Глубинная сейсмогенная зона Вранча как индикатор геодинамического процесса

Abstract

Для сейсмогенної зони Вранча виконано тектонофізичну інтерпретацію 80 механізмів вогнищ землетрусів (глибина від 80 до 172 км) за 1940-2011 рр. Епіцентри вогнищ локалізовані на площі 60 х 21 км. Ідентифіковано діючі нодальні площини механізмів як площини підкидів і підкидо-зсувів, які формувалися в умовах субгоризонтального стиску. Побудовано структурну схему глибинної зони Вранча, на якій діючі нодальні площини об'єднані в зони насувів, підкидів і підкидо-зсувів, що простягаються у північно-східному, північно- західному, північ-північно-західному і субширотному напрямках. Показано, що орієнтація площин зсувів зони Вранча близька до орієнтації площин зсувів флішових Карпат і великих зон розломів, які перетинають її. Ці результати суперечать двом основним концепціям утворення зони Вранча, що ґрунтуються на механізмах відриву слебів океанічної літосфери або деламінаціі континентальної літосфери, оскільки припускається поворот сегмента літосфери з субгоризонтального у субвертикальне положення і досить сильна деформація літосфери, в тому числі нижньої кори на ділянках, прилеглих до зони. Згідно з наявними даними ГСЗ і сейсмотомографії, будова земної кори і верхньої мантії в районі південно-східного орокліна Карпат мало відрізняється від будови кори і верхньої мантії в інших частинах карпатського сегмента альпід. Запропоновано альтернативну концепцію, яка виходить з того, що зона Вранча є не петрологічним тілом - частиною океанічної або континентальної плити, залученою у субдукційні-колізійні процеси і переміщеною в сучасне становище, а швидше за все деформаційною зоною всебічного бокового (горизонтального) стиску, що виникла in situ в результаті втиснення досить вузького індентора мікроплити Тисія-Дакія в утворений ним південно-східний ороклін Карпат. Всебічний боковий стиск зумовлений опором просуванню індентора з боку північної частини Мізійської мікроплити, Добруджі і Західночорноморської мікроплити, а також центриклінальним падінням зон розломів, що обмежують його рух з півночі і півдня. Таке утворення зони Вранча in situ підтверджується її розміщенням у зоні перетину найбільших розломних зон - ТЕШЗ, Г' - Г" , Південно- карпатської та ін.

Tectonophysical interpretation of 80 mechanisms of earthquake sources (80-172 km deep) during 1940-2011 has been performed for seismogenic zone Vrancea. Functioning nodal planes of mechanisms have been identified as the planes of uplifts and uplift-shifts that were formed under conditions of sub-horizontal pressure. Structural scheme of deep zone Vrancea has been plotted where functioning nodal planes have been united into thrust-fault, uplifts and uplift-shift zones extending in northeastern, northwestern, north-northwestern and sub-latitudinal directions. It has been shown that orientation of zone Vrancea shift planes is close to orientation of shift planes of flysh Carpathians and large fault zones intersecting it. These results contradict two main concepts of zone Vrancea formation based on mechanisms of tearing off slabs of oceanic lithosphere or delamination of continental lithosphere because they assume the turn of a segment of lithosphere from sub-horizontal to sub-vertical position and a fairly strong deformation of lithosphere including the lower crust on the areas adjacent to the zone. According to DSS and seismotomographic data, the structure of the earth's crust and upper mantle in the area of eastern oro-wedge of Carpathians is little different from the structure of the crust and mantle in other parts of the Carpathian section of Alpines. Alternative concept has been proposed issued from consideration that the Vrancea zone is not a petrologic body - a part of oceanic or continental plate included into subduction-collision processes and moved to present position but more probably the deformation zone of overall lateral (horizontal) pressing appeared in situ as a result of cramming of a narrow enough indentor of a micro-plate Tissa-Dakya into produced by them oro-wedge of the Carpathians. Overall lateral pressing favored the resistance to inden- tor movement from the side of the northern part of the Mysian microplane, Dobrogea and the West Black Sea microplate and also centriclinal decline of fault zones limiting its movement from the north and south. Such formation of Vrancea zone in situ is confirmed by its disposition in the zone of intersection of large-scale fault zones - Trans-European suture zone, Г' - Г'', South-Carpathian zone et al.