ИСТИНА

Анализ неотектоники и характеристик самоподобия речной сети, сейсмичности и сети разрывных нарушений северной части Сихотэ-Алиня и сопредельных территорий

A morphostructural analysis of the relief and comprehensive analysis of the self-similarity of the hydraulic network, as well as the seismicity and network of active faults in the northern part of the Sikhote-Alin and adjacent territories, have been carried out. In the course of the morphostructural analysis of the relief, a series of monobasis and different surfaces were constructed, which made it possible to trace the history of the neotectonic development of the region under study starting from the Oligocene. It was revealed that at the neotectonic stage, the formation of the relief occurred in several stages, which was reflected in the formation of the pattern of the hydraulic network. Three stages of relief development can be distinguished, reflecting neotectonic activity: the pre-Oligocene stage of development, the stage of the Oligocene-Pliocene activation, characterized by rather intense vertical movements, and the Pleistocene stage, during which significant vertical movements no longer occurred, and during which the modern developed erosion-denudation relief took shape ... The analysis of self-similarity (fractal analysis) of the hydro-network of the region, built on the basis of the DEM SRTM, using the modified complex parameter PRNS, is carried out. Comparison of the results of morphostructural and fractal analyzes showed that, on the whole, the results showed a satisfactory correlation: the maxima of the PRNS parameter coincide with the regions of the greatest relief increment, and the minima with the regions with the smallest relief increment, or with the regions of the most significant erosion. At the same time, in regions with a staged nature of neotectonic development, when analyzing the self-similarity of a hydraulic network in order to identify the direction of neotectonic movements, it is necessary to take into account this staging.

Сопоставление и комплексный анализ полученных фрактальных характеристик самоподобия сейсмичности, сети активных разломов и систем водотоков между собой и с результатами проведенных неотектонических исследований региона.

Уточнена методика морфрструктурного анализа, адаптированный для неотектонических исследований. Предложена модификация комплексного параметра для характеристики самоподобия гидросети. С учетом работ в предыдущие годы создан задел для построения неотектонической карты региона.

Основные результаты состоят в следующем: 1. В ходе морфоструктурного анализа рельефа были построены серии монобазисных и разностных поверхностей, позволившие проследить историю неотектонического развития изучаемого региона предположительно начиная с эоцена. 2. Показано, что формирование рельефа происходило в несколько этапов, что отразилось на формировании рисунка гидросети. В разных частях исследуемой области рельеф формировался в разное время, а вертикальные движения происходили с разной интенсивностью. К наиболее древним положительным формам рельефа можно отнести Буреинский хребет, который к эоцену представлял собой крупное ассиметричное горное сооружение с более крутым восточным и более пологим западным склоном. Сихотэ-Алинь в это представлял собой более низкое горное сооружение. После стадии кайнозойского рифтообразования и Буреинский хребет и Сихотэ-Алинь, по всей видимости, продолжали испытывать затухающее воздымание, причем интенсивность воздымания Буреинского хребта была, вероятно, выше. Приблизительно в олигоцене в регионе началась значительная структурная перестройка. Воздымание в пределах Буреинского хребта и Сихотэ-Алиня начинают постепенно затухать, в то время на северо-востоке изучаемой территории начинается более интенсивное воздымание, что привело к изменению русел крупных рек, в том числе и Амура. Последняя значительная перестройка структурного плана и интенсивности новейших движений в регионе, вероятно, произошла в миоцене-плиоцене, синхронно с широко проявившемся базальтовым вулканизмом. Причем в области Буреинского массива и Буреинского хребта восходящие движения, вероятно, практически полностью прекращаются, и начинается денудация рельефа, в то время как Сихотэ-Алинь в это время продолжает воздыматься. К началу плейстоцена, значимые вертикальные восходящие движения практически на всей территории затухают, за исключением северо-восточной части, где формируются антецедентные долины крупных рек, в том числе Амура и Амгуни, а также севера территории. Последняя слабая активизация неотектонических движений, контролируемых крупными разрывами, происходит в голоцене. 3. Проведен анализ самоподобия гидросети региона, построенной на основе ЦМР. Предложена модификация комплексного параметра для характеристики самоподобия гидросети. 4. Проведено сопоставление результатов морфоструктурного и фрактального анализов. Выявлено, что в целом результаты показали удовлетворительную корреляцию: максимумы параметра совпадают с областями наибольшего приращения рельефа, а минимумы с областями с наименьшими приращением рельефа, или с областями наиболее значительной эрозии. 5. Подтверждено, что в регионах со стадийным характером неотектонического развития проведение фрактального анализа гидросети с целью выявления направленности неотектонических движений сталкивается с дополнительными трудностями, обусловленными особенностями развития гидросети на каждом из этапов развития и консервативностью ее рисунка, отражающего особенности развития рельефа на разных стадиях. Предложены изменения в расчет комплексного параметра самоподобия PRNS, которые позволили улучшить корреляцию параметра с выявляемыми морфоструктурным методом новейшими движениями. Предложены новые параметры, однако для их в интеграции в комплексный параметр PRNS необходимы дальнейшие исследования. 6. Выявлено определенное соответствие между пространственным распределением характеристик самоподобия сейсмичности и сети разломов (параметром b графика повторяемости землетрясений, фрактальной размерностью поля эпицентров землетрясений De и фрактальной размерностью разломов Df). Выявлена также некоторая корреляция между полем фрактальной размерности гидросети Dr и фрактальной размерностью разломов Df. Однако эти сопоставления затруднены из-за значительного различия в детальности данных.