano group (Kamchatka) from the results of local earthquake tomography». Geophys. Res. Lett. – 2011. – Vol. 38.
  38. Kozhurin A.I. Active faulting at the Eurasian, North American and Pacific plates junction // Tectonophysics. –2004. – Vol. 380. – P. 273-285.
  39. Kozhurin A.I. (2007) Active Faulting in the Kamchatsky Peninsula, Kamchatka-Aleutian Junction // Eichelberger J, Gordeev E, Izbekov P, Lees J (eds). Volcanism and Subduction: The Kamchatka Region. – American Geophysical Union, Washington, DC. –P. 263-282.
  40. Vacher P., Souriau A. A three-dimensional model of the Pyrenean deep structure based on gravity modelling, seismic images and petrological constraints // Geophys. J. Int. –2001. – Vol. 145. – P. 460-470.

Ключевые слова: 3D-модель, разломы, сейсмофокальная зона, геоинформационная система, Камчатская островная дуга, Алеутская островная дуга.

Раздел: Моделирование геообъектов и геопроцессов