Литосферная зона двойного сдвига, обнаруженная микросейсмичностью в области медленной деформации.

Jun 05, 2023

Том 12 научных отчетов, номер статьи: 21066 (2022) Цитировать эту статью

1274 Доступа

6 цитат

11 Альтметрика

Подробности о метриках

Стиль деформации континентальной литосферы является актуальным вопросом с точки зрения геодинамики и сейсмической опасности. Здесь мы показываем первые свидетельства существования двух хорошо различимых пологих и юго-западных отдельных зон обратного сдвига Итальянской внешней надвиговой системы в Центральной Италии. Один соответствует нисходящей проработке Адриатического базального надвига с его крупным расширением, а другой - скрытой независимой структуре, освещенной на глубине от 25 до 60 км, на протяженность по простиранию ~150 км. Объединив геологическую информацию с высококачественными сейсмологическими данными, мы раскрываем эту новую конфигурацию и реконструируем подробную трехмерную геометрическую и кинематическую модель разломов системы сжатия, активной на глубине от верхней коры до верхней мантии. Кроме того, мы сообщаем о доказательствах сосуществования деформационных объемов, испытывающих хорошо различимые поля напряжений на разных глубинах литосферы. Эти результаты создают фундаментальные ограничения для предстоящего обсуждения геодинамического контекста Апеннинской складчато-надвиговой системы как мелкой зоны субдукции или внутриконтинентальной зоны литосферного сдвига.

Обнажения или приповерхностные активные надвиги могут распространяться на глубину с различными структурными стилями, например тонкостенными и толстостенными. Они могут проникать или не проникать в фундамент, достигать нижней коры и даже верхней мантии вдоль локализованных зон сдвига1,2,3. Эти конфигурации в конечном итоге подтверждаются наблюдениями за дислокацией отражателей глубокой коры и неглубокой мантии и данными о землетрясениях. Однако точное определение глубокого стиля деформации и его связь с неглубоким не всегда однозначны. Это особенно сложно в случае низкого уровня сейсмичности, отсутствия надлежащих систем мониторинга и/или неточного определения местоположения сейсмических событий. Следовательно, характеристика геометрии и кинематики этих регионов является сложной задачей, особенно в районах с низкими скоростями деформации и слепыми надвигами на суше или на море.

В Средиземноморском и Альпийско-Элленидском складчато-надвиговых поясах сейсмогенное сжатие преимущественно происходит на глубинах земной коры (< 40 км; ISC-EHB Bulletin4) и с радиальным расположением осей P, перпендикулярным долговременным структурным трендам5 (рис. 1а). На глубинах от 40 до 70 км подчиненная подкоровая сейсмичность наблюдается по всему поясу6,7. Напротив, промежуточной сейсмичности (70–300 км) нет, за исключением плоскости Бениоффа у берегов Калабрии и дуги Элленидес, где сейсмичность достигает ~600 и ~300 км соответственно8,9,10.

Сейсмотектонический очерк восточной части Центральной Италии в рамках Средиземноморья. (а) Крупные надвиговые пояса и распределение P-осей возвратно-наклонных землетрясений (М ≥ 3,0, глубины < 40 км) произошли в районе Средиземноморья во временном интервале 1962–2016 гг. (база данных World Stress Map5). (б) Кинематически однородные полосы активной деформации15 с осями P–T из совокупности фокальных механизмов (временной интервал 1968–2018 гг., MW ≥ 3,5, глубины < 40 км): A = растяжение верхней коры, B = растяжение средней коры, C = сжатие нижней корки; D = сжатие верхней коры, E = сдвиг средней и нижней коры. Ключевое слово: MAR = Срединный Адриатический хребет. (c) Четвертичные и потенциально сейсмогенные структуры растяжения и сжатия и тектонические домены в восточной части Центральной Италии. Также сообщается об исторических и инструментальных землетрясениях из Параметрического каталога итальянских землетрясений, CPTI15 v4.026,30 и итальянской сейсмологической инструментальной и параметрической базы данных ISIDe28. Толстые красные линии представляют Адриатический базальный надвиг и его основное расширение (Ближний береговой надвиг, NCT), анализируемое в этой статье; тонкие красные линии — незначительные отклонения ABT. Красные метки обозначают землетрясения, упомянутые в тексте, а желтые звезды — основные события, произошедшие в инструментальное время; цифры относятся к основным сейсмическим последовательностям исследуемой территории. Условные обозначения: 1 = Анкона 1972 г., МВт 4,8; 2 = Порто-Сан-Джорджо, 1987 г., МВт 5,1; 3 = Фаэнца 2000, МВт 4,9; 4 = Анкона 2013 г., МВт 5,2.