Международные стандарты и правовое регулирование автоматического обмена информацией по налоговым вопросам (на примере США и ЕС)

Международные стандарты и правовое регулирование автоматического обмена информацией по налоговым вопросам (на примере сша и ес)

Моделирование вертикального распределения структурно-вещественных неоднородностей земной коры бсз

Строго установленное пространственное положение структурно-вещественных неоднородностей на дневной поверхности служит отправной точкой для проведения операций глубинного моделирования блоков, зон и отдельных разрывных дислокаций.

Основополагающую роль на этих этапах играют различные геофизические разрезы и модели, полученные в результате отработки опорных геофизических профилей МОВ-ОГТ «1-СБ», «3-ДВ» (южный участок), а также геотраверсов ГСЗ -МОВЗ «Абакан – Тында — Татарский залив» и «Тында-Амурзет» проекта БАЗАЛЬТ.

Результаты каждого геофизического метода несут информацию о характеристиках земной коры БСЗ (скорость продольных и поперечных волн, плотность, намагниченность, удельного электрического сопротивления и т.д.). Комплексная интерпретация всего набора данных позволила оценить параметры трехмерного распределения структурно-вещественных неоднородностей БСЗ.

Способы промежуточной обработки сейсмических разрезов. Узловую роль в комплексе геолого-геофизических данных играют данные сейсморазведки глубинного МОВ-ОГТ. В регионе исследований этим методом отработаны два профиля, пересекающие БСЗ вкрест простирания.

Профиль «1-СБ-Восточный», заложенный в север-северо-западном направлении, пересекает, наряду с БСЗ, несколько блоков земной коры и межблоковых зон. Наибольший интерес из их числа представляет Монголо-Охотская шовная зона, имеющая значимую сдвиговую составляющую тектонических движений смежных блоков земной коры.

Профиль «3-ДВ» расположен восточнее, его трасса пересекает южную часть Сибирского кратона, Становой и Алданский блоки, а также расположенную южнее Монголо-Охотскую шовную зону. Принципиальную информацию об особенностях глубинного строения земной коры несут сейсмические разрезы МОВ-ОГТ в показатели рефлективности.

Процедуры подобных расчетов реализованы автором с использованием одного из алгоритмов статистического анализа пакета программы ArcMap. Алгоритм обеспечивает расчет в скользящем окне числа отражающих площадок (рефлекторов) на единичную площадь сечения [Агеев и Егоров, 2022 б)].

Опыт ранее проведенных исследований [Егоров, 2004] свидетельствует о более контрастном проявлении элементов радиальной расслоенности земной коры в таком варианте представления сейсморазведочных данных. Результаты проведенных работ методом отраженных волн в районе заложения сверхглубоких скважин СГ-3 (Россия)

[Козловский и др., 1984, Орлов и др., 1998] и КТБ (Германия) [Rabbel и др., 2004 и др.] показали, что субгоризонтальные и слабонаклонные высоко-рефлективные пачки чаще всего маркируют положение разрывных нарушений. На таких моделях фиксируется высокая гетерогенность земной коры БСЗ и широкое проявление складчато-надвиговых деформаций в верхней части разреза.

Характерной особенностью земной коры на средне- и нижнекоровых горизонтов является чередование сейсмически расслоенных и прозрачных субгоризонталльных зон. Сопоставление полученного набора параметров МОВ-ОГТ с материалами ГСЗ свидетельствует о том, что скоростные границы земной коры по данным ГСЗ чаще всего соответствуют подошвам высокорефлективных субгоризонтальных пачек разрезов МОВ [Егоров, 2004].

Способы решения обратной задачи теории потенциала. Освещение способов аналитического продолжения потенциальных полей в нижнее полупространство при проведении данных исследований заслуживает детального рассмотрения, так как эта задача характеризуется неустойчивостью и неоднозначностью своего решения.

На сегодняшний день существует несколько способов решения обратной задачи теории потенциала. В ходе авторских исследований предпочтение отдавалось способу томографии потенциальных полей, разработанному Штокаленко М.Б. (ФГУНПП «ГЕОЛОГОРАЗВЕДКА») [Алексеев и др., 2022]. В алгоритмах томографии потенциальных полей можно выделить 3 этапа:

1. поле разбивается на несколько сопоставимых по амплитуде частотных составляющих и неинтерпретируемый низкочастотный остаток;

2. устанавливается соответствие выделенных составляющих поля с глубинами исследуемой толщи;

3. для каждой составляющей поля решается обратная задача в виде распределения источников поля по горизонтальной плоскости на установленной глубине или по слою, локализованному в пределах заданного диапазона глубин [Алексеев и др., 2022].

Далее эффективная, т.е. расчётная плотность или намагниченность любой точки исследуемой толщи может оцениваться интерполяцией между полученными горизонтальными слоями решения. Основным преимуществом данного способа является возможность оценки пространственного соотношения блоков земной коры и межблоковых зон, что представляет наибольшую ценность в проводимых исследованиях.

Достоверность выбранного методического приема подтверждается тем фактом, что результаты, полученные в ходе опытно-методических работ, были неоднократно подтверждены на сейсморазведочных, геоэлектрических данных и данных бурения. К его достоинствам можно отнести и высокую чувствительность к слабым наложенным аномалиям, устойчивость получаемых решений и возможность применения к данным любого масштаба.

Следует отметить, что наряду с очевидными преимуществами данный способ имеет и свои недостатки, которые заключаются в присутствии на расчетных моделях косых наводок от интенсивных аномалий. Эти ошибки можно подавить в процессе работы с данными при помощи медианной фильтрации.

Предложенный разработчиком способ «второго приближения»: разность фактического и расчётного полей преобразуется в пространственное распределение поправки к эффективной плотности или намагниченности. Расчётные поля первого и второго приближения складываются, что даёт ощутимое приближение к фактическому полю [Алексеев и др., 2022]. Эти операции позволяют значительно повысить достоверность итогового материала (Рисунок 30).

Итоговыми результатами проведенных операций является набор сечений, отражающих распределение эффективных плотностей и эффективной намагниченности в разрезе земной коры.

В ходе исследований, наряду с методом томографии потенциальных полей, для изучения латерального распределения структурно-вещественных неоднородностей на глубине обратные задачи были рассчитаны с использованием алгоритма И.Б. Мовчана [Movchan и Yakovleva, 2022].

Методически подход опирается на оптимальную узкополосную фильтрацию пространственного сигнала с «вейвлетным разубоживанием выборки». Полученные результаты привнесли дополнительную информацию о глубинном строении земной коры БСЗ и позволили подчеркнуть ее высоконеоднородную структуру на глубинных горизонтах.

Проецирование очагов землетрясения Процедуры выноса на сейсмический разрез в показателях рефлективности очагов землетрясений проводились в полуавтоматическом режиме с использованием стандартных алгоритмов пространственного анализа пакета программ ArcGIS и последующей визуализации результатов в программе Corel Draw.

Начальным этапом в этой работы является определение параметров полосовой зоны, в пределах которой происходит выборка сейсмических очагов. Опыт ранее проведенных исследований свидетельствует о том, что ширина этой области главным образом зависит от уровня сейсмичности региона.

В работах в тектонической зоне Верхнерейнского грабена максимальные удаления составляли до 10 км [Mayer и др., 1997]. Эти же дистанции проецирования применялась и в исследованиях на японских островах [2022_Yano_Earthquakes]. Максимальные удаления в тектонических зонах Сан Андреас и Альпийского разлома не превышали 5 км [Jones и др., 1994]. Для Байкало-Становой сдвиговой зоны было определено максимальное расстояние в 10 км.

Способы линеаментного анализа глубинных разрезов и моделей. Процедуры линеаментного анализа глубинных разрезов и моделей в первую очередь ориентированы на выделение зонально-блоковой структуры земной коры на глубинных горизонтах. Данные операции унаследуют общие принципы линеаментного анализа для площадных данных.

Следует отметить, что закартированное положение разрывных нарушений на дневной поверхности рассматривается в качестве важнейшей априорной информации. Процедуры линеаментного анализа глубинных разрезов и моделей носят по большому счету вспомогательную роль при проведении комплексной интерпретации.

Формирование модели глубинного строения земной коры. Основополагающим звеном при моделировании вертикального распределения структурно-вещественных неоднородностей земной коры является проведение комплексной интерпретации набора геолого-геофизических данных, полученных в результате промежуточной обработки и монометодной интерпретации отдельных геофизических методов.

Следует отметить, что принципиальное значение в процессе интерпретации приобретает максимально полное использование как практических данных (региональных, сводных моделей глубинного строения), так и учет научно-теоретических представлений о природе структурно-вещественных неоднородностей земной коры.

Моделирование структурно-вещественных неоднородностей земной коры в вертикальном измерении

Приведённая в пункте 3.2 работы схема отражает строго установленное пространственное расположение тектонических дислокаций БСЗ и Монголо-Охотской шовной зоны на дневной поверхности. Именно наличие строго зафиксированного положения разрывных нарушений в плане позволяет проводить моделирование их вертикального распределения.

Принципы и методология моделирования вертикального распределения подробно изложены в Главах 1 и 2 данной работы. В данной главе приводится описание результатов исследований в полосовой зоне опорного геофизического профиля «3-ДВ», расположение которого приведено на рисунке 32.

Учитывая пространственную связь БСЗ и Монголо-Охотской шовной зоны, представляется чрезвычайно интересным проведение комплексного изучения и сопоставления основных параметров глубинной морфологии этих геоструктур.

Результаты сейсморазведочных исследований

На сейсмическом разрезе МОВ-ОГТ в показателях рефлективности отмечается высокая степень неоднородности верхней коры, которая проявляется в форме чередования субгоризонтальных ареалов сгущения рефлекторов и сейсмически прозрачных зон. На сейсмических разрезах выделяются преимущественно вертикальные и слабо наклонные рефлекторы.

Высокая степень неоднородности земной коры проявляется и на более глубинных горизонтах. Вплоть до границы Мохоровичича фиксируется мозаичная картина распределения ареалов сгущения рефлекторов, разделенных сейсмически прозрачными зонами. Граница кора/мантия трассируется на глубинах 43-45 км по подошве нижнекорового высокорефлективного слоя.

Характерной особенностью сейсмического разреза МОВ-ОГТ «3-ДВ» в показателях рефлективности является выделение в пределах верхней коры субгоризонтальных пачек, формирующих фрагментарно проявленный высокорефлективный слой. Средняя мощность этого слоя составляет 3-4 км и относительно выдержана под всей Байкало-Становой сдвиговой зоной.

Второй высокорефлективный слой картируется на среднекоровых глубинах (около 30 км). Наиболее интенсивнее он проявлен в юго-западной части земной коры БСЗ (230-300 км интервал профиля «3-ДВ»). После 350 км разреза этот слой не прослеживается. Рисунок 37 Трассирование верхнекоровых тектонических дислокаций БСЗ в сечении геотраверса профиля «3-ДВ». Сейсмический разрез в показателях рефлективности получен с использованием материалов ЦГГФ ФГБУ «ВСЕГЕИ»

На глубинных моделях, рассчитанных с использованием алгоритма «томографии потенциальных полей» неоднородная верхняя кора характеризуется вариацией величин плотностей в пределах от 2.6 до 2.8 г/см3 и эффективной намагниченностью от -8 до 6 мА/м. На большей части рассматриваемого сечения отмечается относительно однотипное нарастание плотности с глубиной, за исключением области между 290 и 340 км профиля.

На разрезе эффективной намагниченности не фиксируется контрастного проявления Байкало-Становой зоны (Рисунок 39). Рисунок 38 Псевдоплотностной разрез земной коры Байкало-Становой сдвиговой зоны в сечении геотраверса «3-ДВ»

Результаты сейсмологических исследований.

В ходе анализа пространственного распределения очагов землетрясений в земной коре в выборку, по аналогии с авторскими исследованиями в полосе профиля «3-ДВ», включались очаги, расстояние до которых от профиля не превышало 10 км (Рисунок 40). В ходе операций по выборке и вынесении землетрясений на разрез использовались аналогичные предыдущим исследованиям сейсмологические каталоги.

Результаты анализа пространственного распределения очагов землетрясений свидетельствуют о том, что большая часть сейсмических событий локализуется в пределах верхней коры. Суммарная мощность зоны верхнекоровых землетрясений здесь составляет до 18 км.

Результаты реологического моделирования

Как было показано в Главе 1, специализированное реологическое моделирование в пределах области развития Байкало-Становой сдвиговой зоны не проводилось. В связи с этим, автором проводится анализ зависимости прочности породы от глубины залегания на основании реологических моделей, разработанных зарубежными коллегами для Центральной Европы и запада Северной Америки (приведены в Главе 1).

Результаты комплексной интерпретации геолого-геофизических данных

Принципы моделирования структурно-вещественных неоднородностей в вертикальном измерении, как и при проведении аналогичной операции в сечении профиля «3-ДВ», основывались на взаимном анализе расположения наклонных рефлекторов и очагов сейсмичности, с привлечением результатов анализа расположения зон максимальных градиентнов на глубинных моделях, полученных в результате решения обратной задачи теории потенциала.

Результаты комплексной интерпретации геофизических, сейсмологических данных и результатов реологического моделирования свидетельствуют о том, что наибольшее количество структурно-вещественных неоднородностей локализуется в верхней хрупкой коре сдвиговой зоны (Рисунок 41).

Установлено, что закартированные на дневной поверхности тектонические нарушения имеют листрический характер. Увеличение углов падения последних наблюдается при приближении к высокорефлективной зоне, локализованной в базальной части верхней коры. Уверенная трассировка тектонических дислокаций возможна до глубин 10-17 км.

Условные обозначения: 1 – тектонические дислокации: главный шов (а) и второстепенные дислокации (б), закартированные на поверхности и уверенно прослеженные в разрезе верхней коры по сейсмическим и сейсмологическим данным, в – предполагаемы только по геофизическим данным;

Выделенный автором и прослеженный в сечении профиля «3-ДВ» субгоризонтальный высокорефлективный слой на глубинах 10-17 км отделяет наиболее хрупкую часть коры, в пределах которой локализуется большая часть дислокаций, картируемых на дневной поверхности.

На глубинных интервалах средней-нижней коры происходит радикальное снижение уровня сейсмичности. Моделирование разрывных дислокаций БСЗ в сечении средней-нижней коры представляется ненадежным, поскольку отчетливые маркеры их проявления отсутствуют, и решение задачи их моделирования становится многовариантным.

Вследствие этого, автором предлагается не трассировать отдельные разломы, а наметить положение зоны, в пределах которой с наибольшей вероятностью, учитывая форму доминантного разлома в верхней коре и распределение рефлективности, локализуется глубинный канал сдвиговой зоны.

Установить физическую природу и тектоническую роль выделенных субгоризонтальных высокорефлективных зон позволяют результаты реологического моделирования. Приведенный в главе 1 анализ реологической модели земной коры в свидетельствует о том, что на глубинах 10-17 км км и 20-30 км при величине теплового потока 60 мВт/м2 развиваются слои хрупко-пластичного перехода (ХПП).

Учитывая тот факт, что одним из наиболее показательных индикаторов слоя ХПП являются максимально установленные глубины подавляющего количества землетрясений, верхнекоровый высокорефлективный субгоризонтальный слой зоны БСЗ интерпретируется автором как слой хрупко-пластичного перехода в земной коре.

Таким образом, в ходе комплексных исследований глубинного строения земной коры Байкало-Становой региональной сдвиговой зоны была установлена ее многослойность. Первым структурным этажом является высоко неоднородная хрупкая верхняя кора. В ее пределах локализуется подавляющее количество тектонических дислокаций, контрастно маркируемых цепочками землетрясений и наклонными рефлекторами.

Вторым структурным этажом является слой хрупко-пластичного перехода, в пределах которого выполаживаются тектонические дислокации верхней коры. Здесь происходит падение прочностных свойств пород и увеличение доли упруго-вязких деформаций. Глубина развития этой субгоризонтальной зоны 9-16 км, мощность составляет 3-5 км.

Горизонты средней-нижней коры характеризуются отсутствием сейсмичности и развитием на глубинах 20-30 км аналогичной высокорефлективной зоны. Последняя по результатам реологического моделирования, возможно, также маркирует слой хрупко-пластичного перехода.

Структура земной коры по результатам комплексной интерпретации геофизических данных в сечении геотраверса «1-сб»

Результаты комплексных исследований наиболее детально изученных региональных сдвиговых зон Мира свидетельствуют о том, что определяющую роль в формировании этих структур играют субгоризонтальные зоны деструкции земной коры, часто коррелируемые с зонами хрупко-пластичного перехода (ХПП).

Наиболее информативные материалы, освещающие глубинное строение БСЗ были получены в конце XX в. по результатам отработки геотраверсов ГСЗ Абакан-Тында-Татарский пролив и Тында-Амурзет (Центр ГЕОН). Новый импульс в изучении земной коры региона придали комплексные геолого-геофизические работы в рамках национальных программ

Государственного геологического картирования и создания сети опорных геофизических профилей («1-СБ» и «3-ДВ» южный участок), выполненные под научно-методическим руководством ФГБУ «ВСЕГЕИ».

Результаты сейсморазведочных исследований

Главным информационным слоем при моделировании структурно-вещественных неоднородностей земной коры в данном сечении являются материалы сейсморазведки МОВ-ОГТ. Представление сейсмического разреза в показателях «рефлективности» позволяет наиболее уверенно оценить параметры зонально-блоковой структуры земной коры [Агеев и Егоров, 2022 б)

, Агеев и Егоров, 2022]. На таких разрезах отмечается высокая степень неоднородности верхней коры, которая проявляется в форме чередования субгоризонтальных ареалов сгущения рефлекторов и сейсмически прозрачных зон. Выделяются отдельные пачки наклонных рефлекторов.

Характерной особенностью земной коры БСЗ является картирование на глубинах 14-18 км фрагментарно проявленного субгоризонтального слоя повышенной рефлективности, который прослеживается на всем протяжении сейсмического разреза. Он проявляется как субгоризонтальный ареал повышенной рефлективности относительной выдержанной мощности (3-5 км).

Кора, располагающаяся гипсометрически ниже подошвы этого слоя, характеризуется умеренной и пониженной рефлективностью практически до глубин 35-37 км. Здесь наблюдается мозаичная картина распределения отдельных высокорефлективных пачек, разделяемых сейсмически прозрачными зонами.

Интересные результаты были получены в ходе сопоставления скоростного разреза земной коры ГСЗ в сечении геотраверса «Тында-Амурзет — Татарский пролив» (проект БАЗАЛЬТ) и разреза глубинного МОВ-ОГТ в сечении опорного геофизического профиля «1-СБ» (Рисунок 20).

К сожалению, пересечение этих профилей имеет место южнее исследуемой зоны БСЗ и на данном фрагменте возможна только качественная оценка взаимосвязи скоростных и структурных особенностей земной коры. Рисунок 20 Сопоставление скоростного разреза геотраверса «Тында-Амурзет-Татарский пролив (БАЗАЛЬТ)» и разреза МОВ-ОГТ «1-СБ» в показателях рефлективности профиля (полученного с использованием данных ЦГГФ ФГБУ «ВСЕГЕИ»).

Условные обозначения: 1- скоростной разрез земной коры по данным ГСЗ с выделением: а) – осадочного чехла (скорости продольных волн (Vp)=4.0-5.5 км/с), б) – верхнекорового мегаслоя (Vp=6,0-6,45 км/с), в) – среднекорового мегаслоя (Vp= 6.45 – 6.65 км/с), г) – нижнекорового мегаслоя (Vp= 6.7 – 7.3 км/с), д) –верхней мантии (Vp= 8.2 ± 0.2 км/с);

2 – сейсмические домены, характеризующиеся инверсией скоростей (волноводы); 3 – сейсмические границы, построенные по монотипным и более, чем 2 типам волн; 4 – границы доменов с разными скоростными характеристиками; 5 – расстояние вдоль геотраверсов: а) — пункты взрыва «БАЗАЛЬТ», б) – километры разреза «1-СБ»; 6 — слои повышенной рефлективности; 7 — граница Мохоровичича.

В ходе сопоставления материалов этих базовых сейсмических методов было установлено, что в области пересечения геотраверсов на глубинах 17-18 км по данным ГСЗ картируется волновод (инверсия сейсмических скоростей). Отмечается, что положение этого аномального слоя приурочено нижней границе субгоризонтальной высокорефлективной зоны, закартированной ранее на разрезе МОВ-ОГТ.

Таким образом, результаты сейсморазведочных исследований метода ГСЗ свидетельствуют о наличии в земной коре аномального слоя, характеризующегося инверсией сейсмических скоростей и располагающегося в базальной части верхней коры. Результаты сопоставления базовых методов сейсморазведочных исследований (МОВ-ОГТ и ГСЗ) позволили установить приуроченность слоя инверсии сейсмических скоростей к подошве высокорефлективной субгоризонтальной зоны, которая отчетливо картируется на разрезе МОВ-ОГТ.

Результаты решения обратной задачи теории потенциала.

Существенную информацию о глубинном строении Байкало-Становой региональной сдвиговой зоны привносят результаты гравиразведочных и магниторазведочных исследований. В ходе анализа картографических основ потенциальных полей было установлено, что в сечении геотраверса «1-СБ» земная кора Байкало-Становой сдвиговой зоны характеризуется мозаичным характером магнитного поля и региональным понижением поля силы тяжести.

На глубинных моделях (Рисунок .21, Рисунок 22), рассчитанных по алгоритму томографии потенциальных полей Штокаленко М.Б (ФГУНПП «ГЕОЛОГОРАЗВЕДКА») [Алексеев С.Г. и др., 2022] отчетливо отображается высоконеоднородная верхняя кора, в пределах которой наблюдается значительное количество локальных неоднородностей.

Распределение абсолютных плотностей здесь варьирует в интервале от 2.6 до 2.8 г/см3, а эффективной намагниченности от 2 до -2 мА/м. Нижняя кора отчетливо выделяется по смене инфраструктуры разреза: локальные градиентные зоны сменяются более генерализированными ареалами повышенных и пониженных значений на рассчитанных моделях.

Результаты сейсмологических исследований.

Учитывая мировой опыт использования данных сейсмологии при изучении глубинного строения зон Сан-Андрес и Рейнского грабена в ходе авторских исследований были собраны и систематизированы данные о пространственном расположении очагов землетрясений в полосе геотраверса (Рисунок 23).

Методология процедур проецирования очагов на разрез наиболее полно отражена в Главе 2. При проведении операций проецирования использовались каталоги Геофизической службы РАН, г. Обнинск, американской геологической службы (USGS). В выборку включались очаги, расположенные не дальше 10 км от трассы профиля.

Результаты реологического моделирования

Опыт ранее проведенных исследований свидетельствует о том, что чрезвычайно важную информацию об особенностях глубинного строения земной коры несут данные реологического моделирования. Необходимо отметить, что подобные специализированные исследования проводились при комплексных исследованиях тектонических зон Сан Андреас и Верхнерейнского грабена.

Относительно зоны развития Байкало-Становой геоструктуры исследование прочностно-вязкостной зависимости в породах не проводилось. В связи с этим автором были проанализированы обобщающие работы, освещающие результаты подобных исследований для континентальной литосферы.

Основными критериями отбора являлись с сопоставимые величины теплового потока, фиксируемых на дневной поверхности. Для земной коры Байкало-Становой сдвиговой зоны эти значения составляют в среднем 50-60 мВт/м2, за исключением самой Байкальской рифтовой впадины, для которой они возрастают до 200 мВт/м2[Дучков и Соколова, 1999].

Наиболее информативные результаты были получены в работах [Kohlsted и др., 1995 , Cloetingh и Burov, 1996 и др]. Объектом моделирования в них выступал кварц — основной породообразующий минерал континентальной коры. Начальные условия моделирования предполагают наличие постоянной скорости деформации (є)

равной 10″ 15 с»1, величины теплового потока 45, 60 мВт/м2 и присутствия высокого порового давления, характерного для разломных зон (Рисунок 24). Исследователями отмечается, что полученные модели отражают общую тенденцию зависимости прочности от глубины залегания породы при фиксируемых величинах теплового потока.

В данном случае эти модели и могут быть применены в качестве первого приближения при анализе реологических свойств континентальной литосферы. Отмечается, что вариации отдельных параметров, влияющих на глубины расположения областей хрупко-пластичного перехода, могут быть учтены только при детальных специализированных исследованиях.

Структура земной коры региональной сдвиговой зоны сан андреас по данным комплексных геолого-геофизических исследований

Региональная сдвиговая зона (РСЗ) Сан Андреас формирует область перехода между Тихоокеанской и Северо-Американской литосферными плитами. Эта геоструктура простирается на сотни километров и пересекает в север-северо-западном направлении штат Калифорния — один из самых населенных и экономически значимых в США (Рисунок.1).

Сдвиговая зона Сан Андреас в научной литературе часто рассматривается как типовая трансформная граница литосферных плит. Она является одной из самых сейсмически активных зон планеты: каждый год здесь происходят более 10 000 землетрясений различной магнитуды [Wallace, 1988].

В связи с высоким уровнем сейсмической опасности для зданий и сооружений этого густонаселенного региона США, здесь выполнен громадный объем специализированных геологических, геофизических и дистанционных исследований и установлены закономерности распределения тектонических дислокаций, как на дневной поверхности, так и на глубинных уровнях земной коры.

Благодаря комплексному подходу в изучении данной РСЗ стало возможным решение многовариантных задач ее глубинного геологического картирования. Полученные результаты в значительной степени помогли расширить понимание физических и тектонических процессов, происходящих в земной коре в условиях активных сдвиговых деформаций. Закономерности проявления разрывных нарушений тектонической зоны Сан-Андреас по данным геологического картирования

Геологическими съемками было установлено, что основными структурно-вещественными подразделениями региона исследований являются крупные блоки земной коры и верхней мантии, взаимные тектонические перемещения которых осуществляются вдоль межблоковых шовных зон (Рисунок 2).

Определяющую роль в строении блоков играют древние докембрийские образования Северо-Американского кратона. Для глубинного разреза последнего характерно последовательное залегание (снизу-вверх) комплексов гранито-гнейсового слоя архейского кристаллического фундамента, верхнекоровых осадков и магматических комплексов эпиальпийской активной континентальной окраины Северо-Американской плиты.

Аналогичные образования фиксируются в горных хребтах на всем протяжении Тихоокеанского побережья (хребты Сьерра-Невада, горно-складчатые сооружения Полуостровной провинции и др.) [Романюк и др., 2022 а)]. Наряду с горно-складчатыми сооружениями, в пределах РСЗ имеют место крупные осадочные бассейны с мощностью осадков до 12 км («Великая Долина», «Вентура») и многочисленные небольшие кайнозойские впадины. 099999999

Условные обозначения: 1- континентальная кора; 2 – океаническая кора; 3 – кора переходного типа, перекрывающаяся 3а) осадочными отложениями, 3б) – гранито-гнейсовыми образованиями. 4 – тектонические нарушения: а) магистральный шов Сан Андреас, б) оперяющие дислокации, в) –разломы смежных сдвиговых зон; 5 – палеограница зоны субдукции по [Langreheim et al, 2022]

Согласно данным петрографических исследований вблизи плоскости разломов широко проявлены трещиноватые и высокопористые породы. При удалении от разлома количество трещин и пор постепенно снижается. Доминирующими породами в пределах межблоковых зон являются катаклазиты и милониты, развивающиеся по древнему кристаллическому субстрату [S. Shulz, R.Wallace,1990]

В процессе геологического картирования РСЗ были выявлены многочисленные структурные несогласия. Наибольшие значения латеральных перемещений блоков с амплитудой до 560 км установлены в пределах главного шва Сан Андреас. Для оперяющих дислокаций фиксируются амплитуды горизонтальных смещений до 240 км.

Результаты аналогичных исследований в пределах смежных сдвиговых зон Уолкер Лэйн и Восточно-Калифорнийской сдвиговой зоны свидетельствуют о наличии смещений блоков с амплитудами до 150 км [M. Hill и T. Dibble, 1953; и др]. Эти наблюдения указывают факт того, что доминирующей сдвиговой структурой региона, аккумулирующей максимальные доли сдвиговых перемещений Тихоокеанской и Северо-Американской литосферных плит, является разлом Сан Андреас, в то время как развитая разломная сеть периферийных зон отражает смещения отдельных блоков.

Таким образом, геологическими съемками было установлено, что ареал развития региональной сдвиговой зоны Сан Андреас имеет сложную зонально-блоковую структуру. Крупные блоки земной коры перемещаются вдоль тектонических нарушений, формирующих межблоковые зоны.

Закономерности проявления тектонических нарушений РСЗ Сан-Андреас по данным космоснимков

Данные космических снимков оказались весьма информативны при изучении закономерностей пространственного расположения тектонических нарушений на дневной поверхности

По результатам дешефрирования космоснимков магистральный шов Сан Андреас отчетливо маркируется контрастными зонами перехода между линейно-вытянутыми горными хребтами и впадинами аналогичной ориентации; прерывистыми или латерально смещенными фрагментами речных русел.

Практически на всем протяжении (около 1200 км) магистральный шов Сан Андреас характеризуется прямолинейными сегментами. Его аномальной особенностью является изгиб, именуемый «The Big Bend». Результаты дешефрирования космоснимков в области изгиба свидетельствуют о развитии в его обрамлении нескольких оперяющих дислокаций, которые сочленяют Сан Андреас со смежными системами разломов Уолкер Лэйн и Восточно-Калифорнийской сдвиговой зоной.

Эта закономерность чрезвычайно интересна, поскольку подобный характер дислокаций отмечается автором в областях развития Монголо-Охотского шва и Байкало-Становой РСЗ. Пространственное расположение на дневной поверхности многочисленных оперяющих и второстепенных дислокаций отчетливо устанавливается по результатам дешифрирования крупномасштабных космоснимков.

Среди них выделяются тектонические нарушения, имеющие наиболее контрастное проявление в рельефе (разломы Калаверас, Хэйвард, Маакама, Сан Джасинто, Элсинор, Сан Габриэль и др.). Они характеризуются большей протяженностью (от 150 км до 350 км) и в некоторых случаях имеют свой набор оперяющих дислокаций, как например, разломы Хэйвард и Сан Габриэль.

В связи с этим, автором предлагается выделить вышеупомянутые тектонические нарушения в отдельную группу оперяющих разломов первого ранга. Остальные дислокации, которые играют меньшую роль в аккумуляции тектонических движений, предлагается их выделить в группу разломов 2-го ранга (Рисунок 3).

Результаты дешефрирования дистанционных основ в пределах субпараллельных региональных систем разломов (Уолкер Лэйн и Восточно-Калифорнийская сдвиговая зона) также отражают контрастное проявление разломов в рельефе. Индикаторами тектонических нарушений служат латеральные смещения объектов природного ландшафта, вытянутые речные и озерные террасы, а также упорядоченные цепочки борозд и седловин.

Протяженность отдельных разломов оценивается первыми десятками километров. Важной особенностью этих тектонических зон является отсутствие единой шовной структуры и проявления многочисленных отдельных разрывных нарушений, что позволяет связывать формирование данных «вспомогательных» сдвиговых зон с процессом релаксации всего объема тектонических напряжений, накапливающегося при взаимных перемещениях литосферных плит вдоль главной сдвиговой структуры Сан Андреас.

Важными результатами дешефрирования космоснимков являются заключения о том, что многочисленные дислокации РСЗ Сан Андреас увязываются в сложный рисунок, который может быть интерпретирован с помощью теоретической модели правосдвигового эллипсоида деформаций.