sergeogrИзвестия Российской академии наук. Серия географическаяIzvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya Geograficheskaya2587-55662658-697510.31857/S2587556622060036sergeogr-1664Research ArticleПалеогеография и неотектоника Беломорского регионаPaleogeography and Neotectonics of the White Sea RegionНовейшее напряженно-деформированное состояние южного борта Кандалакшского грабенаThe Neotectonic Stress–Strain State of the Southern Side of the Kandalaksha GrabenБондарьИ. В.BondarI. V.

Москва

Moscow

bond@ifz.ruГордеевН. А.GordeevN. A.

Москва

Moscow

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАНРоссияSсhmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202213012023866Специальный выпуск: Белое море в плейстоцене, голоцене и антропоцене870–882Copyright © Бондарь И.В., Гордеев Н.А., 20232023Бондарь И.В., Гордеев Н.А.Bondar I.V., Gordeev N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestia.igras.ru/jour/article/view/1664

В ходе полевых работ 2019–2021 гг. на южном побережье Кандалакшского залива Белого моря авторами статьи был набран представительный материал для тектонофизических исследований – замеры пространственной ориентировки геологических стресс-индикаторов: зеркал скольжения, отрывов, жил и трещиноватости. Для анализа собранного материала был применен комплекс тектонофизических методов, а именно метод катакластического анализа разрывных смещений, структурнопарагенетический и структурно-геоморфологический методы и программа SimSGM, а также анализ трещиноватости. Получены данные о напряженном состоянии по всему Кузокоцкому архипелагу и прилегающим территориям пролива Великая Салма. Методом катакластического анализа получено 10 локальных стресс-состояний, структурно-парагенетическим методом – 11, и структурно-геоморфологическим методом – 10. На территории полуострова Киндо, о. Великий и Кузокоцкого архипелага реконструированы разновозрастные локальные стресс-состояния, которые были привязаны к тектонической истории Кандалакшского грабена. Выявлены вариации напряженно-деформированных состояний для различных участков, предложена гипотетическая модель поэтапной эволюции от северо-западного сжатия к северо-восточному на протяжении новейшего тектонического этапа. Локальные стресс-состояния подтверждают наличие условий транстенсии в приосевой части рифтогенных структур пролива Великой Салмы. Выявление источников напряжения позволило актуализировать историю развития Кандалакшского грабена. По расширенной базе данных о трещиноватости и других геологических стресс-индикаторов возможно будет выйти на региональные геодинамические режимы, что в свою очередь актуально при прогнозировании землетрясений.

In the course of fieldwork in 2019–2021 on the southern coast of the White Sea, the authors of the article collected representative material for tectonophysical research—measurements of spatial orientation of geological stress indicators: sliding mirrors, separation, veins and fractures. To analyze the collected material, a complex of tectonophysical methods was applied, namely, the method of cataclastic analysis of discontinuous displacements, the structural-paragenetic method, the structural-geomorphological method and the SimSGM program, fracture analysis. Data on the stress state throughout the Kuzokotsky Archipelago and the adjacent territories of the Great Salma Strait were obtained. By the method of cataclastic analysis, 10 local stress states were obtained, 11 by the structural-paragenetic method, and 10 by the structural–geomorphological method. On the territory of the Kindo Peninsula, Veliky Island, and the Kuzokotsky Archipelago, local stress states of different ages have been reconstructed, which were tied to the tectonic history of the Kandalaksha graben. Variations of stress-strain states for different sites are revealed. And a hypothetical model of the gradual evolution from the north-west compression to the north-east during the latest tectonic stage is proposed. Local stress conditions confirm the presence of transtension conditions in the axial part of the rift structures of the Great Salma Strait. The identification of voltage sources made it possible to update the history of the development of the Kandalaksha graben. According to the expanded database of fracturing and other geological stress indicators, it will be possible to reach regional geodynamic regimes, which in turn is useful for predicting earthquakes.

напряженно-деформированное состояниезеркала скольжениятрещиноватостьнеотектоникалокальное стресс-состояниегеологические стресс-индикаторыисточники напряженияКандалакшский заливпролив Великая Салмаstress-strain stateslickensidefracturingneotectonicslocal stress stategeological stress indicatorsstress sourcesKandalaksha BayGreat Salma StraitРабота выполнена в рамках Госзадания ИФЗ РАН. Авторы выражают искреннюю благодарность за организацию полевых выездов заведующему лабораторией геоморфологии Института Географии, кандидату технических наук Сергею Валентиновичу Швареву.ReferencesАвенариус И.Г. Морфоструктурный анализ при изучении культурного и природного наследия ЗападноАрктического региона России. М.: Paulsen, 2008. 188 с.Astaf’ev B.Yu., Bogdanov Yu.B., Voinova O.A., Voinov A.S., Gorbatsevich N.R., Zhuravlev V.A., Nogina M.Yu., Paramonova M.S., Proskurin G.Yu., Rybalko A.E., Semenova L.R., Surikov S.N., Shkarubo S.I. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii [State Geological Map of the Russian Federation]. Scale 1: 1000000. Ser. Baltiiskaya [Baltic Serie]. Sheet Q-(35), 36: Apatity. Ob’’yasnitel’naya zapiska [Apatity. Explanatory Note]. St. Petersburg: Kartograficheskaya fabrika VSEGEI, 2012, 3d ed. 436 p.АстафьевБ.Ю.,БогдановЮ.Б.,Воинова О.А., Воинов А.С., Горбацевич Н.Р., Журавлев В.А., Ногина М.Ю., Парамонова М.С., Проскурин Г.Ю., Рыбалко А.Е., Семенова Л.Р., Суриков С.Н., Шкарубо С.И. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 1000000 (третье поколение). Серия Балтийская. Л. Q-(35), 36 – Апатиты: Объяснительная записка. СПб.: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2012. 436 с.Avenarius I.G. Morfostrukturnyi analiz pri izuchenii kul’turnogo i prirodnogo naslediya Zapadno-Arkticheskogo regiona Rossii [Morphostructural Analysis in the Study of Cultural and Natural Heritage of the Western Arctic Region of Russia]. Moscow: Paulsen Publ., 2008. 188 p.Баранская А.В., Романенко Ф.А. Дифференцированные вертикальные движения и блоковая тектоника побережий Кандалакшского залива Белого моря: Материалы IV Междунар. науч.-практич. конф. молодых ученых и специалистов памяти академика А.П. Карпинского (16–20 февраля 2015 г., Санкт-Петербург, ФГУП ВСЕГЕИ). СПб.: ВСЕГЕИ, 2015. С. 3–6.Baluev A.S., Zhuravlev V.A., Terekhov E.N., Przhiyalgovskii E.S. Tektonika Belogo morya i prilegayushchikh territorii (Ob"yasnitel’naya zapiska k “Tektonicheskoi karte Belogo morya i prilegayushchikh territorii” masshtaba 1 : 1500000). [Tectonics of the White Sea and Adjacent Territories (Explanatory Note to the “Tectonic Map of the White Sea and Adjacent Territories” Scale 1 : 1500000)]. Tr. GIN RAN, vol. 597. Moscow: GEOS Publ., 2012. 104 p.Балуев А.С., Журавлев В.А., Терехов Е.Н., Пржиялговский Е.С. Тектоника Белого моря и прилегающих территорий (Объяснительная записка к “Тектонической карте Белого моря и прилегающих территорий” м-ба 1 : 1500000) // Тр. ГИН РАН. М.: ГЕОС, 2012. Вып. 597. 104 с.Baranskaya A.V., Romanenko F.A. Differentiated vertical movements and block tectonics of the coasts of the Kandalaksha Bay of the White Sea. In Mater. IV Mezhdunar. nauchn.-prakt. konf. molodykh uchenykh i spetsialistov pamyati akademika A.P. Karpinskogo, 16–20 fevralya 2015 g. [Proc. IV Int. Sci. Pract. Conf. of Young Scientists and Specialists in Memory of Academician A.P. Karpinsky, February 16-20, 2015]. St. Petersburg: VSEGEI, 2015, pp. 3–6. (In Russ.).Бондарь И.В., Гордеев Н.А. Реконструкция палеонапряжений структурно-геоморфологическим методом Сим Л.А. по ортофотоплану высокого разрешения на о. Кокоиха (Кандалакшский залив) // Современная тектонофизика. Методы и результаты: Материалы седьмой молодежной тектонофизической школы-семинара. 2021. С. 69–72. https://doi.org/10.21455/VIIYTphSchSBondar’ I.V., Gordeev N.A. Reconstruction of paleostresses by the structural-geomorphological method Sim L.A. using a high-resolution orthophotoplan on O. Kokoikha (Kandalaksha Bay). In Sovremennaya tektonofizika. Metody i rezul’taty [Modern Tectonophysics. Methods and Results]. 2021, pp. 69–72. (In Russ.). https://doi.org/10.21455/VIIYTphSchSГорбатов Е.С., Сорокин А.А., Мараханов А.В., Ларьков А.С. Результаты детальных палеосейсмологических исследований в районе п-ова Киндо (Карельский берег Белого моря) // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017. Т. 44. № 3. С. 5–24. https://doi.org/10.21455/VIS2017.3-1Evzerov V.Ya., Vinogradov A.N., Nikolaeva S.B. Geodynamics of the White Sea basin in the Holocene. Vestn. KNTs RAN, 2014, vol. 17, no. 2, pp. 51–58. (In Russ.). Gorbatov E.S., Sorokin A.A., Marakhanov A.V., Lar’kov A.S. Results of detailed paleoseismological studies in the area of the Kindo Peninsula (Karelian coast of the White Sea). Vopr. Inzhenernoi Seismol., 2017, vol. 44, no. 3, pp. 5–24. (In Russ.). https://doi.org/10.21455/VIS2017.3-1Гордеев Н.А., Молчанов А.Б. Автоматизация структурно-геоморфологического метода реконструкции сдвиговых тектонических напряжений Л.А. Сим // Геоинформатика. 2019. № 2. С. 25–33.Gordeev N.A., Molchanov A.B. Automation of the structural-geomorphological method of reconstruction of shear tectonic stresses L.A. Sim. Geoinformatika, 2019, no. 2, pp. 25–33. (In Russ.).Государственная геологическая карта СССР. М-б 1 : 200000 (второе поколение). Серия Карельская. Л. Q-36-XV / отв. ред. К.А. Шуркин. Северо-Западное геологическое управление, 1959.Kolodyazhnyi S.Yu., Baluev A.S., Zykov D.S. Structure and evolution of the north-west of the White SeaSeverodvinsk shear zone in the Late Proterozoic and Phanerozoic (East European Platform). Geotektonika, 2019, no. 1, pp. 62–86. (In Russ.).Евзеров В.Я., Виноградов А.Н., Николаева С.Б. Геодинамика беломорской котловины в голоцене // Вестн. КНЦ РАН. 2014. № 2 (17). С. 51–58.Kol’ka V.V., Korsakova O.P., Tolstobrov D.S., Tolstobrova A.N., Vashkov A.A. The coast of the Kandalaksha Bay of the White Sea: complex lithological, micropaleontological, neotectonic, geochronological studies of the Laboratory of Geology and Mineralogy of the newest deposits of the Geological Institute of the KSC RAS in 2017–2019. Rel’ef i Chetvertichnye Obrazovaniya Arktiki, Subarktiki i Severo-Zapada Rossii, 2019, no. 6, pp. 55–60. (In Russ.). https://doi.org/10.24411/2687-1092-2019-10609Колодяжный С.Ю., Балуев А.С., Зыков Д.С. Структура и эволюция северо-запада Беломорско-Северодвинской зоны сдвига в позднем Протерозое и Фанерозое (Восточно-Европейская платформа) // Геотектоника. 2019. № 1. С. 62–86. https://doi.org/10.31857/S0016-853X2019162-86Kosevich N.I., Romanovskaya M.A. Lineaments and tectonics of the Kandalaksha Bay of the White Sea. Vestn. Mosk. Univ., Ser. 4: Geol., 2014, no. 4, pp. 20–26. (In Russ.).Колька В.В., Корсакова О.П., Толстобров Д.С., Толстоброва А.Н., Вашков А.А. Побережье Кандалакшского залива Белого моря: комплексные литологические, микропалеонтологические, неотектонические, геохронологические исследования лаборатории геологии и минерагении новейших отложений Геологического института КНЦ РАН в 2017–2019 годах // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и северо-запада России. 2019. № 6. С. 55–60. https://doi.org/10.24411/2687-1092-2019-10609Lukashov A.D. Geodynamics of modern times. In Glubinnoe stroenie i seismichnost’ Karel’skogo regiona i ego obramleniya [Deep Structure and Seismicity of the Karelian Region and its Framing]. Sharov N.V., Ed. Petrozavodsk, 2004, pp. 150–191. (In Russ.).Косевич Н.И., Романовская М.А. Линеаменты и тектоника Кандалакшского залива Белого моря // Вестн. Моск. ун-та. Серия 4: Геология. 2014. № 4. С. 20–26.Maev E.G., Saf’yanov G.A., Frol’ V.V., Zverev A.S. Precipitation power and relief of the root bed of the Great Salma Strait (White Sea). Geomorfologiya, 2010, no. 1, pp. 59–66. (In Russ.).Лукашов А.Д. Геодинамика новейшего времени // Глубинное строение и сейсмичность Карельского региона и его обрамления / под ред. Н.В. Шарова. Петрозаводск: Изд-во Карельского науч. центра РАН, 2004. С. 150–191.Marakhanov A.V., Romanenko F.A. New data on postglacial seismic dislocations of Northern Karelia (Karelian coast of the White Sea). In Yadakhinskie chteniya. Geodinamika i ekologiya Barents-regiona v XXI v. [Yudakhin Readings. Geodynamics and Ecology of the Barents Region in the XXI Century]. Arkhangelsk: Inst. Ekol. Probl., 2014, pp. 137–140. (In Russ.).Маев Е.Г., Сафьянов Г.А., Фроль В.В., Зверев А.С. Мощность осадков и рельеф коренного ложа пролива Великая Салма (Белое море) // Геоморфология. 2010. № 1. С. 59–66.Morozov A.N., Vaganova N.V., Asming V.E., Nikonov A.A., Sharov N.V., Konechnaya Y.V., Mikhailova Y.A., Evtyukhina Z.A. The present-day seismicity of the White Sea region. Vulkanol. Seismol., 2019, no. 1, pp. 36–51. (In Russ.). https://doi.org/10.31857/S0203-03062019136-51Мараханов А.В., Романенко Ф.А. Новые данные о послеледниковых сейсмодислокациях Северной Карелии (Карельский берег Белого моря) // Юдахинские чтения. Геодинамика и экология Баренц-региона в XXI в.: Материалы докладов Всерос. конф. с междунар. уч. Архангельск: Ин-т экологических проблем Севера, 2014. С. 137–140.Nikolaeva S.B. Postglacial tectonics and paleoseismodislocations in the area of the Kovda site (Kandalaksha Bay of the White Sea. Vestn. S.-Peterb. Univ., Ser. Nauki o Zemle, 2019, vol. 64, no. 3, pp. 434–453. (In Russ.). https://doi.org/10.21638/spbu07.2019.304Морозов А.Н., Ваганова Н.В., Асминг В.Э., Никонов А.А., Шаров Н.В., Конечная Я.В., Михайлова Я.А., Евтюгина З.А. Современная сейсмичность беломорского региона // Вулканология и сейсмология. 2019. № 1. С. 36–51. https://doi.org/10.31857/S0203-03062019136-51Nikolaeva S.B., Nikonov A.A., Shvarev S.V. Late- and post-glacial faults and paleoseismic disturbances in the eastern part of the Fennoscandian Shield: review and research results. Tr. Fersmanovskoi Nauch. Sessii GI KNTS RAN, 2019, no. 16, pp. 428–432. (In Russ.).Николаева С.Б. Послеледниковая тектоника и палеосейсмодислокации в районе участка Ковды (Кандалакшский залив Белого моря) // Вестн. СанктПетерб. ун-та. Науки о Земле. 2019. № 64 (3). С. 434–453. https://doi.org/10.21638/spbu07.2019.304Rastsvetaev L.M. Paragenetic method of structural analysis of disjunctive tectonic disturbances. In Problemy strukturnoi geologii i fiziki tektonicheskikh protsessov [Problems of Structural Geology and Physics of Tectonic Processes]. Moscow: GIN RAN, 1987, pp. 173–235. (In Russ.).Николаева С.Б., Никонов А.А., Шварев С.В. Поздне- и послеледниковые разломы и палеосейсмонарушения в восточной части Фенноскандинавского щита: обзор и результаты исследований // Тр. Ферсмановской науч. сессии ГИ КНЦ РАН. 2019. № 16. С. 428–432.Rebetskii Yu.L., Sim L.A., Marinin A.V. Ot zerkal skol’zheniya k tektonicheskim napryazheniyam. Metody i algoritmy [From Slickenside to Tectonic Stresses. Methods and Algorithms]. Moscow: GEOS Publ., 2017. 225 p.Расцветаев Л.М. Парагенетический метод структурного анализа дизъюнктивных тектонических нарушений // Проблемы структурной геологии и физики тектонических процессов. М.: ГИН АН СССР, 1987. С. 173–235.Sim L.A. The study of tectonic stresses by geological indicators (methods, results, recommendations). Izv. Vuzov. Geol. I Razvedka, 1991, no. 10, pp. 3–22. (In Russ.).Ребецкий Ю.Л., Сим Л.А., Маринин А.В. От зеркал скольжения к тектоническим напряжениям. Методы и алгоритмы. М.: ГЕОС, 2017. 225 с. Сим Л.А. Изучение тектонических напряжений по геологическим индикаторам (методы, результаты, рекомендации) // Изв. ВУЗов. Геол. и разведка. 1991. № 10. С. 3–22.Sim L.A. The influence of global tectogenesis on the newest stressed state of the platforms of Europe. In M.V. Gzovskii i razvitie tektonofiziki [M.V. Gzovsky and the Development of Tectonophysics]. Moscow: Nauka Publ., 2000, pp. 326–350. (In Russ.).Сим Л.А. Влияние глобального тектогенеза на новейшее напряженное состояние платформ Европы // М.В. Гзовский и развитие тектонофизики. М.: Наука, 2000. С. 326–350.Sim L.A., Zhirov D.V., Marinin A.V. Stressandstrain reconstruction for the eastern segment of the Baltic shield. Geodyn. Tectonophys., 2011, vol. 2, no. 3, pp. 219–243. https://doi.org/10.5800/GT2011230044Sim L.A., Zhirov D.V., Marinin A.V. Stressandstrain reconstruction for the eastern segment of the Baltic shield // Geodynamics & Tectonophys. 2011. Vol. 2. Iss. 3. P. 219–243. https://doi.org/10.5800/GT2011230044State Geological Map of the USSR. Scale 1 : 200 000 (second generation). Karelian Ser. L. Q-36-XV. Shurkin K.A., Ed. Severo-Zapadn. Geol. Upr., 1959. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.