Зоны Беньофа

Наиболее выразительным проявлением современной субдук-
ции служат, как отмечалось выше, сейсмофокальные зоны, на-
клонно уходящие на глубину. В середине 30-х годов К. Вадати
установил под Японией первую такую зону, а в следующее деся-
тилетие (1938—1945) Б. Гутенберг и Ч. Рихтер опубликовали ин-
формацию о большинстве остальных сейсмофокальных зон. Гло-
бальная сводка этих авторов вызвала большой интерес. Уже в
1946 г. появилась, в частности, статья известного петролога и
вулканолога А. Н. Заварицкого «Некоторые факты, которые надо
учитывать при тектонических построениях», где развивалась
мысль о первичной, определяющей роли глубинных сейсмоактив-
ных зон в отношении наблюдаемых над ними близповерхностных
тектонических и вулканических процессов, являющихся в этом
смысле вторичными.

В 1949—1955 гг. X. Беньоф из Калифорнийского технологичес-
кого института опубликовал следующее поколение обобщающих

р.чбот о сейсмофокальных зонах. В те годы назревала концепция
новой глобальной тектоники», создатели которой широко ис-
пользовали работы X. Беньофа о сейсмофокальных зонах и стали
именовать их «зоны Беньофа». Название укоренилось в геолого-
геофизической терминологии, при этом признается приоритет
К. Вадати, воздается должное фундаментальному открытию это-
го ученого.

К настоящему времени накоплен обширный материал о стро-
ении и характеристиках сейсмофокальных зон Беньофа. Учиты-
ваются размещение очагов землетрясений, их магнитуда, а также
результаты решения их фокального механизма, позволяющие су-
дить об ориентировке главных осей напряжения. Размещение глу-
бинных очагов обычно изображают на картах (т. е. в проекции на*
горизонтальную плоскость), а также на поперечных и продольных
«профилях» зоны Беньофа. Каждый такой «профиль» (см. рис. 6.7,
6.10) представляет собой проекцию сейсмических очагов на вер-
тикальную поверхность. Для построения поперечного «профиля»
берется определенный сегмент зоны Беньофа и оказавшиеся в его
пределах очаги проектируются на вертикальную плоскость, ори-
ентированную вкрест простирания зоны. Иногда эту вертикальную
плоскость ориентируют в направлении субдукции, которая может
происходить под разными углами к простиранию зоны. Продоль-
ный «профиль» зоны Беньофа получают, проектируя сейсмические
очаги на вертикальную поверхность, которая следует вдоль сейс-
мофокальной зоны, изгибаясь вместе с ней.

Глубинность зон Беньофа.Сравнивая размещение очагов зем-
летрясений с результатами сейсмической томографии для той же
зоны субдукции, можно убедиться, что погружение литосф.еры
сначала, до какой-то определенной глубины, порождает очаги
упругих колебаний, а далее продолжается как асейсмичный
процесс (см. рис. 6.6). Это определяется, вероятно, в первую оче-
редь снижением упругих свойств субдуцирующей литосферы по
мере ее разогрева. Глубинность зон Беньофа зависит главным об-
разом от зрелости субдуцирующей океанской литосферы, которая
с возрастом наращивала свою мощность и охлаждалась. Не слу-
чайно среди сейсмофокальных зон, уходящих до максимальных
глубин 600—700км (а отдельные слабые очаги замечены и до
глубин 850км), — Японская, Идзу-Бонинская, Марианская, Тон-
га, Кермадек, где субдуцирует литосфера с возрастом 120—150 млн
лет. Напротив, там, где субдукция начинается вблизи осей спре-
динга, тонкая и высокотемпературная литосфера сейсмична лишь
до глубин 200—100км, а иногда и менее (у Каскадных гор, у
Мексиканской и Южно-Чилийской окраин, в зонах Нанкай, Яп-
Палау и Южно-Соломоновой).

Второй важный регулятор глубинности зон Беньофа — ско-
рость субдукции. При высоких скоростях (9—10,5 см/год) даже
питосфера с возрастом 80—40 млн лет сохраняет свои упругие
• •нойства до глубин около 600 км (см. рис. 6.9). Таковы, в частиос-
iii, соотношения при субдукции под Камчатку. И наоборот, при

•о я я

я га га

Ja Я S

о га

СО Jj

я •<: о

со 5 w

ж • »

ь a