Морфотeктоника, деформации рыхлых отложений и этапы тектонической активизации Самбийского (Калининградского) полуострова в позднем плейстоцене и голоцене

На территории Самбийского (Калининградского) п-ова проведены морфотектонические исследования с использованием дистанционной информации (цифровых моделей рельефа и космических снимков) и данных геологических съемок, в результате которых уточнена новейшая блоково-разломная структура, проявляющаяся в рельефе, и закономерностях развития четвертичных отложений, а также изучены и систематизированы тектонические деформации в рыхлых отложениях, экспонированных в береговых обрывах, пространственно и кинематически сопряженные с активизированными элементами морфоструктуры. В морфоструктуре полуострова установлено сопряжение разнонаправленных систем морфолинеаментов, определяющих “клавишную” тектонику изменением роли в разных частях полуострова: а) на флангах преобладают субширотная и меридиональная системы, связанные с формированием Готландско-Балтийской системы грабенов; б) в осевой части полуострова – северо-западная система, контролирующая ориентировку основного голоценового поднятия; в) в его северо-восточной части, ССЗ-субмеридиональная, определяющая развитие Куршского залива; г) в юго-западной части – северо-восточная, задающая генеральный план Вислинской депрессии. В береговых обрывах на западном и северном берегах полуострова изучены деформации, связанные с тектонической активизацией разного возраста: а) разрывные нарушения, в том числе сбросы и взбросы с амплитудой от сантиметров до нескольких метров; б) складчатые нарушения – от микроскладок до пологих синклиналей с амплитудой до метров и шириной до первых сотен метров и сжатых приразломных антиклиналей; в) разнообразные формы разжижения, в том числе деформационные горизонты мощностью от 10 см до первых метров с пламеобразными текстурами, гомогенизированными слоистыми отложениями и внутрислойной фрагментацией, связанные с землетрясениями разной силы. Установленные характер, последовательность и взаимоотношения деформаций отражают 5 этапов тектонической активизации, соотнесенных со стратиграфической позицией деформированных отложений (по данным геологических съемок): а) московский позднеледниковый (слабоактивный); б) послемосковский (максимально активный); в) позднемикулинский-предвалдайский (активный); г) позднеледниковый-раннеголоценовый (слабоактивный); д) позднеголоценовый (слабоактивный). Наиболее интенсивные тектонические движения относятся к послемосковскому этапу, когда амплитуды вертикальных смещений по разрывам достигали первых десятков метров, а мощность горизонтов разжижения превышала 1 м. Позднее интенсивность снижалась, отражаясь в амплитудах вертикальных смещений по разрывам от нескольких десятков сантиметров до первых дециметров, сопровождаемых разжижением (предвалдайский этап) и до смещений в первые сантиметры (голоцен).

1. Никонов А.А. Поверхностные нарушения при Калининградском землетрясении 21.09.2004 г. и их соотношение с градациями макросейсмических шкал // Вопросы инженерной сейсмологии. 2010. Т. 37. № 1. С. 56–67.

2. Рогожин Е.А., Овсюченко А.Н., Новиков С.С., Мараханов А.В. Активная тектоника района Калининградских землетрясений 21 сентября 2004 года // Вопросы инженерной сейсмологии. 2010. Т. 37. № 3. С. 5–20.

3. Айзберг Р.Е., Аронов А.Г., Аронова Т.И., Бояркин С.А., Воейкова О.А., Гарецкий Р.Г., Донцова Г.Ю., Дудлер И.В., Иогансон Л.И., Карабанов А.К., Лутиков А.И., Макаров В.И., Несмеянов С.А., Николаев В.Г., Никонов А.А., Ойзерман М.Т., Серебрякова Л.И., Сероглазов Р.Р., Хайме Н.М. Сейсмотектоника плит древних платформ в области четвертичного оледенения. М.: Книга и Бизнес, 2009. 288 с.

4. Никонов А.А. Необычный “взрыв” сейсмической активности в Восточной Пруссии в начале XIV в. и его значение для выяснения сейсмологического потенциала Калининградской области // Вопросы инженерной сейсмологии. 2013. Т. 40. № 2. С. 43–58.

5. Рогожин Е.А., Овсюченко А.Н., Горбатиков А.В., Лутиков А.И., Новиков С.С., Мараханов А.В., Степанова М.Ю., Андреева Н.В., Ларьков А.С. Детальная оценка сейсмической опасности территории Калининграда и тектонический анализ землетрясений 2004 г. // Инженерные изыскания. 2014. № 12. С. 26–38.

6. Garetsky R.G., Levkov E.A., Schwab G., Sokolowski J., and Stackebrandt W. Vertical movements since the beginning jf Rupelian stage (Oligocene). Map of Scale 1:1500000. Neogeodynamica Baltica. Project No. 346. Edited by: Geological Survey of Brandenburg, Germany, Kleinmachow 1998/2000.

7. Никонов А.А. О механизме очага Калининградского землетрясения 21 сентября 2004 г. // ДАН. 2006. Т. 407. № 1. С. 102–105.

8. Алешин А.С., Аптикаев Ф.Ф., Никонов А.А., Погребченко В.В. О возможных причинах расхождений в определении местоположения эпицентров главных толчков Калининградского замлетрясения 21.09.2004 г. // Геофизические исследования. 2009. Т. 10. № 3. С. 59–76.

9. Geologische Karte von Preussen und benachbarten Bundesstaaten. Herausgegebenvon der Koniglich Preussischen Geologischen Landesanstalt. Gr Dirschkeim. Geologsch und agronomisch bearbeitet durch E. Meyer, 1908. Langen-Massstab 1:25000. Herausgegeben. 1914.

10. Додонов А.Е. Дислокации кайнозойских отложений и их связь с неотектоникой на территории Калининградского полуострова // Вестник Моск. ун-та. Сер. 6. Геология. 1971. № 6. С. 78–82.

11. Додонов Е.А., Наместников Ю.Г., Якушова А.Ф. Новейшая тектоника юго-востока Балтийской синеклизы. М.: Изд-во МГУ, 1976. 196 с.

12. Загородных В.А., Довбня А.В., Жамойда В.А. Информационный отчет о результатах работ по объекту “производство геологического, гидрогеологического доизучения, геолого-экологических исследований и картографирования территории Калининградской области масштаба 1:200000, картосоставительских работ масштаба 1:200000 на акватории южной Балтики (в пределах экономической зоны России, прилегающей к калининградской области) и подготовка к изданию комплектов госгеолкарты-200 (новая серия) листов N-34-II, -III, -VIII, -IX, -X, -XI, -XIV, -XV, -XVI, -XVII (все частично)” за 1993–2002 гг. (в 8 кн.). Гусев–СПб.: ВСЕГЕИ, 2002.

13. Лукьянова Н.В., Богданов Ю.Б., Васильева О.В., Варгин Г.П., Вербицкий В.Р., Горбацевич Н.Р., Жамойда В.А., Зытнер Ю.И., Кириков В.П., Максимов А.В., Никутина Н.Г., Семенова Л.Р., Сивков В.В., Фенин Г.И. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:1000000 (третье поколение). Серия Центрально-Европейская. Лист N- (34) – Калининград. Объяснительная записка. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2011. 226 с.

14. Druzhinina O., Bitinas A., Molodkov A., and Kolesnik T. Paleoseismic deformations in the Eastern Baltic region (Kaliningrad District of Russia) // Estonian Journal of Earth Sciences. 2017. 66. 3. P. 119–129.

15. Obermeier S.F. Using liquefaction-induced features for paleoseismic analysis // Using Ground-Failure Features for Paleoseismic Analysis. USGS Open-File Report 94-663. 1995. 56 p.

16. Казанов Ю.В., Макарова Э.П., Иванова З.К. Государственная геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Серия Прибалтийская. Лист N-34-VIII, IX. Объяснительная записка. М. 1983. 59 с.

17. Амантов А.В., Амантова М.Г., Бодряков Т.В., Болдырев В.Л., Григорьев А.Г., Дорохов Д.В., Жамойда В.А., Загородных В.А., Кропачев Ю.П., Кунаева Т.А., Ликсущенков С.М., Мануйлов С.Ф., Морозов А.Ф., Морозов Б.Н., Москаленко П.Е., Нестерова Е.Н., Петров О.В., Рябчук Д.В., Сергеев А.Ю., Сивков В.В., Синькова Е.А., Спиридонов М.А., Шахвердов В.А. Атлас геологических и эколого-геологических карт Российского сектора Балтийского моря / Гл. ред. О.В. Петров. СПб.: ВСЕГЕИ, 2010. 78 с.

18. Гарецкий Р.Г., Айзберг Р.Е., Карабанов А.К., Палиенко В.П., Шляупа А.И. Новейшая тектоника и геодинамика Центральной Европы // Геотектоника. 1999. № 5. С. 3–14.

19. Ludwig A.O. Vertical movements since the beginning of Rupelian stage (map1). Neogeodynamics of the Baltic Sea depression and adjacent areas. Results of IGCP project No. 346 / R.G. Garetsky, A.O. Ludwig, G. Scwab, W. Stackebrandt (Eds.) // Brandenburgische Geowiss. Beitr. Kleinmachow. 2001. 8. 1. S. 5–12.

20. Левков Э.А., Карабанов А.К. Неотектоника Беларуси // Литосфера. 1994. № 1. С. 119–126.

21. Блажчишин А.И. Палеогеография и эволюция позднечетвертичного осадконакопления в Балтийском море. Калининград: Янтарный сказ, 1998. 160 с.

22. Трифонов В.Г., Соколов С.Ю. Сопоставление тектонических фаз и инверсий магнитного поля в позднем мезозое и кайнозое // Вестник РАН. 2017. Т. 87. № 12. С. 1091–1097.

23. Husebye E.S. and Mäntyniemi P. The Kaliningrad, West Russia earthquakes on the 21st of September 2004 – Surprise events in a very low-seismicity area // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2005. 153. P. 227–236.

24. Вайтонис В.П., Левицкая Р.И. Государственная геологическая карта СССР (новая серия). Масштаб 1:1000000. Карта четвертичных отложений. Лист N-(34)–(35), Вильнюс / Гл. ред. В.П. Кириков. Л.: ВСЕГЕИ, 1986.

25. Jentzsch A. Der tiefere Untergrund Königsberg mit Beziehung auf die Wasserversorgung der Stadt // Jahrbuch der Königlich Preussischen geologischen Landesanstalt und Bergakademie zu Berlin für das Jahr 1899. Berlin. 1900. B. XX. TII. S. 1–172.

26. Tornquist A. Geologie von Ostpreussen. Berlin: Verlag von Gebrüder Bornträger. 1910. 231 c.

27. Михневич Г.С. Особенности строения поверхности дочетвертичных отложений на территории Калининградской области // Вестник СПбГУ. Сер. 7. 2015. Вып. 3. С. 21–35.

28. Загородных В.А., Довбня А.В., Жамойда В.А. Стратиграфия Калининградского региона. Калининград. 2001. 225 с.

29. Загородных В.А. Палеоврезы в дочетвертичную поверхность на юго-западе Прибалтики // Геоинформатика. 1999. № 4. С. 33–37.

30. Загородных В.А. Геохимические аномалии в четвертичных отложениях западного анклава России // Геоинформатика. 1999. № 2. С. 41–42.

31. http://glcf.umiacs.umd.edu

32. https://gdemdl.aster.jspacesystems.or.jp/index_en.html

33. https://dds.cr.usgs.gov/srtm/version2_1/SRTM30/

34. Геология и геоморфология Балтийского моря. Объяснительная записка к геологическим картам м-ба 1:500000 / Под ред. А.А. Григялиса. Л.: Недра, 1991. 420 с.

35. Pillans B. and Gibbard P. The Quaternary period / Gradstein F., Ogg J., Schmitz M. and Ogg G. (Eds.). The Geologic Time Scale. 2012. Elsevier, Oxford, Amsterdam, Waltham. P. 979–1010.

36. Гросвальд М.Г. Гляциодислокации. Гляциологический словарь / Ред. В. М. Котляков. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. С. 92.

37. Лаврушин Ю.А. Строение и формирование основных морен материковых оледенений. М.: Наука, 1976. 240 с.

38. Левков Э.А. Гляциотектоника. Минск: Наука и техника, 1980. 280 с.

39. Dehls J.F., Olesen O., Olsen L., and Blikra L.H. Neotectonic faulting in northern Norway; the Stuoragurra and Nordmannvikdalen postglacial faults // Quaternary Science Reviews. 2000. 19. P. 1447–1460.

40. Lagerbäck R. and Sundh M. Early Holocene faulting and paleoseismicity in northern Sweden: Research Paper C 836. Geological Survey of Sweden. 2008.

41. Ojala A.E.K., Mattila J., Ruskeeniemi T., MarkovaaraKoivisto M., Palmu J-P., Nordback N., Lindberg A., Sutinen R., Aaltonen I., and Savinen J. Postglacial faults in Finland – a review of PGSdin project results. POSIVA OY, Olklluoto, FI-27160 EURAJOKI, Finland, April 2019. ISBN 978-951-652-271-8, ISSN P. 2343–4740.

42. Mattila J., Ojala A.E.K., Ruskeeniemi T., Palmu L-P., Aaltonen I., Käpyano A., Lindberg A., and Sutinen R. Evidence of multiple slip events on postglacial faults in northern Fennoscandia // Quaternary Science Reviews. 2019. P. 215; 242–252.

43. Mörner N-A. Active faults and paleoseismicity in Fennoscandis, especially Sweden. Primary structures and secondary effects // Tectonophysics. 2004. 380. P. 139–157.

44. Pisarska-Jamrozy M., Belzyt S., Borner A., Hoffmann G., Huneke H., Kenzler M., Obst K., Rotner H., and van Loon T. Evidence from seismites for glacio-isostatically induced crustal faulting in front of an advancing land-ice mass (Rugen Island, SW Baltic Sea) // Tectonophysics. 2018. 745. P. 338–348.