Одной из проблем морской геоморфологии является определение особенностей сегментации срединно-океанических хребтов (СОХ). Отдельный интерес представляют ультрамедленные СОХ арктического региона, детальные батиметрические данные по которым были получены относительно недавно. Решение данной проблемы производится на основании морфологических и тектонических особенностей хребтов и данных о современном вулканизме в пределах рифтовой долины. В данной работе рассмотрены данные детальных батиметрических съемок и сейсмичности на примере хребта Книповича.

Хребет Книповича протягивается на 500 км от зоны трансформных разломов Гренландской-Сенья на юге до Шпицбергенской зоны трансформных разломов на севере. Этот хребет является ключевым в понимании истории раскрытия Норвежско-Гренландского бассейна и образования его связи с Евразийским бассейном. Скорость разрастания океанической коры на хребте по оценке Крейн и других [Crane et al., 2001] составляет в среднем 1,4 см/год с небольшим увеличением скорости в южном направлении.

В 2006, 2007 и 2009 гг. в районе хребта Книповича проходили экспедиции НИС «Академик Николай Страхов», что позволило рассмотреть характер сейсмичности отдельных сегментов хребта Книповича с привлечением результатов детальной батиметрической съемки, проведенной с помощью глубоководного многолучевого эхолота SeaBat 7150, установленного на борту НИС.

С использованием детальной батиметрической съемки, проведенной в 24, 25 и 26 рейсах НИС «Академик Николай Страхов» и литературных данных [Dick et al., 2003] были выделены сегменты хребта Книповича.

В рельефе хребта на всем его протяжении четко фиксируется лишь рифтовая долина, также выделяются рифтовые горы западного борта хребта. На восточном борту располагаются отдельные поднятия, маркирующие положение рифтовых гор. В продольном профиле долины можно выделить отдельные поднятия от 2800 м до 3000 м относительно уровня Мирового океана и понижения до 3400 м . Поднятия соответствуют магматическим сегментам хребта, а понижения - амагматическим сегментам. В пределах рифтовой долины выделяется 5 магматических и 6 амагматических сегментов.

С севера на юг уменьшаются перепады глубин в пределах рифтовой долины, средние глубины осевой части уменьшаются от 3500 до 3300 м . Интенсивность вулканизма с севера на юг увеличивается.

При детальной батиметрической съемке в пределах практически всех выделенных магматических сегментов были зафиксированы вулканические конусы, за исключением второго и третьего сегментов. Между магматическими расположены амагматические сегменты хребта Книповича, протяженность которых составляет 85- 100 км . Средняя ширина сегментов составляет от 6 до 15 км , глубина от 3400 до 3700 м . В пределах амагматических сегментов отмечаются поднятия, ориентированные ортогонально к направлению спрединга.

При исследовании границ плит арктического региона было установлено, что эпицентры землетрясений в зоне хребта Книповича распределены неравномерно. По Г.П. Аветисову [Аветисов, 1996], наблюдается сгущение эпицентров в пределах рифтовой долины в одних местах и их латеральной разрозненности в других. Для анализа сейсмичности использован каталог ANSS, находящийся в открытом доступе в Интернете (http://www.ncedc.org/anss/catalog-search.html). Каталог был создан геологической службой США (http://earthquake.usgs.gov/research/monitoring/anss/index.php) для сбора и предоставления информации о землетрясениях, их силе, воздействию на сооружения на основе современных методов мониторинга. Первоначальная выборка содержала события, зарегистрированные с 1936 по 2007 год включительно. После отбора данных, удовлетворяющих исследованию, в районе хребта Книповича и трансформных зон Моллой и Лена рассмотрено 427 событий, зарегистрированных в период с 1977 по 2007 годы. В пределах самого хребта Книповича зарегистрировано 164 события (рис. 2). Отбор событий производился на основе аналогичной работы Энгена и коллег [Engen et al., 2003].

На рис. 1 видно, что масштаб магматических сегментов слишком невелик для того, чтобы анализировать характер сейсмичности выделенных сегментов без привлечения данных о микросейсмичности региона. Соответственно в рамках данного исследования рассмотрена сейсмичность амагматических сегментов. В пределах хребта четко выделяются три основные зоны. Первая относится к району пересечения с хребтом Мона, вторая занимает центральное положение (76° с.ш.), последняя тяготеет к зоне трансформного разлома Моллой. Однако если рассматривать распределение событий в рамках предложенной выше сегментации, то имеет смысл говорить о пяти зонах повышенной сейсмичности.

По результатам предпринятого анализа можно сделать следующие выводы:

- в пределах рифтовой долины хребта Книповича отмечаются обширные зоны, где сейсмичность практически отсутствует;

- в пределах центральных сегментов хребта эпицентры землетрясений не сосредоточены в пределах рифтовой долины или ее склонов, а равномерно распределяются в пределах гребневой зоны хребта;

- зоны трансформных разломов отличаются повышенным количеством землетрясений и в то же время их компактным расположением вдоль простирания;

- по характеру распределения эпицентров в районах трансформных разломов прослеживается продолжение хребта Мона на восток в район континентального склона. Трансформный разлом Моллой также прослеживается, судя по характеру сейсмичности, под толщами осадков на восток;

- для более детального анализа связи неотектонических процессов и сейсмичности надо привлекать данные о микросейсмичности региона, а также рассматривать данные профилографа, так как в условиях быстрого осадконакопления здесь запечатлеваются основные особенности современных тектонических процессов хребта Книповича.

Список литературы

1. Аветисов Г.П. Сейсмоактивные зоны Арктики. Спб.: ВНИИОкеангеология, 1996.

2. Crane E., Doss H., Vogt P., Sundvor E., Cherkasov G., Poroshina I., Joseph D. The role of the Spitsbergen shear zone in determining morphology, segmentation and evolution of the Knipovich Ridge // Marine geophysical researches. 2001. V. 22. P. 153-205.

3. Dick H., Lin J. & Schouten H. An ultraslow-spreading class of ocean ridge // Nature. 2003. Vol. 426. P. 407-412.

4. Engen О., Eldholm О., Bungum H. The Arctic plate boundary // Journal of geophysical research. 2003. Vol. 108.

Ссылка на статью:

Зарайская Ю.А. Сейсмичность отдельных морфологических сегментов хребта Книповича. Материалы Международной научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения Д.Г. Панова (8-11 июня 2009 г ., г. Ростов-на-Дону). Ростов-на-Дону: Изд-во ЮНЦ РАН, 2009, с. 126-129.