| Резюме PDF RUS | Abstract PDF ENG | Полный текст PDF RUS |
Резюме. Исследованы сейсмотектонические деформации (СТД) земной коры Алтае-Саянской горной области. Расчет СТД выполнен на основе подходов, предложенных в работах Ю.В. Ризниченко и С.Л. Юнга. Оценка распределения сейсмичности, расчет среднегодовой скорости СТД (интенсивность СТД) выполнены на основе каталога землетрясений, произошедших за 1997–2020 гг. (15 669 событий). Выделены области проявления сейсмической активности и интенсивных сейсмотектонических деформаций. Высокий уровень сейсмичности и среднегодовой скорости СТД
(10–7 год–1) отмечается в областях, где произошли крупные сейсмические события (Чуйское – 27 сентября 2003 г., Тувинские – 27 декабря 2011 и 26 февраля 2012 г.). Исследование направленности СТД основано на данных о фокальных механизмах очагов землетрясений (591 событие), произошедших с 1963 по 2021 г. Для построения карты СТД использована классификация режимов СТД. По картам СТД определено направление осей укорочения, которое меняется с запада на восток от северо-западного до северо-восточного. Для исследуемой территории характерно разнообразие деформационных обстановок: сжатие, транспрессия, горизонтальный сдвиг, транстенсия, растяжение и др. На основе усредненных тензоров деформации рассчитаны и построены карты распределения коэффициента Лоде–Надаи, угла обобщенно-плоской деформации, вертикальной компоненты. На исследуемой территории выделяются зоны, где проявляются различные режимы деформации – простое сжатие, преобладание простого сжатия, сдвиг, преобладание простого растяжения и простое растяжение. В зависимости от режима деформации отмечается как воздымание, так и опускание земной коры.
Ключевые слова:
землетрясение, фокальный механизм, режимы СТД, удлинение и укорочение осей деформаций,
интенсивность СТД, коэффициент Лоде–Надаи, Алтае-Саянская горная область
Для цитирования: Сычева Н.А. Исследование сейсмотектонических деформаций земной коры Алтае-Саянской горной области. Часть I. Геосистемы переходных зон, 2023, т. 7, № 3, с. 223–242.
https://doi.org/10.30730/gtrz.2023.7.3.223-242, https://www.elibrary.ru/kttdqi
For citation: Sycheva N.A. Study of seismotectonic deformations of the Earth’s crust in the Altai-Sayan mountain region. Part I. Geosistemy perehodnykh zon = Geosystems of Transition Zones, 2023, vol. 7, no. 3, pp. 223–242. (In Russ., abstr. in Engl.).
https://doi.org/10.30730/gtrz.2023.7.3.223-242, https://www.elibrary.ru/kttdqi
Список литературы
1. Берзин Н.А., Колман Р.Г., Добрецов Н.Л. и др. 1994. Геодинамическая карта западной части Палеоазиатского океана. Геология и геофизика, 35(7–8): 8–28.
2. Добрецов Н.Л., Кулаков И.Ю., Полянский О.П. 2013. Геодинамика, поля напряжений и условия деформаций в различных геодинамических обстановках. Геология и геофизика, 54(4): 469–499.
3. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. 1990. Тектоника литосферных плит территории СССР. Кн. 1. М.: Недра, 328 с.
4. Берзин Н.А., Кунгурцев Л.В. 1996. Геодинамическая интерпретация геологических комплексов Алтае-Саянской области. Геология и геофизика, 37(5): 63–81.
5. Добрецов Н.Л. 2003. Эволюция структур Урала, Казахстана, Тянь-Шаня и Алтае-Саянской области в Урало-Монгольском складчатом поясе (Палеоазиатский океан). Геология и геофизика, 44(1–2): 5–27. (На англ. яз.). EDN: PARCBJ
6. Буслов М.М. 2011. Тектоника и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса: роль позднепалеозойских крупноамплитудных сдвигов. Геология и геофизика, 52(1): 66–90.
7. Нурмагамбетов А., Садыков А., Тимуш А.В., Хайдаров М.С., Власова А.А., Михайлова Н.Н., Сабитов М.М., Умирзакова А., Гапич В.А. 1996. Зайсанское землетрясение 14 июня 1990 г. Землетрясения в СССР в 1990 году. М.: ГС РАН, с. 53–59.
8. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В, Соловьев В.М., Шевкунова Е.В., Гладышев Е.А., Антонов И.А., Корабельщиков Д.Г., Подкорытова В.Г., Янкайтис В.В. и др. 2021. Сейсмологические исследования на территории Алтае-Саянской горной области. Российский сейсмологический журнал, 3(2): 20–51. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2021.2.02
9. Лескова Е.В., Еманов А.А. 2006. Характер деформаций в эпицентральной зоне Чуйского землетрясения (27 сентября 2003 г., К = 17, Горный Алтай) по данным анализа фокальных механизмов афтершоков. Физическая мезомеханика, 9(1): 51–55. EDN: IJGIRL
10. Мельникова В.И., Гилёва Н.А., Радзиминович Я.Б., Середкина А.И. 2010. Култукское землетрясение 27 августа 2008 г. Землетрясения России в 2008 году. Обнинск: ГС РАН, с. 120.
11. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Лескова Е.В., Селезнев В.С., Фатеев А.В. 2014. Тувинские землетрясения 27.12.2011 г., ML = 6.7, и 26.02.2012 г., ML = 6.8, и их афтершоки. Доклады Академии наук, 456(2): 223–226.
12. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Лескова Е.В., Шевкунова Е.В., Подкорытова В.Г. 2014. Техногенная сейсмичность разрезов Кузбасса (Бачатские землетрясения 2012–2013 гг.). Землетрясения России в 2012 году. Обнинск: ГС РАН, с. 104–108.
13. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Лескова Е.В., Шевкунова Е.В., Подкорытова В.Г. 2014. Техногенная сейсмичность разрезов Кузбасса (Бачатское землетрясение 18 июня 2013 г.). Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых, 2: 59–67. EDN: SMICZJ
14. Кочарян Г.Г., Кишкина С.Б., Будков А.М., Иванченко Г.Н. 2019. О генезисе Бачатского землетрясения 2013 года. Геодинамика и тектонофизика, 10(3): 741–759. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0439
15. Бачманов Д.М., Кожурин А.И., Трифонов В.Г. 2017. База данных активных разломов Евразии. Геодинамика и тектонофизика, 8(4): 711–736. https://doi.org/10.5800/gt-2017-8-4-0314
16. Гольдин С.В., Тимофеев В.Ю., Ардюков Д.Г. 2005. Поля смещений земной поверхности в зоне Чуйского землетрясения, Горный Алтай. Доклады Академии наук, 405(6): 804–809. EDN: HSKBHV
17. Тимофеев В.Ю., Ардюков Д.Г., Кале Э., Дучков А.Д., Запреева Е.А., Казанцев С.А., Русбек Ф., Брюникс К. 2006. Поля и модели смещений земной поверхности Горного Алтая. Геология и геофизика, 47(8): 923–937. EDN: NDLMOV
18. Тимофеев В.Ю., Ардюков Д.Г., Соловьев В.М., Шибаев С.В., Петров А.Ф., Горнов П.Ю., Шестаков Н.В., Бойко Е.В., Тимофеев А.В. 2012. Межплитные границы Дальневосточного региона России по результатам GPS измерений, сейсморазведочных и сейсмологических данных. Геология и геофизика, 53(4): 489–507. EDN: OWQTPX
19. Тимофеев В.Ю., Ардюков Д.Г., Бойко Е.В., Грибанова Е.И., Семибаламут В.М., Тимофеев А.В., Ярошевич А.В. 2012. Скорости деформаций и смещения в эпоху сильного землетрясения на Южном Байкале. Геология и геофизика, 53(8): 1040–1061. EDN: PBVNQD
20. Calais E., Vergnolle M., Deverchere J., San’kov V., Lukhnev A., Amariargal S. 2002. Are post-seismic effects of the M = 8.4 Bolnay earthquake (1905 July 23) still influencing GPS velocities in the Mongolia-Baikal area. Geophysical Journal International, 149(1): 157–168. https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.2002.01624.x
21. Calais E., Vergnolle M., San’kov V., Lukhnev A., Miroshnitchenko A., Amarjargal S., Derverche’re J. 2003. GPS measurements of crustal deformation in the Baikal-Mongolia area (1994–2002): Implications for current kinematics of Asia. Journal Geophysical Research: Solid Earth, 108(B10). https://doi.org/10.1029/2002jb002373
22. Jin Sh., Park P.-H., Zhu W. 2007. Micro-plate tectonics and kinematics in Northeast Asia inferred from a dense set of GPS observations. Earth and Planetary Science Letters, 257(3-4): 486–496. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2007.03.011
23. Новиков И.С., Еманов А.А., Лескова Е.В., Баталев В.Ю., Рыбин А.К., Баталева Е.А. 2008. Система новейших разрывных нарушений Юго-Восточного Алтая: данные об их морфологии и кинематике. Геология и геофизика, 49(11): 1139—1149. EDN: JXFEWV
24. Лескова Е.В., Еманов А.А. 2013. Иерархические свойства поля тектонических напряжений в очаговой области Чуйского землетрясения 2003 года. Геология и геофизика, 54(1): 113–123.
25. Ребецкий Ю.Л., Кучай О.А., Маринин А.В. 2013. Напряженное состояние и деформации земной коры Алтае-Саянской горной области. Геология и геофизика, 54(2): 271–291.
26. Тимофеев В.Ю., Ардюков Д.Г., Тимофеев А.В., Бойко Е.В., Лунев Б.В. 2014. Поля смещений блоков Алтае-Саянского региона и эффективные реологические параметры земной коры. Геология и геофизика, 5(3): 481–497.
27. Рогожин Е.А., Платонова С.Г. 2002. Очаговые зоны сильных землетрясений Горного Алтая в голоцене. М.: ОИФЗ РАН, 130 с.
28. Землетрясения и основы сейсмического районирования Монголии (под ред. В.П. Солоненко, Н.А. Флоренсова). 1985. М.: Наука, 224 с.
29. Хилько С.Д., Флоренсов Н.А., Курушин Р.А. и др. 1978. Сейсмотектонические линеаменты и палеосейсмодислокации Монгольского Алтая. В кн.: Сейсмотектоника южных районов СССР. М.: Наука, с. 75–88.
30. Солоненко В.П. 1973. Палеосейсмология. Известия АН СССР. Физика Земли, 9: 3–16.
31. Жалковский Н.Д., Кучай О.А., Мучная В.И. 1995. Сейсмичность и некоторые характеристики напряженного состояния земной коры Алтае-Саянской области. Геология и геофизика, 36(10): 20–30.
32. Ребецкий Ю.Л. 2008. Современное состояние теорий прогноза землетрясений. Результаты оценки природных напряжений и новая модель очага землетрясений. В кн.: Проблемы тектонофизики: к сорокалетию создания М.В. Гзовским лаборатории тектонофизики в ИФЗ РАН. М.: ИФЗ РАН, с. 359–395.
33. Пантелеев И.А., Наймарк О.Б. 2014. Современные тенденции в области механики тектонических землетрясений. Вестник Пермского научного центра УрО РАН, 3: 44–62. EDN: TDURFP
34. Гольдин С.В., Дядьков П.Г., Дашевский Ю.А. 2001. Стратегия прогноза землетрясений на Южно-Байкальском геодинамическом полигоне. Геология и геофизика, 42(10): 1484–1496.
35. Юнга С.Л. 1990. Методы и результаты изучения сейсмотектонических деформаций. М.: Наука, 191 c.
36. Ризниченко Ю.В. 1985. Проблемы сейсмологии: Избранные труды. М.: Наука, 408 с.
37. Ребецкий Ю.Л. 1997. Реконструкция тектонических напряжений и сейсмотектонических деформаций: методические основы, поле современных напряжений Юго-Восточной Азии, Океании. Доклады Академии наук, 354(1): 101–104.
38. Ребецкий Ю.Л. 2007. Тектонические напряжения и прочность горных массивов. М.: Академкнига, 406 с.
39. Лукк А.А., Юнга С.Л. 1979. Сейсмотектоническая деформация Гармского района. Известия АН СССР. Физика Земли, 10: 24–43.
40. Lukk A.A., Shevchenko V.I., Leonova V.G. 2015. Autonomous geodynamics of the Pamir–Tien Shan junction zone from seismology data. Izv., Physics of the Solid Earth, 51(6): 859–877. EDN: VALVXX
41. Sycheva N.A., Mansurov A.N. 2017. Comparison of crustal deformation rates estimated from seismic and GPS data on the Bishkek geodynamic polygon. Geodynamics & Tectonophysics, 8(4): 809–825. https://doi.org/10.5800/gt-2017-8-4-0318
42. Лукк А.А., Шевченко В.И. 2019. Сейсмичность, тектоника и GPS-геодинамика Кавказа. Физика Земли, 4: 99–123. doi:10.31857/S0002-33372019499-123; EDN: BMXJRQ
43. Юнга С.Л. 2002. Изучение движений поверхности и деформаций земной коры на территории Центрального Тянь-Шаня, Казахской платформы и Алтая; создание программ обработки сейсмологических данных, проведение обработки: отчет о научно-исследовательской работе. Геофизическая служба Российской академии наук. Обнинск, 41 с.
44. Юнга C.Л. 1997. О классификации тензоров сейсмических моментов на основе их изометрического отображения на сферу. Доклады Академии наук, 352(2): 253–255.
45. Гущенко О.И. 1975. Кинематический принцип реконструкции направлений главных напряжений (по геологическим и сейсмологическим данным). Доклады АН СССР, 225(3): 557–560.
46. Юнга С.Л. 1979. О механизме деформирования сейсмоактивного объема земной коры. Известия АН СССР, Физика Земли, 10: 14–23.
47. Христианович С.А., Шемякин Е.И. 1969. О плоской деформации пластического материала при сложном нагружении. Изв. АН СССР. Механика твердого тела, 5: 138–149.
48. Филин А.П. 1975. Прикладная механика твердого деформируемого тела. Т. 1. М.: Наука, 832 с.
49. Соколовский В.В. 1969. Теория пластичности. М.: Высшая школа, 608 с.
50. Сычева Н.А., Сычев В.Н. 2022. Некоторые характеристики сейсмичности Алтая и Саян. Проблемы Геокосмоса – 2022: Материалы XIV школы-конф. с междунар. участием, Санкт-Петербург, 3–7 окт. 2022 г. СПб.: Скифия-Принт, с. 84–92.
51. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Лескова Е.В., Колесников Ю.И., Янкайтис В.В., Филина А.Г. 2012. Урэг-Нурское землетрясение 15.05.1970 г., Ms = 7.0 (Монгольский Алтай): афтершоковый процесс и особенности современной сейсмичности эпицентральной области. Геология и геофизика, 53(10): 1417–1429.
52. Kuchai O.A. 2012. Specific features of fields of stresses associated with aftershock processes in the Altai-Sayan mountainous region. Geodynamics & Tectonophysics, 3(1): 59–68. (In Russ.). doi:10.5800/GT-GT-2012-3-1-0062; EDN: PBPJRR
53. Radziminovich N.A. 2021. Focal mechanisms of earthquakes of Southern Baikal Region and Northern Mongolia. Geodynamics & Tectonophysics, 12(4): 902–908. (In Russ.). doi:10.5800/GT-2021-12-4-0562; EDN: VTMIGC
54. Jeffreys H., Bullen K.E. 1940. Seismological tables. London: British Association for the Advancement of Science, Gray-Milne Trust.
55. Лескова Е.В., Еманов А.А. 2014. Некоторые свойства иерархической модели напряженного состояния эпицентральной области Чуйского землетрясения 2003 г. Физика Земли, 3: 92–102.
56. Гольдин С.В. 2004. Дилатансия, переупаковка и землетрясения. Физика Земли, 10: 37–54. EDN: OXKDAT
57. Садовский М.А., Писаренко В.Ф. 1991. Сейсмический процесс в блоковой среде. М.: Наука, 96 с.
58. Гольдин С.В., Дядьков П.Г., Дашевский Ю.А. 2001. Стратегия прогноза землетрясений на Южно-Байкальском геодинамическом полигоне. Геология и геофизика, 42(10): 1484–1496.
59. Ребецкий Ю.Л. 2008. Современное состояние теорий прогноза землетрясений. Результаты оценки природных напряжений и новая модель очага землетрясений. В кн.: Проблемы тектонофизики: К сорокалетию создания М.В. Гзовским лаборатории тектонофизики в ИФЗ РАН. М.: ИФЗ РАН, 359–395.