GeotectonicsGeotectonicsГеотектоника0016-853X3034-4972The Russian Academy of Sciences1594610.31857/S0016-853X2019562-77ArticlesСтатьиResearch ArticleDynamics of the relief and sesmotectonic activity of the modern structures in the delta of the river lenaДинамика рельефа и сейсмотектоническая активизация новейших структур дельты р. ЛенаImaevaL. P.ИмаеваЛ. П.
Russian Federation
imaeva@crust.irk.ruGusevG. S.ГусевГ. С.
Russian Federation
imaeva@crust.irk.ruImaevV. S.ИмаевВ. С.
Russian Federation
imaeva@crust.irk.ruInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of RASИнститут земной коры СО РАНInstitute of Mineralogy, Geochemistry and Crystal Chemistry of Rare Elements of RASИнститут минералогии, геохимии и кристаллохимии редких элементов РАНInstitute of Geology of Diamonds and Precious Metals, Siberian Branch of RASИнститут земной коры СО РАНИнститут геологии алмаза и благородных металлов СО РАН06092019562770409201904092019Copyright ©; 2019, Russian academy of sciencesCopyright ©; 2019, Российская академия наук2019Russian academy of sciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0016-853X/article/view/15946

This paper presents seismogeodynamic analysis of modern structures located in the Lena river delta. These structures are key elements in the tectonic evolution of the shelf–continent transition zone in the Arctic segment of the boundary between the Eurasian and North American lithospheric plates. The geological structure of the Lena river delta is predetermined by the junction of the ancient Siberian platform and the Mesozoic Laptev Sea plate. These two large geoblocks of the crust, which differ in age, are separated by a fragment of the Kharaulakh segment of the Verkhoyansk fold system. In our study aimed to reveal regularities in seismotectonic destruction of the crust, we analyzed the geological and geophysical data on the crustal structure, active faults, modern structural plan, dynamic characteristics of the modern relief, and hydrological features characterizing of the flow redistribution in the Lena riverbed. A system of active faults identified in the Lena river delta shows a contrasting kinematic plan of the junction zone of the main geostructures. According to the analysis results, shear faulting is a dominant factor of impact on the morphologic features and seismogeodynamic activation of the modern structures. A regional right-lateral strike-slip fault of the sublatitudinal strike is traced as a major structural boundary that cuts the Lena river delta into several geodynamic segments. Seismotectonic destruction of the crust in the segments differs in types (transpression, transtension and compression). The above-mentioned fault is not only the main element of the kinematic plan of the newest structures in the Lena river delta – it controls the general structural pattern and seismotectonic parameters of active fault zones in the entire northern sector of the Verkhoyansk marginal suture. The seismogeodynamic analysis results obtained in our study provide a reliable basis for estimating potential seismic hazard of the modern structures in the Lena river delta and updating the available seismic zoning maps of the shelf–continent transition zone in the Arctic segment of the boundary between the Eurasian and North American lithospheric plates.

Проведен сейсмогеодинамический анализ новейших структур дельты р. Лена, которые являются ключевыми элементами тектонической эволюции переходной зоны шельф-континент Арктического сегмента границы Евразийской и Североамериканской литосферных плит. Геологическая структура дельты р. Лена определяется сочленением в ее пределах древней Сибирской платформы и мезозойской Лаптевоморской плиты, которые являются крупными разновозрастными геоблоками земной коры – они разделены фрагментом Хараулахского сегмента Верхоянской складчатой системы. С целью выявления закономерностей процессов сейсмотектонической деструкции земной коры, мы проанализировали данные по геолого-геофизическому строению, активным разломам, новейшему структурному плану, динамическим характеристикам современного рельефа и гидрологическим особенностям перераспределения руслового потока р. Лена. Комплексный анализ полученных данных позволил нам выделить в пределах дельты р. Лена систему активизированных разломов, которые контрастно отображают кинематический план зоны сочленения главных геоструктур. Выявлено доминирующее влияние сдвиговых нарушений на морфологическую выраженность и сейсмогеодинамическую активизацию новейших структур. В субдолготном простирании по региональному правому сдвигу прослеживается главная структурная граница, разделяющая новейшие структуры дельты р. Лена на геодинамические сегменты с транспрессионным, транстенсионным и компрессионным типами сейсмотектонической деструкции земной коры. Данный разлом является не только главным формирующим элементом кинематического плана новейших структур дельты р. Лена, но и контролирует общий структурный рисунок и сейсмотектонические параметры зон активизации разломов всего северного сектора Верхоянского краевого шва. Полученные нами результаты сейсмогеодинамического анализа дают возможность оценить потенциальную сейсмическую опасность новейших структур дельты р. Лена и корректировать существующие карты сейсмического районирования переходной зоны шельф-континент Арктического сегмента границы Евразийской и Североамериканской литосферных плит.

Lena River deltacontinental shelf zonemodern structuresdynamics of the reliefmarginal sutureactive faultskinematic typesearthquake mechanismseismotectonic deformationtectonic stress typesgeodynamic model of modern structuresдельта р. Ленаконтинентально-шельфовая зонановейшие структурыдинамика рельефакраевой шовактивные разломыкинематические типымеханизм землетрясениясейсмотектонические деформациитипы тектонических напряженийгеодинамическая модель новейших структурRussian Foundation for Basic ResearchРоссийский фонд фундаментальных исследованийInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of RASИнститут земной коры СО РАНInstitute of Geology of Diamonds and Precious Metals, Siberian Branch of RASИнститут геологии алмаза и благородных металлов СО РАНАветисов Г.П., Гусева Ю.В. Глубинное строение района дельты Лены по сейсмологическим данным // Советская геология. 1991. № 4. С. 73–81.Аветисов Г.П. Сейсмоактивные зоны Арктики. СПб.: ВНИИОкеангеология, 1996. 185 с.Андиева Т.А. Тектоническая позиция и основные структуры моря Лаптевых // Нефтегаз. геология. Теория и практика. 2008. № 3. С. 1–28.Большиянов Д.Ю., Макаров А.С., Шнайдер В., Штоф Г. Происхождение и развитие дельты реки Лены. СПб.: ААНИИ, 2013. 268 с.Верниковский В.А., Добрецов Н.Л., Метелкин Д.В., Матушкин Н.Ю., Кулаков И.Ю. Проблемы тектоники и тектонической эволюции Арктики // Геология и геофизика. 2013. Т. 54. № 8. С. 1083–1107.Галабала Р.О. Новые данные о строении дельты р. Лена (четвертичный период) Северо-Востока Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО АН СССР, 1987. С. 152–172.Геологическая карта республики Саха (Якутия) // Масштаб 1:1 500 000. Лист 1 / Л.Н. Ковалев (ред.). СПб.: ВСЕГЕИ, 2006.Государственная геологическая карта Российской Федерации / Д.Ю. Большиянов, Б.С. Васильев, Н.П. Виноградова, А.В. Гавриш и др. Масштаб 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Лаптево-Сибироморская. Лист S-51 – Оленекский зал., S-52 – дельта р. Лены. Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ, 2014. 274 с.Григорьев М.Н., Имаев В.С., Имаева Л.П., Козьмин Б.М., Куницкий В.В., Ларионов А.Г., Микуленко К.И., Скрябин Р.М., Тимиршин К.В. Геология, сейсмичность и мерзлотные процессы Арктических районов Западной Якутии. Якутск: ЯНЦ СО РАН, 1996. 84 с.Гусев Г.С. Складчатые структуры и разломы Верхояно-Колымской системы мезозоид. М.: Наука, 1979. 207 с.Драчев С.С. О тектонике фундамента шельфа моря Лаптевых // Геотектоника. 2002. № 6. С. 60–76.Заварзина Г.А., Шкарубо С.И. Тектоника западной части шельфа моря Лаптевых // Нефтегаз. геология. Теория и практика. 2012. Т. 7. № 3. С. 1–18.Имаева Л.П., Имаев В.С., Козьмин Б.М. Структурно-динамическая модель составных сегментов сейсмотектонической зоны Черского (континентальная часть Арктико-Азиатского сейсмического пояса) // Наука и образование. 2015. № 1. С. 22–30.Имаева Л.П., Имаев В.С., Мельникова В.И., Козьмин Б.М. Новейшие структуры и тектонические режимы напряженно-деформированного состояния земной коры северо-восточного сектора Российской Арктики // Геотектоника. 2016. № 6. С. 3–22.Имаева Л.П., Имаев В.С., Козьмин Б.М. Сейсмотектоническая активизация новейших структур Сибирского кратона // Геотектоника. 2018. № 6. С. 36–54.Кандрюкова Н.А. Геоморфологическая и линеаментная структура дельты реки Лены по материалам дистанционной съемки // Вестник СПбГУ. Сер. науки о Земле. 2014. Вып. 1. С. 169–176.Коротаев В.Н. Формирование гидрографической сети Ленской дельты в голоцене // Вестник МГУ. Сер. геогр. 1984. № 6. С. 39–44.Парфенов Л.М., Оксман В.С., Прокопьев А.В., Тимофеев В.Ф., Третьяков Ф.Ф., Трунилина В.А., Дейкуненко А.В. Коллаж террейнов Верхояно-Колымской орогенной области // Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). М.: Наука. 2001. С. 199–254.Середкина А.И. Тензор сейсмического момента землетрясений Северного Верхоянья и шельфа моря Лаптевых // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы XII Международной сейсмологической школы 11–15 сентября 2017 г., Республика Казахстан. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. С. 338–341.Сейсмотектоника северо-восточного сектора Российской Арктики / Л.П. Имаева, И.И. Колодезников (ред.). Новосибирск: ИЗК СО РАН–Ин-т алмаза и благородн. металлов, 2017. 136 с.Туктаров Р.М., Петров А.Ф., Шибаев С.В., Козьмин Б.М., Тимиршин К.В., Гейслер В. Первые результаты изучения локальной сейсмичности в Арктической части Якутии (международная российско-германская экспедиция) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Северо-Востока России. Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции 18–20 апреля 2018 г. Якутск: Издательский дом СВФУ, 2018. Т. 2. С. 193–196.Шкарубо С.И., Заварзина Г.А, Зуйкова О.Н. Результаты современного этапа изучения Лаптевоморского шельфа: от гипотез к новым фактам и проблемам // Разведка и охрана недр. 2014. № 4. С. 23–30.Drachev S.S., Mazur S., Campbell S., Green C., Tishchenko A. Crustal architecture of the East Siberian Arctic Shelf and adjacent Arctic Ocean constrained by seismic data and gravity modeling results // J. of Geodynamics. 2018. P. 1–78.Fujita K., Kozmin B.M., Mackey K.G., Riegel S.A., Imaev V.S., McLean M.S. Seismotectonics of the Chersky seismic belt, eastern Russia (Yakutia) and Magadan district, Russia // Geology, geophysics and tectonics of Northeastern Russia: a tribute to Leonid Parfenov / Stephan Mueller Spec. Publ. 2009. Ser. 4. P. 117–145.Imaeva L.P., Gusev G.S., Imaev V.S., Mel’nikova V.I. Neotectonic activity and parameters of seismotectonic deformations of seismic belts in the Northeast Asia // J. of Asian Earth Sci. 2017. V.148. P. 254–264.http://seismology.harvard.edu/resources.html. Harvard University. Dep. of Earth and Planet. Sci. Accessed September–January, 2015.http: //landsat.gsfc.nasa.gov/earthasart/lena.html. Accessed June 2018.