В 2023 году выполнены задачи в соответствии с планом и дополнительные, важные для детализации тектонической структуры исследуемого региона Камчатки. Основная часть результатов по проекту опубликована в рецензируемых научных журналах, в том числе первого квартиля.

1. Сейсмотомографическая модель центральной зоны Камчатки по объемным волнам.

Доработана в соответствии с замечаниями рецензентов и опубликована в JVGR (1-й квартиль) статья по результатам моделирования новой детальной трехмерной сейсмотомографической структуры надсубдукционного комплекса центральной зоны Камчатки по данным 2019-2020 гг. c использованием алгоритма LOTOS.

• 1.1. Построена региональная анизотропная сейсмическая модель надсубдукционного комплекса под центральной зоной Камчатки с использованием анизотропной версии программного кода локальной сейсмотомографии ANITA. Согласно результатам тестов, разрешающая способность модели распределения азимутальной анизотропии достаточна для использования данных модели при проведении геологической интерпретации результатов сейсмотомографического моделирования в целом. Структура азимутальной анизотропии заметно согласуется с направленностью и распределением крупных тектонических объектов в изучаемом регионе, с ранее рассчитанной структурой с использованием алгоритма LOTOS, а также с результатами моделирования методом шумовой томографии и не противоречит информации о мощности коры, полученной методом приемных функций. Комплексный анализ результатов всех трех подходов позволил детализировать места выделения расплавов/флюидов из слэба и пути их миграции через мантийный клин и кору. Результаты исследования азимутальной анизотропии входят в интерпретационную часть статьи, подготавливаемой в настоящее время для подачи в рецензируемый научный журнал.
• 1.2. Завершено исследование по наборам данных сейсмических сетей, работавших в период с 2009 по 2019 гг. в окрестности Авачинской группы вулканов. Для сейсмотомографической инверсии отдельные блоки данных объединены в программе LOTOS с функцией подбора оптимального соотношения веса каждого из наборов. Результаты опубликованы в JVGR (1-й квартиль).
• 1.3. Завершено сопоставление построенной в рамках проекта обобщенной сейсмотомографической модели по данным 2018-2020 гг. с данными по механизмам очагов локальных землетрясений за период 1979-2019 гг. Структуры аномалий скоростей объемных волн и значений Vp/Vs в построенной обобщенной сейсмотомографической модели четко указывают на связь вулканических центров изучаемого региона Камчатки с субдуцирующим слэбом. Сопоставление выявило явную корреляцию смены знака аномалий скорости вдоль Авачинского трансформного разлома с изменением направленностей осей сжатия и растяжения. Исследование подтвердило значимость контрастной отрицательной аномалии скорости на краю области разрешения. Она маркирует южную оконечность Западно-Камчатского блока. Результаты опубликованы в журнале Геология и геофизика.
• 1.4. Для расширения геолого-геофизической интерпретации сейсмотомографических результатов по объемным волнам выполнено комплексирование с гравико-магнитными данными с целью построения карт тектонического районирования. Путем совместного анализа аномалий гравитационного поля, трансформант гравитационного поля и рельефа, а также магнитного поля, построена линейно-блоковая тектоническая схема, которая была сопоставлена с распределением аномалий сейсмических скоростей в литосфере центральной Камчатки. Выявлена высокая степень согласованности новой сейсмотомографической модели аномалий скоростей P-волн в диапазоне глубин 2 – 100 км с выделенной блоковой структурой. Для выяснения связи скоростных аномалий с гравитационным полем проведена оценка распределения плотностей в земной коре и верхней мантии по скоростям сейсмических волн. Для коры оценка выполнена через корреляционную связь скорость-плотность, для верхней мантии пересчет скоростей в плотности осуществлён в предположении термического характера скоростных и плотностных аномалий, линейности связи аномалий скорость-плотность с температурой с коэффициентами, зависящими от глубины и химического состава пород. Полученное аномальное гравитационное поле сопоставлено с распределением аномалий Буге. Наблюдаются крупные отрицательные аномалии гравитационного поля, соотносящиеся со Срединным хребтом и Восточно-Камчатским вулканическим поясом, с уменьшением амплитуды аномалии между ними, соответствующим Центрально-Камчатской депрессии. Статья с описанием результатов этого исследования принята в печать в журнале Геология и геофизика (русскоязычная версия уже доступна онлайн).

2. На базе поверхностных волн, извлеченных из естественного сейсмического шума, построена итоговая модель распределения аномалий скорости S-волн. В рассчитанной 3D модели аномалий Vs выявлена единая контрастная низкоскоростная аномалия под Авачинским и Корякским вулканами, субвертикально погружающаяся до глубины 40 км. Анализ результатов независимых исследований по объемным и поверхностным волнам показал, что на малых глубинах под Авачинским и Корякским вулканами существуют два изолированных магматических источника, которые на больших глубинах сливаются, образуя единую систему магматического питания. Система питания под вулканическим комплексом Жупановский-Дзендзур изолирована от системы Авачинской группы. Ориентация вытянутой в интервале глубин от 2,5 до 6 км низкоскоростной аномалии под вулканами Бакенинг и Заварицкий, связывающей эти вулканы с вулканами Авачинской группы, совпадает с направлением субдукции. Аномалия может быть связана с зоной разлома, способствовавшей распространению флюидов и расплавов по коре. Высокоскоростная аномалия под Ганальским хребтом простирается на глубину до 16 км и, вероятно, соответствует глубоко залегающим метаморфическим породам докембрийско-мелового возраста. Положительная аномалия под Срединным хребтом имеет меньшую мощность и, вероятно, отвечает магматическим комплексам, образовавшимся в результате вулканической активности этой зоны в плиоцене-миоцене. Между Ганальским и Срединным хребтами на глубине около 3.5 км выявлена низкоскоростная аномалия, обусловленная, вероятно, наличием осадочных отложений в пределах Центрально-Камчатской депрессии. Статья по этим результатам проходит рецензирование в JVGR (1-й квартиль).

3. Исследована геометрия границы Мохо центральной зоны Камчатки по данным метода приемных функций. Для совместной инверсии с приемными функциями P-волн взяты дисперсионные кривые волн Рэлея. В результате инверсии построены одномерные профили скоростей S-волн под станциями, которые позволили уточнить результат, ранее полученный поиском по сетке. Трехмерная модель скоростей S-волн рассчитана путем интерполяции простым кригингом одномерных профилей скоростей S-волн под станциями. Получено, что глубины границы Мохо варьируют от 25 км под станциями в районе вулкана Авачинский и до 30-35 км под станциями ближе к центральным областям Камчатки, кроме того, под Авачинским вулканом на глубинах от 0-8 км выявлено понижение скоростей S-волн. Полученные методом приемных функций результаты в настоящее время оформляются в статью, которая по завершении геологической интерпретации будет сдана в редакцию рецензируемого научного издания.