ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2008, № 3, с. 19-31
УДК 550.348.436 (571)
ГЛУБИННЫЕ РАЗЛОМЫ И ЛИНЕАМЕНТЫ И РАЗМЕЩЕНИЕ ЭПИЦЕНТРОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ НА СУШЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА РОССИИ
© 2008 г. Ю. Я. Ващилов1, Л. Ю. Калинина2
1 Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН, Магадан, 685000 2Северный Международный университет, Магадан, 685000 Поступила в редакцию 28.05.2007 г.
Обобщен существующий геолого-геофизический материал по разломам с позиций их роли в сейсмическом процессе. По совокупности геолого-геофизических признаков выявлены скрытые разломы, имеющие большое значение в пространственном размещении землетрясений, построена схема важнейших сейсмоактивных разломов и линеаментов Северо-Востока России. Наряду с приуроченностью сейсмичности к известным, проявленным на поверхности, разломам, выявлено ее тяготение к выделенным скрытым разломам и линеаментам, а также к узлам пересечения разломов. Проведена количественная оценка связи землетрясений с тектонической раздробленностью земной коры на основании корреляционного анализа плотности и меры дискордантности разломов с показателями сейсмической активности (удельными количеством и энергией землетрясений) для юго-восточного фланга Охотско-Ленского сейсмического района. Полученные в работе результаты позволили выделить особенности пространственного распределения землетрясений на суше Охотско-Ленского сейсмического района: максимальный уровень сейсмической активности соответствует участкам со средними значениями меры дискордантности разломов (12 < ||0|| < 18), выделенных по гравиметрическим данным, и зонам повышенных горизонтальных градиентов изодискордант. Максимальная вероятность возникновения землетрясений энергетического класса К > 12 здесь соответствует средним значениям плотности разломов, выходящих на поверхность (0.12 < т < 0.16 км1).
ВВЕДЕНИЕ
Северо-Восток России (без п-ва Камчатка) и омывающие его моря представляют собой одну из наименее изученных в сейсмическом отношении областей России в виду его слабой заселенности и продолжающегося оттока населения. Однако в отдельных районах этого региона сосредоточена важнейшая горнопромышленная, топливно-энергетическая и социальная инфраструктура, включающая в себя золотые и серебряные рудники и прииски, угольные разрезы, гидроэлектростанции, города и другие населенные пункты. При этом отдельные районы Северо-Востока России характеризуются повышенной сейсмической активностью. Здесь происходили сильнейшие землетрясения, например, Артыкское 18 мая 1971 г. с М = 7.1. Все это диктует необходимость изучения пространственно-временных особенностей проявления землетрясений на Северо-Востоке России, учитывая те катастрофические последствия, к которым они могут привести в местах проживания людей в условиях одного из самых суровых климатов на Земле. Эта задача решается на основе анализа сейсмологических и геолого-геофизических материалов. И хотя в рамках этой проблемы проведен большой объем исследований, многие вопросы сейсмогеологии Северо-Востока России все еще остаются нерешенными
или требуют более детального качественного и количественного анализа.
Анализ геологических, сейсмических и других геофизических данных показывает, что на территории Северо-Востока России выделяются два сейсмоактивных района - Корякско-Чукотский и Охотско-Ленский [6]. Гипоцентры землетрясений Корякско-Чукотского и Охотско-Ленского сейсмических районов располагаются в пределах земной коры на глубинах не более 25-30 км.
Эпицентры землетрясений Корякско-Чукотско-го сейсмического района (КЧСР), относительно слабо изученного, располагаются в пределах восточной Чукотской ветви мезозоид Северо-Востока России, а также наложенного на нее северо-восточного звена Охотско-Чукотского вулканогенного пояса и Ко-рякско-Анадырской кайнозойской складчатой области.
Значительно больший по площади и намного лучше изученный Охотско-Ленский сейсмический район (ОЛСР) занимает юго-западный фланг мезозоид Северо-Востока России, охватывая разнородные и разновозрастные структуры Верхояно-Чукотской складчатой области, краевой Охотско-Чукотский вулканогенный пояс, а также часть акватории морей Лаптевых и Охотского. Он протягивается от низовьев р. Лены и северной части Верхоянского
19
2*
ВАЩИЛОВ, КАЛИНИНА 132 138 144 150 156 162 168 174 180 174
72
68
64
60
-у—
ш
7
8
Рис. 1. Схема важнейших сейсмоактивных разрывных дислокаций Северо-Востока России и узлов повышенной сейсмической активности Охотско-Ленского сейсмического района (при построении использованы схемы разломов Г.С. Гусева [10], Ю.Я. Ващилова и др. [6]; В.С. Имаева и др. [13], В.М. Кузнецова [16], В.Н. Смирнова [18]; схема сейсмической активности дана по В.С. Имаеву и др. [24]). 1 - активные разломы (ЗВ - Западно-Верхоянский, Ом - Омо-лойский, П - Полоусненский, М - Мятисский, А-Тр - Адыча-Тарынский, Ч - Чималгинский, И-Т - Илинь-Тасский, А-Т - Арга-Тасский, Д(Ч) - Догдинский (Чибагалахский), У - Улахан, Д - Дарпир, Дб - Дебинский, Ум - Умарский, Ч-Ю - Чай-Юрьинский, Я - Янский, Т - Тенькинский (Эльгинский), ИЯ - Иня-Ямский, ЧЯ - Челомджа-Ямский, ЛО - Ланково-Омолонский, Ул - Нют-Ульбейский, К-Т - Кетандинский, Ю - Юдомский, Б - Бурхалинский, В-Ч - Во-сточно-Чаунский, К - Киберовский, УЭ - Уэленский, И - Игельвеемский); 2-4 - разломы с указанием кинематического типа: 2 - надвиги, 3 - сдвиги, 4 - сбросы; 5 - кайнозойские впадины; 6 - зоны глубинных сейсмолинеаментов (по геофизическим данным): СДКШР - Сетте-Дабанско-Корякский широтный разлом, ААМШ - Азиатско-Австралий-ский меридиональный шов, ВОМШ - Восточно-Охотский меридиональный шов, НКМШ - Наяхан-Коркодонский меридиональный шов, ОМШ - Омсукчанский меридиональный шов, АТМШ - Азиатско-Тихоокеанский меридиональный шов; КАДШЗ - Колымо-Алеутская дуговая шовная зона; 7 - Генеральный разлом ОЧВП; 8 - распределение сейсмической активности А^ (числа толчков, начиная с десятого энергетического класса на единицу площади за год).
хребта через хр. Черского и районы Магаданской области к северному побережью Охотского моря. На северо-западе, охватывая шельф моря Лаптевых, эпицентры землетрясений ОЛСР соединяются с эпицентральной полосой срединно-океанического хр. Гаккеля, на юго-востоке - с эпицентрами Алеутской и Курило-Камчатской островных дуг. Длина эпицентральной полосы ОЛСР составляет более 2000 км, ее ширина на северо-западе около 400 км (дельта р. Лены), а на юго-востоке (северное побережье Охотского моря) равна примерно 600 км [13].
Целью данной работы является комплексный анализ роли разломов и линеаментов в пространственном контроле землетрясений на Северо-Востоке России.
В КЧСР в Чукотской ветви мезозоид выделяется ряд разломов, к которым тяготеют эпицентры землетрясений. Так, вблизи Восточно-Чаунского разлома (рис. 1), разделяющего Чаунскую складчатую зо-
ну и Раучуанский прогиб, произошли два землетрясения энергетического класса К = 10. К юго-восточному окончанию Киберовского разлома (рис. 1) тяготеет целый рой землетрясений энергетического класса К < 11 [6]. Более интенсивная сейсмичность свойственна разрывам Восточно-Чукотского массива, характеризующегося значительной степенью раздробленности на блоки и дифференци-рованностью вертикальных движений по оконтури-вающим их разломам. Подобные тектонические особенности, возможно, связаны с современным под-нятием прибрежной суши и опусканием дна Чукотского моря. Наиболее сильные землетрясения восточной Чукотки зарегистрированы на юго-западном (Игельвеемский разлом (рис. 1)) и северо-восточном ограничениях Уэленского приподнятого блока. Многие эпицентры землетрясений располагаются в пределах Восточно-Чукотского звена Охот-ско-Чукотского вулканогенного пояса (ОЧВП).
Пространственно они тяготеют к генеральному разлому ОЧВП, имеющему, по гравиметрическим данным, сложную конфигурацию [6]. Корякско-Анадырская зона долгое время считалась асейсмичной. Но в последние годы здесь зарегистрирован ряд ощутимых землетрясений до 14 энергетического класса. Наиболее значимыми из них являются два "Корякских" землетрясения 1988 и 1991 гг., приуроченные к центральной части Корякского нагорья. Эпицентры "Корякских" землетрясений находятся в зоне пересечения скрытых, выделяемых по комплексу геолого-геофизических данных, Азиатско-Тихоокеанского меридионального и Сетте-Дабанско-Корякского широтного разломов (рис. 1).
В целом, для КЧСР связь сейсмических явлений с разрывными нарушениями изучена достаточно слабо. Значительно больше подобных исследований проводилось для ОЛСР. Поэтому, в дальнейшем, в своей работе мы ограничимся рассмотрением разрывных нарушений только ОЛСР.
СЕЙСМОАКТИВНЫЕ РАЗЛОМЫ ОХОТСКО-ЛЕНСКОГО СЕЙСМИЧЕСКОГО РАЙОНА ПО ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ДАННЫМ
Анализ геолого-геофизических условий и признаков возникновения землетрясений на Северо-Востоке России указывает на связь землетрясений как с древними, но подновленными, так и с современными разрывными нарушениями [6, 9, 13, 17, 18, 22, 24 и др.]. Эпицентры землетрясений непосредственно прослеживаются вдоль активных разломов. Отмечается также локализация эпицентров землетрясений около позднемезозойских и кайнозойских впадин, по одному из бортов которых проходит разлом [21]. Существуют признаки тяготения эпицентров землетрясений к гранитным и вообще к интрузивным массивам [12].
Большинство сейсмоактивных разломов Охот-ско-Ленского сейсмического района являются разломами древнего заложения, активизировавшимися на неотектоническом этапе развития. Наиболее активно развивающимися являются разрывные нарушения северо-западного простирания, отражающие общий структурный план Яно-Колымской складчатой системы (рис. 1). Эти разломы имеют древнее, возможно, позднепротерозойское заложение и длительную геологическую историю развития, поскольку контролируют строение и развитие палеозойских, мезозойских и кайнозойских структур. По плоскостям разломов часто соприкасаются разновозрастные отложения [17].
С их активностью связано возникновение сильнейших землетрясений Северо-Востока России (Ар-тыкского 1971 г., М = 7.1, Кулинского 1972 г., М = = 5.6, Эльгенского, 1974 г.,
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.