Научная статья на тему 'РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОЛЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ ГЛУБОКОЙ ЧАСТИ ЮЖНОГО СЕГМЕНТА КУРИЛО-КАМЧАТСКОЙ И СЕВЕРНОГО СЕГМЕНТА ЯПОНСКОЙ ЗОНЫ СУБДУКЦИИ'

РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОЛЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ ГЛУБОКОЙ ЧАСТИ ЮЖНОГО СЕГМЕНТА КУРИЛО-КАМЧАТСКОЙ И СЕВЕРНОГО СЕГМЕНТА ЯПОНСКОЙ ЗОНЫ СУБДУКЦИИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
66
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СЕЙСМОТЕКТОНИКА / КУРИЛО-КАМЧАТСКИЙ РЕГИОН / ЯПОНСКАЯ СЕЙСМОФОКАЛЬНАЯ ЗОНА / ЗОНА СУБДУКЦИИ / ПОЛЕ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ / ГЛУБОКОФОКУСНОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ / SEISMOTECTONICS / KURIL-KAMCHATKA REGION / JAPAN SEISMIC FOCAL ZONE / SUBDUCTION ZONE / TECTONIC STRESS FIELD / DEEP-FOCUS EARTHQUAKE

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Сафонов Д.А.

Рассмотрены особенности поля тектонических напряжений внутри погружающейся в верхнюю мантию Тихоокеанской литосферной плиты в пределах южной части Курило-Камчатской и северной части Японской зоны субдукции на основе механизмов очагов землетрясений. Привлечены данные доступных каталогов механизмов очагов землетрясений с глубиной гипоцентра более 200 км временного периода 1966-2018 гг. по данным NIED, ИМГиГ ДВО РАН и GlobalCMT. Анализ данных проводился в системе координат, связанной с погружающейся плитой. Реконструкция поля тектонических напряжений выполнена методом катакластического анализа. Показано, что ось главного напряжения сжатия почти на всех участках сейсмофокальной зоны примерно совпадает с направлением погружения Тихоокеанской литосферной плиты под Охотоморскую с небольшим отклонением в сторону зоны перегиба, разделяющего указанные сегменты субдуцирующей плиты. Ось главного напряжения растяжения преимущественно перпендикулярна движению плиты, однако менее устойчива по направлению. В отдельных частях изучаемых регионов это обеспечивает напряженное состояние сжатия относительно плиты, в других приводит к состоянию сдвига. Район перегиба сейсмофокальных зон отмечается нестабильным положением оси растяжения и высокими значениями коэффициента Лоде - Надаи, характерными для условий одноосного сжатия; направление сжатия остается прежним - в сторону движения слэба. Еще две области в условиях одноосного сжатия расположены под территорией Японского моря на глубинах 400-500 км.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Сафонов Д.А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RECONSTRUCTION OF THE TECTONIC STRESS FIELD IN THE DEEP PARTS OF THE SOUTHERN KURIL-KAMCHATKA AND NORTHERN JAPAN SUBDUCTION ZONES

Earthquake focal mechanisms in the Southern Kuril-Kamchatka and Northern Japan subduction zones were analysed to investigate the features of the tectonic stress field inside the Pacific lithospheric plate subducting into the upper mantle. Earthquake focal mechanism (hypocenter depths of more than 200 km) were taken from the 19662018 NIED, IMGiG FEB RAS and GlobalCMT catalogues. The tectonic stress field was reconstructed by the cataclastic analysis method, using a coordinate system related to the subducting plate. In most parts of the studied seismic focal zone, the axis of the principal compression stress approximately coincides with the direction of the Pacific lithospheric plate subduction beneath the Sea of Okhotsk. It slightly deviates towards the hinge zone separating the studied regions. The principal tension stress axis is most often perpendicular to the plate movement, but less stable in direction. This leads to compression relative to the slab in some parts of the studied regions, and causes shearing in others. The hinge zone is marked by the unstable position of the tension axis and high values of the Lode-Nadai coefficient, corresponding to the conditions of uniaxial compression, while the compression direction remains the same, towards the slab movement. Two more areas of uniaxial compression are located below the Sea of Japan at depths of 400-500 km.

Текст научной работы на тему «РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОЛЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ ГЛУБОКОЙ ЧАСТИ ЮЖНОГО СЕГМЕНТА КУРИЛО-КАМЧАТСКОЙ И СЕВЕРНОГО СЕГМЕНТА ЯПОНСКОЙ ЗОНЫ СУБДУКЦИИ»

GEODYNAMICS & TECTONOPHYSICS

Published by the Institute of the Earth's Crust, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences

TECTONOPHYSICS

2020 VOLUME 11 ISSUE 4 PAGES 743-755 ISSN 2078-502X

DOI: 10.5800/GT-2020-11-4-0504

RECONSTRUCTION OF THE TECTONIC STRESS FIELD IN THE DEEP PARTS OF THE SOUTHERN KURIL-KAMCHATKA AND NORTHERN JAPAN SUBDUCTION ZONES

D.A. Safonov © ^

Institute of Marine Geology and Geophysics, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Science, 1B Nauki St, Yuzhno-Sakhalinsk 693022, Russia

ABSTRACT. Earthquake focal mechanisms in the Southern Kuril-Kamchatka and Northern Japan subduction zones were analysed to investigate the features of the tectonic stress field inside the Pacific lithospheric plate subducting into the upper mantle. Earthquake focal mechanism (hypocenter depths of more than 200 km) were taken from the 19662018 NIED, IMGiG FEB RAS and GlobalCMT catalogues. The tectonic stress field was reconstructed by the cataclastic analysis method, using a coordinate system related to the subducting plate. In most parts of the studied seismic focal zone, the axis of the principal compression stress approximately coincides with the direction of the Pacific lithospheric plate subduction beneath the Sea of Okhotsk. It slightly deviates towards the hinge zone separating the studied regions. The principal tension stress axis is most often perpendicular to the plate movement, but less stable in direction. This leads to compression relative to the slab in some parts of the studied regions, and causes shearing in others. The hinge zone is marked by the unstable position of the tension axis and high values of the Lode-Nadai coefficient, corresponding to the conditions of uniaxial compression, while the compression direction remains the same, towards the slab movement. Two more areas of uniaxial compression are located below the Sea of Japan at depths of 400-500 km.

KEYWORDS: seismotectonics; Kuril-Kamchatka region; Japan seismic focal zone; subduction zone; tectonic stress field; deep-focus earthquake

RESEARCH ARTICLE Received: December 24, 2019

Revised: March 11, 2020

Correspondence: Dmitry A. Safonov, d.safonov@imgg.ru Accepted: April 14, 2020

FOR CITATION: Safonov D.A., 2020. Reconstruction of the tectonic stress field in the deep parts of the Southern Kuril-Kamchatka and Northern Japan subduction zones. Geodynamics & Tectonophysics 11 (4), 743-755. doi:10.5800/GT-2020-11-4-0504

РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОЛЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ ГЛУБОКОЙ ЧАСТИ ЮЖНОГО СЕГМЕНТА КУРИЛО-КАМЧАТСКОЙ И СЕВЕРНОГО СЕГМЕНТА

ЯПОНСКОЙ ЗОНЫ СУБДУКЦИИ

Д.А. Сафонов

Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН, 693022, Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1Б, Россия

АННОТАЦИЯ. Рассмотрены особенности поля тектонических напряжений внутри погружающейся в верхнюю мантию Тихоокеанской литосферной плиты в пределах южной части Курило-Камчатской и северной части Японской зоны субдукции на основе механизмов очагов землетрясений. Привлечены данные доступных каталогов механизмов очагов землетрясений с глубиной гипоцентра более 200 км временного периода 1966-2018 гг. по данным NIED, ИМГиГ ДВО РАН и GlobalCMT. Анализ данных проводился в системе координат, связанной с погружающейся плитой. Реконструкция поля тектонических напряжений выполнена методом катакластическо-го анализа. Показано, что ось главного напряжения сжатия почти на всех участках сейсмофокальной зоны примерно совпадает с направлением погружения Тихоокеанской литосферной плиты под Охотоморскую с небольшим отклонением в сторону зоны перегиба, разделяющего указанные сегменты субдуцирующей плиты. Ось главного напряжения растяжения преимущественно перпендикулярна движению плиты, однако менее устойчива по направлению. В отдельных частях изучаемых регионов это обеспечивает напряженное состояние сжатия относительно плиты, в других приводит к состоянию сдвига. Район перегиба сейсмофокальных зон отмечается нестабильным положением оси растяжения и высокими значениями коэффициента Лоде - Надаи, характерными для условий одноосного сжатия; направление сжатия остается прежним - в сторону движения слэба. Еще две области в условиях одноосного сжатия расположены под территорией Японского моря на глубинах 400-500 км.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: сейсмотектоника; Курило-Камчатский регион; Японская сейсмофокальная зона; зона субдукции; поле тектонических напряжений; глубокофокусное землетрясение

1. ВВЕДЕНИЕ

Субдукционная система северо-западной части Тихого океана, включающая зоны субдукции Камчатка -Курилы - Япония - Идзу - Бонинские - Марианские острова, длиной около 6550 км, достаточно неплохо изучена, особенно ее центральная часть, находящаяся под наблюдением японских сейсмологических сетей. Большая часть землетрясений, в том числе почти все наиболее сильные, происходят в сейсмогенной зоне, связанной с контактом Тихоокеанской плиты с малыми плитами окраинных морей. Известно большое количество механизмов очагов происходящих здесь землетрясений, их каталог ежегодно пополняется.

Ниже пояса наиболее активных сейсмических процессов количество регистрируемых очагов землетрясений и, как следствие, механизмов очагов землетрясений резко падает. Тем не менее глубокофокусные землетрясения продолжают фиксироваться на больших глубинах - до 550-630 км.

В рамках данной работы будет рассмотрена область стыка Курило-Камчатской и Японской сейсмофокаль-ных зон в пределах двух пересекающихся участков: северо-восточного, связанного с южной частью Курило-Камчатской зоны субдукции в координатах 43-50° с.ш. и 135-148° в.д., и юго-западного, включающего нижнюю часть Японской (сегмент Тохоку) субдукционной зоны в границах 36-46° с.ш и 130-140° в.д. Внимание сосредоточено на землетрясениях с глубиной очага более 200 км.

Одним из отличий глубокофокусных внутрипли-товых землетрясений от их приповерхностных аналогов является то, что накопление тектонических напряжений происходит не в горизонтальном слое земной коры, ограниченном сверху поверхностью, а снизу пластичным асейсмическим слоем; относительно тонкая пластина погружается в вязкое мантийное вещество под некоторым углом. Методики классификации механизмов очага и напряженного состояния среды, между тем, как правило, по-прежнему привязаны к поверхности. В данной работе опробован метод анализа поля напряжений в системе координат, связанной с погружающейся плитой.

Основной целью работы является получение ориентации векторов главных напряжений тектонического поля сейсмогенерирующих областей в мантии регионов и вида наиболее характерных для этих условий механизмов очагов землетрясений.

2. ИССЛЕДУЕМЫЕ РЕГИОНЫ

Для данного проекта были выбраны два участка субдуцирующей Тихоокеанской плиты, связанные с Курило-Охотской и Японской субдукционными системами (рис. 1, 2). Было необходимо выбрать места, где субдуцирующая плита, помимо прочих факторов, оказалась бы максимально плоской. Немаловажен достаточно представительный каталог механизмов очагов землетрясений, а также общий интерес автора к изучаемому региону.

Рис. 1. Положение исследуемых регионов на тектонической карте [Bird, 2003].

Fig. 1. The studied regions in the tectonic map [Bird, 2003].

Распределение землетрясений в субдукционных системах северо-западной части Тихого океана хорошо изучено благодаря отличным сетям сейсмологических наблюдений и пристальному вниманию сейсмологов всего мира к этому высокоактивному региону.

Большая часть землетрясений здесь, включая почти все наиболее сильные, происходят в сейсмогенной зоне [Balakina, 1995; Khain, Lomize, 2005], расположенной в полосе непосредственно под желобами и островными дугами на глубинах от поверхности до 100-150 км. Большинство событий уже в пределах этой зоны на глубинах до 55-60 км, в том числе наиболее значительные, относятся к области межплитового контакта Тихоокеанской и Охотоморской литосферных плит, классифицируются как надвиговые (поддвиговые) и происходят в условиях сжатия в направлении поперек островной дуги [Averianova, 1975; Christova et al., 2006; Terakawa, Matsu'ura, 2010; Zlobin et al., 2011; Hayes et al., 2012; Re-betsky, Polets, 2014]. Хотя здесь возможны и иные типы сейсмодислокаций, что связано со сложным строением литосферы, в целом такая картина соблюдается для всей длины курило-камчатского и японского участков контакта плит, за исключением их оконечностей на севере, где примыкает Алеутская зона субдукции, и на юге в зоне тройного контакта плит, где Тихоокеанская и Охотоморская плиты погружаются под Филиппинскую плиту, которая, в свою очередь, погружается под Амурскую литосферную плиту, а также в хоккайдском сегменте, где из-за перегиба строение субдукционной системы более сложное [Katsumata et al., 2003; Christova et al., 2006; Wada et al., 2015].

Кроме межплитовых землетрясений в этой широкой полосе происходят и внутриплитовые события, в том числе вдоль полосы на тихоокеанском склоне желоба - в зоне растяжения, обусловленной изгибом плиты [Astiz et al., 1988; Lay et al., 2011; Christova, 2015], а также непосредственно под островами на глубинах 60200 км, где, вероятно, происходит обратный изгиб, сопровождающийся дислокациями, классифицируемыми

при проецировании на поверхность как взрез/пологий сброс с субвертикальной и субгоризонтальной нодаль-ными плоскостями, в то время как относительно самой плиты они являются взбросами или сбросами в зависимости от того, в каком слое они происходят - в нижнем, испытывающем растяжение, или в верхнем, находящемся в состоянии сжатия, слое двойной сейсмофокальной зоны [Fujita, Kanamori, 1981; Astiz et al., 1988; Igarashi et al., 2001; Zhang et al., 2004; Safonov et al., 2015] (рис. 2).

Еще ниже вдоль погружающейся плиты количество регистрируемых очагов землетрясений заметно падает (рис. 2). Наблюдаются протяженные асейсмичные зоны, которые связывают с потоком флюидов вследствие дегидратации литосферной плиты (слэба), обеспечивающих образование вулканических очагов под островодужными системами [Wada et al., 2015].

Глубокофокусные землетрясения продолжают фиксироваться на больших глубинах. Сейсмичность здесь сосредоточена внутри погружающегося слэба и чаще всего связывается с минералогическими фазовыми превращениями оливина в вадслиит на глубине около 400 км, вадслиита в рингвудит - около 520 км и рингвудита в перовскит + магнезиовустит - около 660 км, что в глобальном масштабе подтверждается максимумами сейсмичности на глубинах, отвечающих соответствующим трансформациям. Последовательность и глубины превращений, протекающих в погружающихся плитах, зависят от температуры плиты и потому могут существенно различаться в разных зонах субдукции в зависимости от мощности погружающихся плит и скорости погружения [Rodkin, Rundkvist, 2017].

В юго-западной части Курило-Камчатской сейсмо-фокальной зоны особенно заметный пояс глубокофокусной сейсмичности отмечается по эпицентрам на расстоянии 150-250 км северо-западнее первой сей-смогенной зоны (рис. 2). Этот пояс протягивается от западного побережья Камчатки, разбиваясь на отдельные кластеры [Christova, 2015], к северной оконечности Хоккайдо и глубинам 200-250 км, выполаживаясь и вызывая тем самым уменьшение угла наклона сей-смофокальной зоны с 45-50° до 30-35° (вероятно, это связано с увеличением возраста литосферной плиты). Большое число землетрясений с известными механизмами очага делает этот участок благоприятным для изучения. Третий пояс сейсмичности намечается вблизи предельных глубин 550-630 км под территорией центральной части о. Сахалин, Татарским проливом и северной частью Приморья. Здесь известны очаги нескольких довольно сильных землетрясений, однако всего событий довольно мало, вероятно из-за удаленности от плотных сетей сейсмических станций.

Под о. Хоккайдо максимум глубокофокусной сейсмичности лежит на глубинах 180-280 км и отделен от землетрясений промежуточных глубин узким асей-смичным поясом. От южной части острова в сторону Приморья отходят две полосы эпицентров, которые связывают с границами зоны перегиба (hinge zone) между соседними зонами субдукции (рис. 2, 3) [Wada et al.,

2015]. Указанный максимум глубокой сейсмичности продолжается южнее и после зоны сейсмического молчания под Японским морем вновь наблюдается под Центральным Хонсю (см. рис. 2).

Наиболее заметной структурой в поле эпицентров глубокофокусных землетрясений Японского моря является полоса сейсмических событий, протянувшаяся от южной части о. Хонсю в сторону Приморья (с разрывом под центральной частью Японского моря); в ее состав входят наиболее сильные глубокофокусные землетрясения этого региона. Между эпицентрами под территорией Приморья и о. Хоккайдо также достаточно много сильных глубокофокусных землетрясений на глубинах 350-400 км, 450 км, вероятно связанных с зонами фазовых переходов, хотя их магнитуда ниже (кроме события 1994 г., см. рис. 2). Всего глубокофокусных

(глубже 200 км) землетрясений с известными механизмами очага под территорией Японского моря заметно меньше, чем в описанном выше регионе.

Для того чтобы объяснить современное тектоническое состояние погружающейся под Японское море литосферной плиты, необходимо вспомнить ее историю. Приблизительно 40-50 млн лет назад в западной части Тихоокеанской литосферной плиты перпендикулярно береговой линии Евразии образовалась новая субдукционная система - откололась Филиппинская плита. Это сопровождалось поднятием системы островных дуг, известной в настоящее время как Идзу-Бонино-Марианская. В ходе своего движения на запад островная цепь Идзу (вернее ее западное ныне не существующее продолжение) встретилась с фрагментами будущего Японского архипелага, двигающимися на

126° 128° 130° 132° 134° 136° 138° 140° 142° _144° 146°

148° в.д.

46°

44°

42°

40°

38°

36°

34°

M

\ 7.5

' 7.0

6.5

6.0

5.5

О 5.0

о 4.5

132°

50° с.ш.

48°

46°

44°

42°

40°

38°

36°

134°

136°

138°

140°

142°

144°

146°

148°

150°

620 590 560 530 500 470 440 410 380 350 320 290 260 230 200

100 км

Рис. 2. Южная часть Курило-Камчатской и Японская сейсмофокальная зона.

Показаны эпицентры землетрясений по данным каталога USGS с 1924 по 2018 г. с глубиной гипоцентра более 100 км. Выделены изучаемые районы: северо-восточный (оранжевая линия) и юго-западный (красная линия). Fig. 2. The Southern Kuril-Kamchatka and Japan seismic focal zones.

Earthquake epicenters (hypocenter depths of more than 100 km) from the 1924-2018 USGS Catalogue. The analysis was focused in the northeastern (orange line) and southwestern (red line) sections.

восток от Евразии по мере раскрытия Японского моря. Возможно, именно это столкновение остановило движение Японских островов далее на восток, привело к объединению их северной и южной групп в единый архипелаг около 15 млн лет назад [Barnes, 2003; Lal-lemand, 2016]. Западная часть островной системы Ид-зу на границе двух океанических плит, увлекаемая их субдукцией под континент и окраинное море, была также затянута в мантию. В ходе этого процесса тройная зона контакта литосферных плит сместилась к югу до его нынешнего положения, 12.5 млн лет назад образовав севернее желоб, который и является верхней частью Японской зоны субдукции (сегмент Тохоку). Погруженная в мантию часть островной дуги, по всей видимости, образовала на слэбе утолщение, проявляющее себя в виде области повышенной сейсмичности. Именно с ней связаны наиболее сильные глубокофокусные землетрясения Японского моря (см. рис. 2). Существование утолщения прослеживается на схемах сейсмической томографии [Huang, Zao, 2006].

Характер поля тектонических напряжений в описанных регионах широко изучен как отечественными [Averianova, 1975; Balakina, 1995; Polets, Zlobin, 2014; Re-betsky, Polets, 2014], так и зарубежными исследователями [Horiuchi et al., 1975; Fujita, Kanamori, 1981; Ghimire,

Kasahara, 2009; Terakawa, Matsu'ura, 2010; Christova, 2015; и др.]. Однако внимание исследователей, как правило, останавливалось на верхней части субдуцирующей плиты, где сосредоточена большая часть известных землетрясений. Исследование напряженного состояния среды на больших глубинах в основном проводилось по данным о единичных очагах землетрясений. Решения на основе групповых механизмов очагов, полученные в статье [Horiuchi et al., 1975], показывают вдоль всей Курило-Камчатской островной дуги на больших глубинах напряжения сжатия вдоль падения. В работе [Glennon, Chen, 1993] на основе анализа 27 механизмов очагов с глубиной более 200 км делается вывод о преобладании растягивающих напряжений в южной части Курило-Камчатской зоны до глубин в 450 км и сжатии ниже. В работе [Christova, 2015] для этого же района делается вывод о сложном характере поля напряжений, меняющемся вдоль дуги от растяжения на юге до сжатия в центре сейсмофокальной зоны. В работе [Christova, Tsapanos, 2000] в центральной части исследуемого района (под о. Хоккайдо) на глубинах 160-220 км показана область растяжения в восточном направлении почти горизонтально, также приводятся направления главных осей напряжений для зоны субдукции севернее до глубин 450 км. В работе [Polets, 2018],

134° 136° 138° 140° 142° 144° 146° 148° 150° в.д.

50°

48°

46°

44°

42°

50° с.ш.

48°

46°

44°

42°

136°

138°

140°

142°

144°

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

146°

148°

Рис. 3. Эпицентры землетрясений с известным механизмом очага, использованные в данной работе, северо-восточный участок.

Размер окружностей пропорционален магнитуде событий. Пурпурной линией ограничена примерная область интересов. Изолинии глубины зоны субдукции согласно модели Slab2 [Hayes, 2018]. Поворот координатной системы, пояснения в тексте.

Fig. 3. Earthquake epicenters with known focal mechanisms analysed in this study (data for the northeastern section).

Circle size refers to earthquake magnitude. Purple line - area of interest (approximately). Isolines - subduction depths from the Slab2

model [Hayes, 2018]. Rotation of the coordinate system, see the text.

выполненной по сходной с настоящей работой методике, но на несколько иных подходе и материалах, реконструировано поле напряжений исследуемого региона на глубинах ниже 300 км. Представляемая работа выполнена с использованием большего количества данных, что позволило охватить большую территорию (зону перегиба, Приморье) и получить несколько отличный и более стабильный результат (к примеру, не подтвердилось горизонтальное растяжение в Японском море). Автором ранее была опубликована работа [Safonov, 2019], содержащая часть представляемого здесь материала относительно курило-охотского сегмента суб-дуцирующей плиты.

3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Для реконструкции поля тектонических напряжений выбранным методом необходимы данные о механизмах очагов землетрясений исследуемого региона. В данном случае наибольшее число землетрясений с известным механизмом очага доступно по каталогу агентства NIED (Япония) [Kubo et al., 2002], поскольку изучаемая территория примыкает к расположению сети широкополосных станций, используемых этим агентством. Недостатком каталога NIED является его ограниченность во времени - доступны механизмы очагов (тензоры сейсмического момента) землетрясений начиная с 1999 г.

Каталог был дополнен механизмами очагов землетрясений по данным ИМГиГ ДВО РАН [Poplavskaya et al., 2011; Safonov et al., 2019]. В наш каталог входят, как правило, только наиболее сильные землетрясения с эпицентрами под территорией Охотского моря, Приморьем и примыкающей к нему территорией Японского моря. Доступны землетрясения начиная с 1964 г.

Дополнительно были привлечены данные проекта GlobalCMT [Dziewonski et al., 1981; Ekström et al., 2012] (с 1980 г.), дополнившие каталог событиями, пропущенными источниками выше.

Поскольку по требованиям методики диапазон маг-нитуд событий, одновременно используемых в расчетах, должен быть по возможности узким, из каталога были исключены землетрясения магнитудой ниже Mw=4.3. Верхнее значение магнитуд событий с известными механизмами очага также было ограничено Mw=6.3 для северо-восточного участка и Mw=6.5 для территории Японского моря. Таким образом, с 1964 по 2018 г. для исследуемых регионов глубиной от 200 км удалось собрать соответственно 212 и 159 землетрясений с известными механизмами очага в обозначенном магни-тудном диапазоне.

4. МЕТОДИКА

Участки погружающейся плиты, связанные с юго-западной частью Курило-Камчатской и западной частью Японской сейсмофокальной зоны, выбраны отчасти потому, что они относительно плоские, согласно модели Slab2 [Hayes, 2018]. Простирание изолиний глубины и угол погружения на глубинах от 200 км изменяется

в небольших пределах, потому можно спроецировать все гипоцентры землетрясений с известными механизмами очага на некие условные плоскости, как это делается с коровыми событиями, проецируемыми на поверхность Земли.

Для северо-восточного участка принято направление простирания условной плоскости ^=-16° и угол падения 01=37°. Эти значения являются средними для области севернее о. Хоккайдо. Северо-западная часть Японской сейсмофокальной зоны западнее Японского архипелага не только относительно плоская, но и очень удачно падает практически строго на запад ф2=-90° под углом около в2=27°. Область перегиба на границе сей-смофокальных зон является общей для двух рассматриваемых районов, механизмы очагов землетрясений этой области используются в двух расчетах. Для пояснения и примера на рис. 3 показаны эпицентры землетрясений используемого каталога для первого изучаемого участка и изолинии глубины сейсмофокальной зоны.

Представление подвижки в очаге землетрясения в виде компонент тензора сейсмического момента привязано (Гарвардский стандарт или USE) к направлениям вверх (г), юг (t), восток (р). Для преобразований будет использоваться сходная координатная система, связанная с плоской поверхностью с началом координат в рассматриваемой точке. Новые векторы имеют направление вдоль оси вращения в плоскости горизонта (р) вдоль падения условной плоскости снизу вверх (t1) и ортогонально условной плоскости в сторону верхнего полупространства (г') (см. рис. 3).

Для поворота механизма очага землетрясения в новую координатную систему необходимо умножить тензор сейсмического момента очага землетрясения на соответствующую матрицу поворота R. Первый поворот осуществляется вокруг вертикальной оси г на угол ф, второй - вокруг горизонтальной оси р' на угол в.

M' = MxRr xRp, (1)

где M - тензор момента очага землетрясения в старой системе отсчета, M' - в новой, Rr - матрица первого поворота, Rp - матрица второго поворота. Матрицы поворота для юго-западной части Курило-Камчатской сейсмофокальной зоны:

0 0

R

R,

cos j sin j

cos q

sin q cos q

0

— Sin j cos j

0 0 1

Sin t

0

(2)

(3)

Для второго района падение условной плоскости на запад упрощает ситуацию, можно обойтись одним вращением вокруг оси север - юг (£"):

M = M„

cos b2 0

-sin 0

sin b 0

cos b

(4)

Следующим этапом должно стать приведение к новой системе отсчета координат гипоцентров использованных землетрясений. Эту процедуру можно также выполнить путем перевода географических координат в декартову систему и дальнейшего умножения полученных значений координат каждого гипоцентра на матрицы поворота.

Метод катакластического анализа (МКА) совокупностей механизмов очагов землетрясений [Rebetsky, 1999, 2003] позволяет на первом этапе сформировать на основе имеющихся данных однородную выборку механизмов очагов землетрясений, реализация которых повлияла на напряженное состояние среды в данной точке в интересующий отрезок времени. Выбор конкретных событий зависит от их положения, размера области упругой разгрузки среды для данного события (зависит от размера очага/магнитуды), а также выполнения необходимых условий однородности совокупной выборки, требующих упорядоченного распределения необратимых деформаций. Далее для каждой точки производится поиск такого тензора напряжений и сейсмотектонических деформаций, для которого диссипация внутренней упругой энергии была бы максимальной. Другими словами, найденный эллипсоид напряжений должен насколько возможно полно соответствовать очагам реализовавшихся землетрясений.

Методика, реализованная в программном комплексе STRESSseism ^еЬе1зку, 1999, 2003], производит поиск оптимальных параметров поля тектонических напряжений в узлах (кластерах) двумерной сетки заданного масштаба. С учетом относительно малой толщины сей-смофокальной зоны поворот системы координат позволил использовать особенность данной реализации методики без деления всего объема мантии на слои. Для реконструкции поля тектонических напряжений изучаемые участки накрыты сеткой кластеров с шагом 20 км по простиранию и по падению условных плоскостей. Поскольку плотность гипоцентров землетрясений каталога очень неравномерна, расчет всего поля напряжений проводился в три итерации с постепенным уменьшением минимального количества событий в выборке механизмов от шести событий в первой итерации до четырех в третьей и увеличением размеров области осреднения (35, 50, 65 км).

Результаты расчетов представлены в виде схем напряженного состояния изучаемых областей в расчетных кластерах в пределах условной плоскости, совпадающей с плоскостью рисунка. На рисунок спроецированы очертания береговых линий, географической координатной сетки и направления погружения литосферной плиты в мантию в районе глубоководного желоба. Отдельно представлено распределение коэффициента Лоде - Надаи, для простоты восприятия эти рисунки выполнены в виде проекции на поверхность.

5. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

В Охотоморском регионе большая часть полученных кластеров реконструированного поля напряжений

(рис. 4) группируются вдоль главной полосы глубокофокусной сейсмичности, протягивающейся от средней части Охотского моря на юго-запад в сторону о. Хоккайдо с постепенным уменьшением глубины гипоцентров с 450 до 200 км. Как видно из рисунка, и особенно из диаграммы, южная часть Курило-Камчатской субдуцирую-щей пластины находится в условиях горизонтального сжатия почти строго вдоль направления погружения плиты в мантию. Из этого можно сделать вывод, который впервые получен более полувека назад, - основной причиной напряжений внутри субдуцирующей плиты является сопротивление мантии ее движению [Isacks et а1., 1968]. При этом направление оси сжатия а3 несколько отклоняется от направления погружения плиты у поверхности к югу. Возможно, это связано с тем, что край субдуцирующего сегмента Тихоокеанской плиты изогнут, ее фланг выполаживается и раздвигается в сторону от направления погружения, потому направления движения пластины у поверхности и в глубине могут не вполне совпадать. Направление оси растяжения а в северной части изучаемого участка близко к вертикали, однако по мере движения на юг становится горизонтальным, азимут ее простирания в основном перпендикулярен движению пластины.

Кластеры реконструированного поля напряжений группируются в отдельные, отличающиеся типом напряженного состояния, области, сходные с выделенными в работе [СИг^оуа, 2015]. Самые северные группы (8-12 на рис. 4) находятся в состоянии сжатия относительно условной плоскости. Области к востоку и югу от южной части о. Сахалин (6-7 на рис. 4) находятся в состоянии сдвиговых напряжений. Под северной частью о. Хоккайдо находится группа кластеров в условиях растяжения (5 на рис. 4). По всей видимости, это нижняя часть двойной сейсмофокальной зоны хоккайдского сегмента слэба, отмеченная в работе [СИг^оуа, Tsapa-2000].

Несмотря на небольшое число известных землетрясений с механизмом очага, удалось получить направления осей поля напряжения вблизи области перегиба сейсмофокальных зон. На северной границе области перегиба поле напряжений сходно с тем, что наблюдается к северу от Хоккайдо: два участка (2-3 на рис. 4) находятся в условиях сжатия и сдвига и по направлению осей главных напряжений сопоставимы с группами, находящимися на той же глубине восточнее. Скорее всего, они принадлежат самому западному участку Кури-ло-Камчатской сейсмофокальной зоны. Находящаяся южнее группа кластеров в условиях сжатия (4 на рис. 4) и кластеры с меняющимся типом сейсмодислокации расположены в зоне перегиба и, судя по преимущественному направлению осей главных напряжений, несколько отличному от северных кластеров, находятся под влиянием соседней сейсмофокальной зоны.

Также на рис. 4 показаны стереограммы условных механизмов очага в приближении двойного диполя, отвечающих полю напряжений в некоторых кластерах. Кластеры с механизмами выбраны по одному в каждой

группе, при этом выбирался наиболее характерный для группы кластер как можно более ранней (более надежной) итерации расчета. Красным цветом показаны механизмы очага в системе координат, связанной с плоскостью рисунка, черным цветом - в пересчете обратно в традиционную систему отсчета. Показанные механизмы очага можно считать наиболее характерными для данного района. Параметры поля напряжений

в выбранных кластерах в координатной системе, связанной с поверхностью, отражены в табл. 1.

Коэффициент Лоде - Надаи ^ (рис. 5), определяющий вид тензора напряжений в расчетных точках, в большинстве кластеров лежит вблизи нулевой отметки (в диапазоне -0.2<и<+0.2), соответствующей чистому сдвигу, хотя в отдельных кластерах, как правило на краю групп, отмечаются отклонения от этого диапазона.

Рис. 4. Северо-восточный участок.

Проекции на условную плоскость осей главных напряжений а1 (красные отрезки) и а3 (синие отрезки) и тип напряженного состояния относительно условной плоскости. Центр окружности соответствует точке, для которой составлена выборка, цвет - типу напряженного состояния, размер уменьшается с 1 по 3-ю итерацию расчетов. Оси главных напряжений построены в направлении погружения (в сторону нижнего полупространства), длина отрезка пропорциональна косинусу угла погружения, при угле погружения менее 18° отрезок пересекает узел, для осей с углом более 60° вектор не указан. Зелеными линиями показаны изолинии глубины зоны субдукции согласно модели Slab2 [Hayes, 2018]. Показаны стереограммы механизмов очага, отвечающих полю напряжений в некоторых точках: красные - относительно условной плоскости, черные -относительно поверхности. Зеленые стрелки - направление поддвига Тихоокеанской плиты под Охотоморскую согласно современным моделям [Kogan et al., 2011], их продолжение в проекции на условную плоскость показано светло-зелеными линиями. Слева от карты показано распределение количества кластеров по типу напряженного состояния, простиранию и падению относительно условной плоскости. Fig. 4. Northeastern section.

Principal stress axes a1 (red segments) and a3 (blue segments) are projected to the estimated plane. The types of stress state are determined relative to the estimated plane. The centers of the circles correspond to the points for which the data sets were consolidated; colours refer to the stress state types; the size decreases from the 1st to 3rd iteration of calculations. Principal stress axes are plotted in the subduction direction (towards the lower half-space); segment length is proportional to the cosine of the sinking angle; at the sinking angle of less than 18°, the segment intersects the node; for axes with an angle of more than 60°, vectors are not specified. Green isolines mark subduction depths according to the Slab2 model [Hayes, 2018]. Stereograms of the focal mechanisms corresponding to the stress field at some points: red - relative to the estimated plane; black - relative to the surface. Green arrows indicate the direction of the Pacific plate subduction beneath the Sea of Okhotsk according to modern models [Kogan et al., 2011]; their continuation in projection to the estimated plane is shown by light green lines. Left of the map - distribution of clusters by stress state types, strike and dip relative to the estimated plane.

Таблица 1. Параметры напряженного состояния юго-западной части Курило-Камчатской зоны субдукции (относительно поверхности геоида)

Table 1. The stress state parameters of the southwestern part of the Kuril-Kamchatka subduction zone (relative to the surface)

№ Долгота Широта Глубина*

о.

о,

о,

PL1 AZ1 PL2 AZ2 PL3 AZ3

И

Тип напряженного состояния**

1 44.0 135.7 324 7 41 47 139 42 305 0.13 Сдвиг

2 45.0 137.2 308 38 125 3 32 52 298 0.30 Сжатие

3 44.5 138.5 256 50 30 35 175 18 278 0.73 Сдвиг

4 43.8 139.8 195 40 184 16 81 46 334 0.39 Сжатие

5 44.5 141.4 212 7 52 49 315 40 148 0.01 Растяжение

6 45.7 142.5 268 36 32 43 163 26 281 -0.09 Сдвиг

7 46.6 144.8 298 12 21 70 147 15 287 0.48 Сдвиг

8 47.2 144.9 357 5 192 69 89 20 284 0.37 Сдвиг со сжатием

9 46.8 145.8 297 25 154 29 50 50 278 0.02 Сжатие

10 48.2 146.3 426 59 145 24 9 19 270 0.02 Сжатие

11 47.3 147.5 290 55 131 16 18 31 278 0.04 Сжатие

12 49.3 147.5 505 50 144 23 23 30 278 0.30 Сжатие

Примечание. Нумерация соответствует положению групп на рис. 4, 5. * - глубина погружающейся сейсмофокальной зоны согласно модели Slab2 [Hayes, 2018]. ** - тип напряженного состояния относительно условной плоскости.

Note. Numbers corresponds to positions of the groups in Fig. 4 and 5. * - subduction depths from the Slab2 model [Hayes, 2018]. ** - stress types relative to the estimated plane.

134° 136° 138° 140° 142° 144° 146° 148° в.д.

Рис. 5. Северо-восточный участок, проекция на поверхность. Коэффициент Лоде - Надаи. Fig. 5. Northeasten section, projection to the surface. Lode - Nadai coefficient.

Особенно большие положительные значения ^ наблюдаются в области на перегибе сейсмофокальных зон, что соответствует состоянию одноосного сжатия.

Для второго участка картина тектонических напряжений во многом напоминает описанную выше. Для большей части кластеров ось напряжения сжатия а3 горизонтальна относительно условной плоскости либо составляет малые углы. Для групп кластеров, связанных с продолжением под территорию Японского моря границы Тихоокеанской и Филиппинской плит (группы 1-4 на рис. 6), ось сжатия ориентирована преимущественно по падению условной плоскости, т.е. на запад.

Для кластеров, расположенных севернее, примерно с глубин в 300 км происходит небольшой разворот оси сжатия. Ее простирание является запад-северо-западным, что примерно совпадает с продолжением векторов движения Тихоокеанской литосферной плиты под Японские острова, показанным на рис. 6 светло-зелеными линиями, либо немного отклоняется к северу в направлении фланга сейсмофокальной зоны и области перегиба, вероятно, по тем же причинам, что и на северо-восточном участке.

Ось растяжения а значительно менее упорядочен-на. На некоторых участках (1, 4, 6 на рис. 6) она ближе

s a> s s

I ф £ ф о ф s H A3 * .a X

I Ci ® о * 2 Ê S о S. s со О —<с S Cû a) s H A3 С та * s i-Œ

№ Ц. О Ц. О О Ф m

140° в.д.

30( 280 260

— AZ2 -AZ3

20 40 60 80 100 120140160180200

10-10

81-90 71-80

11-20 21-30

- Pl1

Pl2 - Pl3

46° с.ш.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

44°

42°

40°

38°

36°

Рис. 6. Юго-западный участок. Условные обозначения соответствуют рис. 4, светло-зелеными линиями показано продолжение в проекции на условную плоскость направления движения Тихоокеанской плиты относительно Евразии [DeMets et al., 2010]. Fig. 6. Southwestern section. See Fig. 4 for the legend. Light green lines - subduction direction of the Pacific plate relative to Eurasia (projection to the estimated plane) [DeMets et al., 2010].

Таблица 2. Параметры напряженного состояния западной части Японской зоны субдукции (относительно поверхности геоида)

Table 2. The stress state parameters of the western part of the Japanese subduction zone (relative to the surface)

№ Долгота Широта Глубина*

a,

a,

a,

PL1 AZ1 PL2 AZ2 PL3 AZ3

Тип напряженного

состояния*

1 42.75 130.93 535 69 27 165 172 83 64 -0.01 Сжатие со сдвигом

2 42.57 132.43 460 301 67 1 210 89 157 0.81 Сдвиг со сжатием

3 38.25 134.14 384 302 62 -11 38 80 -151 0.64 Сдвиг

4 37.52 135.00 342 295 24 21 185 82 112 -0.02 Сжатие

5 43.30 135.21 342 84 41 178 176 89 49 0.12 Сжатие со сдвигом

6 41.67 136.07 312 97 35 179 188 89 55 -0.11 Сжатие со сдвигом

7 45.28 137.14 324 341 44 2 249 88 134 0.25 Сдвиг со сжатием

8 44.56 138.21 262 149 74 14 55 77 163 -0.11 Сдвиг с растяжением

9 42.03 139.07 182 102 37 174 197 86 53 -0.55 Сжатие со сдвигом

10 42.75 139.07 190 125 17 -42 255 79 -103 0.15 Растяжение

11 43.48 139.29 198 54 18 49 276 76 102 0.89 Сжатие со сдвигом

Примечание. Нумерация соответствует положению групп на рис. 6, 7. * - глубина погружающейся сейсмофокальной зоны согласно модели Slab2 [Hayes, 2018]. ** - тип напряженного состояния относительно условной плоскости.

Note. Numbers corresponds to positions of the groups in Fig. 6 and 7. * - subduction depths from the Slab2 model [Hayes, 2018]. ** - stress types relative to the estimated plane.

0

80

100

AZ1

180

Рис. 7. Юго-западный участок, проекция на поверхность. Коэффициент Лоде - Надаи. Fig. 7. Southwestern section, projection to the surface. Lode - Nadai coefficient.

к вертикали относительно условной плоскости, соответственно эти районы находятся в условиях сжатия. На других участках (2, 3, 7 на рис. 6) ось растяжения горизонтальна, что приводит к условиям сдвиговых напряжений. При этом даже в соседних кластерах направление оси растяжения может значительно отличаться. Особенно хаотично оно изменяется в области перегиба сейсмофокальных зон, где наблюдаются все возможные типы напряженных состояний - от сжатия до растяжения. Наиболее распространенным типом напряженного состояния среды является сжатие вдоль погружения с некоторым вкладом сдвиговой компоненты.

Нестабильное направление оси растяжения а нашло отражение и в виде тензора напряжений, в районах наибольшей изменчивости наблюдаются отличные от 0 значения коэффициента Лоде - Надаи (рис. 7). В районах 2, 3, а также в зоне перегиба (8, 11 на рис. 7) наблюдается одноосное сжатие вдоль погружения слэ-ба, в районе 10 - одноосное растяжения в сторону изгиба плиты.

На рис. 6 приводятся характерные для районов механизмы очага в проекции на условную плоскость и на поверхность, параметры осей напряжений некоторых кластеров собраны в табл. 2.

6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По данным о механизмах очагов глубокофокусных землетрясений с эпицентрами в южной части Охотского

и северной части Японского моря удалось реконструировать поле напряжений наиболее сейсмоактивных участков юго-западного фланга Курило-Камчатской и Японской зон субдукции на глубинах 200-620 км. Получены направления главных осей сжатия и растяжения поля напряжений, а также оценен коэффициент Ло-де - Надаи, показывающий вид тензора напряжений, определен тип напряженного состояния среды.

Для реконструкции оптимального для собранных данных состояния поля тектонических напряжений использовался первый этап метода катакластическо-го анализа Ю.Л. Ребецкого. Рассмотрение механизмов очага велось относительно прямоугольной системы координат, лежащей двумя осями по падению и простиранию условной плоскости, примерно совпадающей с положением субдуцирующей плиты.

Согласно полученным данным, оба участка слэба на глубинах свыше 200 км преимущественно находятся в состоянии сжатия в направлении погружения, ось сжатия на флангах немного отклоняется в сторону зоны перегиба, разделяющей эти сегменты субдуцирующей плиты. Тип напряженного состояния материала слэба определяется ориентацией оси растяжения, которая меняется от субвертикальной относительно условной плоскости, образуя таким образом области сжимающих напряжений, до горизонтальной, создавая области сдвиговых напряжений. Два небольших участка в условиях растяжения находятся на глубинах около 200 км

на периферии о. Хоккайдо и, вероятно, продолжаются на меньшие глубины.

Район перегиба сейсмофокальных зон отмечается нестабильным положением оси растяжения и высокими значениями коэффициента Лоде - Надаи, характерными для условий одноосного сжатия; направление сжатия остается прежним - в сторону движения слэба. Еще две области в условиях одноосного сжатия расположены под территорией Японского моря на глубинах 400-500 км.

Для удобства сопоставления полученные результаты для отдельных наиболее характерных участков представлены в виде стереограмм механизмов очагов, соответствующих ориентации поля напряжений в выбранных точках, а также в виде таблиц, в которых данные пересчитаны в систему координат, связанную с поверхностью.

7. ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES

Astiz L., Lay T., Kanamori H., 1988. Large Intermediate-Depth Earthquakes and the Subduction Process. Physics of the Earth and Planetary Interiors 53 (1-2), 80-166. https:// doi.org/10.1016/0031-9201(88)90138-0.

Averianova V.N., 1975. Deep Seismotectonics of Island Arcs: Northwestern Pacific. Nauka, Moscow, 219 p. (in Russian) [Аверьянова В.Н. Глубинная сейсмотектоника островных дуг: северо-запад Тихого океана. М.: Наука, 1975. 219 с.].

Balakina L.M., 1995. Kuril-Kamchatka Seismogenic Zone -Structure and Earthquake Generation Sequence. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 12, 48-57 (in Russian) [Балаки-на Л.М. Курило-Камчатская сейсмогенная зона - строение и порядок генерации землетрясений // Физика Земли. 1995. № 12. С. 48-57].

Barnes G.L., 2003. Origins of the Japanese Islands: The New «Big Picture». Nichibunken Japan Review 15, 3-50. https://www.jstor.org/stable/25791268.

Bird P., 2003. An Updated Digital Model of Plate Boundaries. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 4 (3). https:// doi.org/10.1029/2001GC000252.

Christova C.V., 2015. Spatial Distribution of the Contemporary Stress Field in the Kurile Wadati-Benioff Zone by Inversion of Earthquake Focal Mechanisms. Journal of Geodynamics 83, 1-17. https://doi.org/10.1016/j.jog.2014.11.001.

Christova C., Hirata N., Kato A., 2006. Contemporary Stress Field in the Wadati-Benioff Zone at the Japan-Kurile Arc-Arc Junction (North Honshu, the Hokkaido Corner and Hokkaido Island) by Inversion of Earthquake Focal Mechanisms. Bulletin of the Earthquake Research Institute 81, 1-18.

Christova C., Tsapanos T., 2000. Depth Distribution of Stresses in the Hokkaido Wadati-Benioff Zone as Deduced by Inversion of Earthquake Focal Mechanisms. Journal of Geodynamics 30 (5), 557-573. https://doi.org/10.1016/ S0264-3707(00)00009-0.

DeMets C., Gordon R.G., Argus D.F., 2010. Geologically Current Plate Motion. Geophysical Journal International 181 (1), 1-80. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2009.0 4491.x.

Dziewonski A.M., Chou T-A., Woodhouse J.H., 1981. Determination of Earthquake Source Parameters from Waveform Data for Studies of Global and Regional Seismicity. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 86 (B4), 2825. https://doi.org/10.1029/JB086iB04p02825.

Ekstrom G., Nettles M., Dziewonski AM., 2012. The Global CMT Project 2004-2010: Centroid-Moment Tensors for 13.017 Earthquakes. Physics of the Earth and Planetary Interiors 200-201, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2012. 04.002.

Fujita K., Kanamori H., 1981. Double Seismic Zones and Stresses of Intermediate Depth Earthquakes. Geophysical Journal International 66 (1), 131-156. https://doi.org/10. 1111/j.1365-246X.1981.tb05950.x.

Ghimire S., Kasahara M., 2009. Spatial Variation in Seismotectonics and Stress Conditions across the Kurile and Japan Trenches Inferred from the Analysis of Focal Mechanism Data in Hokkaido, Northern Japan. Journal of Geodynamics 47 (2-3), 153-166. https://doi.org/10.1016/j.jog. 2008.07.007.

Glennon M.A., Chen Wi-Fi, 1993. Systematics ofDeep-Focus Earthquakes along the Kuril-Kamchatka Arc and Their Implications on Mantle Dynamics. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 98 (B1), 735-769. https://doi.org/10. 1029/92JB01742.

Hayes G.P., 2018. Slab2 - A Comprehensive Subduction Zone Geometry Model: U.S. Geological Survey data release. https://doi.org/10.5066/F7PV6JN .

Hayes G.P., Wald D.J., Johnson R.L., 2012. Slab1.0: A Three-Dimensional Model of Global Subduction Zone Geometries. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 117 (B1). https://doi.org/10.1029/2011JB008524.

Horiuchi S., Koyama J., Izutani Y., Onodera I., Hirasawa T, 1975. Earthquake Generating Stress in the Kurile-Kamchatka Seismic Region Derived from Superposition of P-Wave Initial Motions. The Science Reports of the Tohoku University. Ser. 5. Tohoku Geophysical Journal 23 (2), 67-81.

Huang J., Zhao D., 2006. High-Resolution Mantle Tomography of China and Surrounding Regions. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 111 (B9). https://doi.org/ 10.1029/2005JB004066.

Igarashi T., Matsuzawa T., Umino N., Hasegawa A., 2001. Spatial Distribution of Focal Mechanisms for Interplate and Intraplate Earthquakes Associated with the Subducting Pacific Plate beneath the Northeastern Japan Arc: A Triple-Planed Deep Seismic Zone. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 106 (B2), 2177-2191. https://doi.org/10.1029/ 2000JB900386.

Isacks B.L., Oliver J., Sykes L.R., 1968. Seismology and the New Global Tectonics. Journal of Geophysical Research, 73, 5855-5899. https://doi.org/10.1029/JB073i018p05855.

Katsumata K., Wada N., Kasahara M., 2003. Newly Imaged Shape of the Deep Seismic Zone within the Subducting Pacific Plate beneath the Hokkaido Corner, Japan-Kurile Arc-Arc Junction. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 108 (B12). https://doi.org/10.1029/2002JB002175.

Khain V.E., Lomize M.G., 2005. Geotectonics with Fundamentals of Geodynamics. University Book House, Moscow,

500 p. (in Russian) [Хаин В.Е., Ломизе М.Г. Геотектоника с основами геодинамики. М.: Книжный дом «Университет», 2005. 500 c.].

Kogan M.G., Vasilenko N.F., Frolov D.I., Freymueller J.T., Steblov G.M., Levin B.W., Prytkov A.S., 2011. The Mechanism of Postseismic Deformation Triggered by the 2006-2007 Great Kuril Earthquakes. Geophysical Research Letters 38 (6). https://doi.org/10.1029/2011GL046855.

Kubo A., Fukuyama E., Kawa H., Nonomura K., 2002. NIED Seismic Moment Tensor Catalogue for Regional Earthquakes around Japan: Quality Test and Application. Tectonophysics 356 (1), 23-48. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(02) 00375-X.

Lallemand S., 2016. Philippine Sea Plate Inception, Evolution, and Consumption with Special Emphasis on the Early Stages of Izu-Bonin-Mariana Subduction. Progress in Earth and Planetary Science 3 (15). https://doi.org/10.1186/s4 0645-016-0085-6.

Lay T., Ammon C.J., Kanamori H., Kim M.J., Xue L., 2011. Outer Trench-Slope Faulting and the 2011 Mw 9.0 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake. Earth, Planets and Space 63 (37), 713-718. https://doi.org/10.5047/eps.20 11.05.006.

Polets A.Yu., 2018. The Stress-Strained State of Zones of Deep-Focus Earthquakes of the Japan Sea Region. Geosys-tems of Transition Zones 2 (4), 302-311 (in Russian) [По-лец А.Ю. Напряженно-деформированное состояние зоны глубокофокусных землетрясений региона Японского моря // Геосистемы переходных зон. 2018. Т. 2. № 4. С. 302-311]. http://dx.doi.org/10.30730/2541-8912.20 18.2.4.302-311.

Polets A.Yu., Zlobin T.K., 2014. Estimation of the Stress State of the Earth's Crust and the Upper Mantle in the Area of the Southern Kuril Islands. Russian Journal of Pacific Geology 8 (2), 126-137. https://doi.org/10.1134/S18197140 14020067.

Poplavskaya L.N., Rudik M.I., Nagornykh TV, Safonov D.A., 2011. Catalogue of Focal Mechanisms of Strong (М>6.0) Earthquakes in the Kuril-Okhotsk Region of 1964-2009. Dal'nauka, Vladivostok, 131 p. (in Russian) [Поплавская Л.Н., Рудик М.И., Нагорных Т.В., Сафонов Д.А. Каталог механизмов очагов сильных (М>6.0) землетрясений Кури-ло-Охотского региона 1964-2009 гг. Владивосток: Даль-наука, 2011. 131 с.].

Rebetsky Yu.L., 1999. Methods for Reconstructing Tectonic Stresses and Seismotectonic Deformations Based on the Modern Theory of Plasticity. Doklady Earth Sciences 365А, 370-373 (in Russian) [Ребецкий Ю.Л. Методы реконструкции тектонических напряжений и сейсмотектонических деформаций на основе современной теории пластичности // Доклады Академии наук. 1999. Т. 365. № 3. С. 392-395].

Rebetsky Yu.L., 2003. Development of the Cataclastic Analysis Method of Slip Faults for Tectonic Stress Estimation. Doklady Earth Sciences 388 (2), 237-241 (in Russian)

[Ребецкий Ю.Л. Развитие метода катакластического анализа сколов для оценки величин тектонических напряжений // Доклады Академии наук. 2003. Т. 388. № 2. С. 237-241].

Rebetsky Yu.L., Polets A.Yu., 2014. The State of Stresses of the Lithosphere of Japan before the Catastrophic Tohoku Earthquake of 11.03.2011. Geodynamics & Tectonophysics 5 (2), 469-506 (in Russian) [Ребецкий Ю.Л., Полец А.Ю. Напряженное состояние литосферы Японии перед катастрофическим землетрясением Тохоку 11.03.2011 // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5 № 2. C. 469506]. https://doi.org/10.5800/GT-2014-5-2-0137.

Rodkin M.V., Rundkvist D.V., 2017. Geofluid Geodynamics. Application to Seismology, Tectonics, Ore and Oil Genesis Processes. Intellect, Dolgoprudny, 288 p. (in Russian) [Род-кин М.В., Рундквист Д.В. Геофлюидогеодинамика. Приложение к сейсмологии, тектонике, процессам рудо- и нефтегенеза. Долгопрудный: Интеллект, 2017. 288 с.].

Safonov D.A., 2019. Spatial Distribution of Tectonic Stress in the Southern Deep Part of the Kuril-Kamchatka Subduction Zone. Geosystems of Transition Zones 3 (2), 175-188 (in Russian) [Сафонов Д.А. Пространственное распределение тектонических напряжений в южной глубокой части Курило-Камчатской зоны субдукции // Геосистемы переходных зон. 2019. Т. 3. № 2. С. 175-188]. http:// dx.doi.org/10.30730/2541-8912.2019.3.2.175-188.

Safonov D.A., Konovalov A.V., Zlobin T.K., 2015. The Urup Earthquake Sequence of 2012-2013. Journal of Volcanolo-gy and Seismology 9, 402-411. https://doi.org/10.1134/ S074204631506007X.

Safonov D.A., Nagornykh N.V., Kovalenko N.S., 2019. Seis-micity of the Amur and Primorye Region. IMGG FEB RAS, Yuzhno-Sakhalinsk, 104 p. (in Russian) [Сафонов Д.А., Нагорных Т.В., Коваленко Н.С. Сейсмичность региона Приамурье и Приморье. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН. 2019. 104 с.]. http://dx.doi.org/10.30730/978-5-6040621-0-4.2019-1.

Terakawa T, Matsu'ura M., 2010. The 3-D Tectonic Stress Fields in and around Japan Inverted from Centroid Moment Tensor Data of Seismic Events. Tectonics 29 (6). https://doi. org/10.1029/2009TC002626.

Wada I., He J., Hasegawa A., Nakajima J., 2015. Mantle Wedge Flow Pattern and Thermal Structure in Northeast Japan: Effects of Oblique Subduction and 3-D Slab Geometry. Earth and Planetary Science Letters 426, 76-88. https:// doi.org/10.1016/j.epsl.2015.06.021.

Zhang H., Thurber C.H., Shelly D., Ide S., Beroza G.C., Hasegawa A., 2004. High-Resolution Subducting-Slab Structure beneath Northern Honshu, Japan, Revealed by Double-Difference Tomography. Geology 32 (4), 361-364. https:// doi.org/10.1130/G20261.2.

Zlobin T.K., Safonov D.A., Polets A.Y., 2011. Distribution of Earthquakes by the Types of the Source Motions in the Kuril-Okhotsk Region. Doklady Earth Sciences 440, 1410. https://doi.org/10.1134/S1028334X11100096.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.