http://www.giscenter.ru/Carpos/Digital_library/Catalog_Baikal.htm

НЕКОТОРЫЕ СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ВПАДИНЫ ОЗ. БАЙКАЛ ПО ДАННЫМ ДЕШИФРИРОВАНИЯ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ, БАТИМЕТРИИ, СЕЙСМОАКУСТИКИ

В.А. Волков, Л.А. Ванякин, В.В. Калинин, С.А. Сладкопевцев

МГУ, Москва.

Как известно, озеро Байкал занимает три сопрягающихся между собой глубоководные впадины и располагается в центральной, наиболее сложно построенной части Байкальской рифтовой зоны. Строение рельефа впадин озера обусловлено ярко выраженным проявлением разломной тектоники и резко дифференцированными блоковыми морфоструктурами. Естественно, что выявление блокового строения, выделение основных зон разломов, по которым вплоть до настоящего времени происходят вертикальные подвижки отдельных блоков, имеют важное значение для воссоздания истории возникновения и развития озера Байкал.

Рельеф подводной и надводной частей Байкальской котловины — генетически целостное, хотя и неодновозрастное образование, поэтому разломы и структурные формы, выделяемые по космическим снимкам, на побережье развиваются в непосредственной связи со структурными формами, находящимися под водой озера.

Многозональные космические снимки, давая обширную и часто принципиально новую информацию о системах разломов, а также генерализованное изображение структурных форм побережья, к сожалению, не позволяют увидеть подводные разломы и структурные формы, поскольку максимальная глубина Байкала достигает 1600 м. Однако, прослеживая визуально береговые структурные формы Байкала и пользуясь материалами батиметрии, можно детализировать и уточнить многие особенности строения впадины, а данные непрерывного сейсмопрофилирования (НСП) дают незаменимую информацию для выделения зон разломов и подтверждают наличие тех, которые выделены анализом геоморфологического строения дна. НСП позволяет отделить элементы рельефа, созданные активной новейшей тектоникой, от форм рельефа экзогенного происхождения. Для выделения разломов и разрывных нарушений на суше нами в основном использовались многозональные космические снимки на территорию Прибайкалья и Забайкалья, полученные с космического корабля «Союз-22» с помощью камеры МКФ-6 в 1976 г. Выделение разломов на подводных склонах и дне Байкала проводилось путем анализа геоморфологического строения по батиметрической карте, составленной Б. Ф. Лутом. Кроме того, использованы материалы непрерывного сейсмического зондирования, проведенного в 1977 году авторами — сотрудниками лаборатории сейсмоакустики геологического факультета МГУ. Детальным сейсмопрофилированием охвачена только самая северная часть оз. Байкал (севернее мыса Хакусы), по остальным районам выполнены лишь отдельные профили.

Рассматривая структурные формы побережий Байкала с северо-востока на юго-запад, прежде всего остановимся на строении Нижне-Ангарской или Кичерской впадины, являющейся северным продолжением Байкальской котловины. Несмотря на мощный осадочный чехол, перекрывающий здесь породы фундамента, дешифрирование космических снимков показало, что Нижнеангарская впадина состоит из нескольких по-разному поднятых блоков. Блоки разделены разломами, расходящимися веером от места стыка нескольких разломов, расположенного в юго-восточном углу Нижнеангарской впадины. Данные НСП свидетельствуют о том, что вдоль западного и восточного берега Байкала в этом районе расположены параллельные друг другу зоны разломов северо-восточного направления, определяющие в общих чертах прямолинейную форму обоих этих берегов севернее м. Немнянка (на восточном берегу) и м. Тыя (на западном берегу). Место пересечения нескольких разломов и система разно-высотных блоков четко фиксируются в районе оз. Фролиха. Здесь крупный разлом северо-западного направления (от долины р. Левая Фролиха до устья р. Фролиха) пересечен несколькими разрывными нарушениями. С этим разломом, очевидно, связан резкий поворот линии берега у м. Немнянка. Сейсмопрофилирование позволило протрассировать Фролихинский разлом по дну озера. На дне в этом месте наблюдается уступ.

На междуречье р. Шагнанды и р. Кабанья в рельефе четко прослеживается серия разломов северо-восточного простирания, секущих береговую линию под острым углов (порядка 80°). Здесь же, в пределах озера, по данным промеров, фиксируется прибрежная тектоническая ступень, постепенно расширяющаяся в южном направлении и являющаяся как бы составной частью Ириндинского горста на побережье. Склоны ступени расчленены ложбинами, по простиранию совпадающими с разломами, выделенными на суше.

Разломы междуречья р. Большая и р. Сосновка — Большереченский, Таркуликский и др. — имеют четкое продолжение на склоне Байкальской впадины до глубины 600—800 м. С западного берега в том же направлении простирается Академический хребет. Профили НСП, пересекающие его в нескольких местах, свидетельствуют о том, что он представляет собой вытянутый в северо-восточном направлении блок коренных пород (вероятно, схожих по составу с породами, слагающими остров Ольхон), перекрытый маломощным осадочным чехлом. Хребет имеет асимметричный поперечный профиль — юго-восточный склон его значительно круче северо-западного, хотя и тот, и другой склоны предопределены разломами. Академический хребет заметно сужается в северо-восточном направлении, в этом же направлении заметно уменьшаются высоты хребта, а на профиле НСП, пересекающем впадину севернее полуострова Святой Нос, хребет уже отсутствует. Здесь отмечены лишь отдельные возвышенности незначительной относительной высоты (100—200 м). Разлом северо-западного направления, выделенный по космическим снимкам, на побережье пересекает в этом месте Академический хребет, Он же ограничивает с северо-востока полуостров Святой Нос и по этому разлому, очевидно, происходит опускание грабена Чивыркуйского залива.

Материалы сейсмического профилирования позволяют уточнить строение Приселенгинского участка Байкала. В пределах этого участка представляют интерес два разлома, ограничивающие дельту и примыкающую к ней территорию (Приустьевой блок) с запада и с северо-востока. Западный разлом, ориентированный субмеридионально, на западном берегу выраженный в рельефе каньонообразной долиной реки Бугульдейки, на дне Байкала протрассирован резким уступом, а на восточном берегу, в пределах восточной части хребта Хамар-Дабан продолжается Боргой-Большереченской зоной разлома (по А. Н. Булгатову и др., 1977). С другим разломом совпадает северо-восточный край дельты, обрывающийся к заливу Провал, северный склон перемычки, разделяющей глубоководные части средней и южной впадин Байкала, и «спрямленная» долина правого притока р. Бугульдейки. С севера, от устья Селенги, этим разломом отделен небольшой относительно поднятый блок, в плане представляющий собой треугольник. Похожий нa него блок Посольской банки отделен от Приустьевого блока западным разломом. Оба блока сложены коренными породами, лишь местами перекрытыми осадочным чехлом. Как и Академический хребет, эти блоки имеют асимметричный поперечный профиль и представляют собой положительные формы рельефа типа косых горстов с крутыми восточными и более пологими западными склонами. С северо-запада блоки ограничены разломами, положение и направление которых приурочено к наиболее крутой части подводного склона восточного берега. Параллельно внешнему краю авандельты р. Селенги проходит желоб северо-восточного направления. Положение желоба перпендикулярное основному направлению стока р. Селенги, асимметричный поперечный разрез свидетельствуют о его тектонической природе. Поперечный профиль НСП полностью подтверждает тектоническое происхождение желоба. Почти по всем зонам разломов в подводной части Приселенгинского участка на профилях НСП обнаруживаются нарушения нормального залегания осадков. Нарушены, как правило, и самые молодые (современные) осадки.

Спрямленность долины р. Ангары при ее выходе из Байкала, ее положение на одной линии с уступом на дне южной впадины, протягивающимся вплоть до юго-восточного берега, и разлом того же направления на склоне хребта Хамар-Дабан — все это указывает на существование единого разлома, секущего южную часть Байкальской рифтовой зоны. Вертикальные смещения по этому разлому подтверждаются анализом профилей НСП. На них отчетливо видно, что юго-западная часть южной котловины прогибается с большей скоростью, чем северо-восточная.

Сопряженный анализ материалов космических снимков, батиметрии и непрерывного сейсмопрофилирования позволяет выявить некоторые общие закономерности строения и развития впадин озера Байкал и сопредельных территорий:

1. Подводный рельеф озера, как рельеф его побережий, в основном определен новейшей разломной тектоникой; исключительно важную роль в формировании современного рельефа дна играют вертикальные движения отдельных блоков.

2. Межвпадинные перемычки (Приселенгинская и Академический хребет) представляют сложно построенные положительные формы рельефа Байкальской рифтовой зоны, разбитые на отдельные разновысотные блоки. О вертикальных смещениях, происходящих и по сей день по разломам, ограничивающим эти зоны, свидетельствуют сильно деформированные слои осадочного чехла вдоль этих разломов; нарушения проявляются и в самых верхних, то есть в новейших отложениях. Тот факт, что коренные породы межвпадинных перемычек в поперечном разрезе асимметричны (положительные элементы имеют, как правило, форму косых горстов с более пологим северо-западным склоном и крутым юго-восточным), соответствует одной из основных характерных черт Байкальской рифтовой зоны, отмеченных А. Ф. Грачевым в 1975 году.

3. По данным НСП, характер залегания осадков во впадинах Байкала позволяет считать наиболее опускающимися участками днища впадин, примыкающие к северо-западным бортам. Сейсмопрофилированием подтверждается вывод о том, что расширение впадин в процессе их развития происходит за счет захвата и постепенного вовлечения в процесс опускания отдельных блоков краевых поднятий («плечей рифтов»), непосредственно примыкающих к впадинам.