ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2009, № 2, с. 56-66
УДК 550.349.4(235.223)
ПАЛЕОСЕЙСМОГЕННАЯ АКТИВИЗАЦИЯ БОЛЬШЕОЗЕРСКОГО СЕГМЕНТА ЭРЗИНО-АГАРДАГСКОГО РАЗЛОМА
© 2009 г. С. Г. Аржанников, А. В. Аржанникова
Институт земной коры СО РАН, Иркутск, 664033 Поступила в редакцию 10.10.2007 г.
В результате сейсмогеологических исследований в зоне Эрзино-Агардагского разлома (Больше-озерский сегмент) выявлены следы палеосейсмогенных деформаций. В процессе детального наземного обследования Татур-Толгойской и Хайраканской палеосейсмодислокаций (ПСД) выявлен преобладающий левосдвиговый тип движений. Амплитуды одноактных перемещений по разрывам колеблются от 2-3 до 6-7 м (горизонтальная) и 1.5-2 м (вертикальная). Наряду с параметрами одноактных горизонтальных движений в первые метры, фиксируется накопленная амплитуда сдвиговых перемещений в десятки и сотни метров. Исходя из параметров сейсмотектонических деформаций, магнитуды палеоземлетрясений предположительно составляли 6.6-7.9.
ПОЛОЖЕНИЕ ЭРЗИНО-АГАРДАГСКОГО
РАЗЛОМА В НОВЕЙШЕЙ СТРУКТУРЕ СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ МОНГОЛИИ
Эрзино-Агардагский разлом входит в число региональных дизъюнктивов северо-западной Монголии, контролирующих развитие новейшей структуры данного региона [1-3, 5] . Существующий режим субгоризонтального сжатия, ориентированного от субмеридионального до северо-восточного направления, создает условия для проявления горизонтальных движений блоков земной коры. При этом основным типом деформаций по разломам субмеридионального и северо-западного простирания (Предалтайский, Ачитнурский, Коб-динский, Шапшальский, Тэрэгтийнский) является правый взбросо-сдвиг, по разломам северо-восточного простирания (Цэцэрлэгский, Эрзино-Агардагский) - левый взбросо-сдвиг или сдвиг. Для субширотных разломов (Таннуольский, Хир-гиснурский, Хухэ-Нурский и Болнайский) характерны взбросовые, надвиговые или сдвиговые деформации (рис. 1). За поздний кайнозой амплитуды вертикальных и горизонтальных перемещений составили сотни метров и первые километры [4].
Эрзино-Агардагский разлом является сложно-построенной дизъюнктивной структурой, которая протягивается от Котловины Больших озер до Бу-сийнгольской впадины (рис. 2). Начинаясь на юго-западе в Хиргиснурской впадине, он пересекает хребет Хан-Хухэй и прослеживается на северо-востоке в районе хр. Агардаг-Тайга. Далее проходит по северному подножию хр. Остроконечный Тан-ну-Ола, после чего, распадаясь на систему нарушений, фиксируется в верховьях рек Эрзин, Бурен, Тарбагатай. Продолжаясь на восток, он подчерк-
нут широтным отрезком долины р. Каргы и, меняя простирание на северо-восточное, контролирует развитие северо-западного борта Терехольской впадины.
Наиболее ярко взбросовые движения проявились в хребтах Хан-Хухэй, Агардаг-Тайга и Остроконечный Танну-Ола. Амплитуды относительных перемещений составили 0.5-1 км. Сбросовые движения по разлому были характерны для района Терехольской впадины, где амплитуды опускания без учета мощности рыхлых отложений составили 500 м. Сдвиговые перемещения фиксируются по смещенным участкам временных и постоянных водотоков. Накопленная амплитуда левосторонних сдвигов исчисляется первыми километрами.
Большеозерский сегмент Эрзино-Агардагского разлома, начинаясь в Хиргиснурской впадине, протягивается на расстояние 240 км и условно заканчивается на правобережье р. Тес-Хем. По всей указанной длине разлома отмечаются геоморфологические и структурные признаки сдвиговой зоны. Максимальная амплитуда левосдвиговых смещений фиксируется по коленообразному изгибу р. Тес-Хем с амплитудой 1.5 км.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИСТАНЦИОННОГО И ПОЛЕВОГО
ИЗУЧЕНИЯ ПАЛЕОСЕЙСМОГЕННЫХ ДЕФОРМАЦИЙ
Для дистанционного зондирования исследуемой территории использовались космоснимки и аэрофотоснимки различного разрешения. В настоящее время большое распространение получили цифровые космоснимки. В работе использованы резуль-
Рис. 1. Карта активных в кайнозое разломов и сейсмодислокаций доисторических, исторических и современных землетрясений южной части Алтае-Са-янской горной области и северо-западной Монголии. 1 - разломы активные в кайнозое: А - региональные, В - локальные, С - предположительно активные; 2 - активизированные участки разломов в голоцене (сейсмотектонические палео- и современные дислокации); 3 - порядковые номера разломов. Номера и названия разломов: Эрзино-Агардагский (1); 2-4 система Таннуольских разломов: Восточно-Таннуольский (2), Южно-Таннуольский (3), Се-веро-Таннуольский (4), Шапшальский (5); Кобдинский (6); Ачитнурский (7); Предалтайский (8); Хиргиснурский (9); Тэрэгтийнский (10); Болнайский (11); Цэцэрлэгский (12).
I ««»Г
U
I ■ - -V'.' . vA - С; 3L4
" __J_
<ел ■ ...
•-о -у .".sxv:
94° 96°
Рис. 2. Схема расположения Эрзино-Агардагского разлома и его Большеозерского сегмента.
таты дешифрирования стандартных аэрофотоснимков, многоканальных снимков Landsat TM с разрешением 28.5 м и ASTER, имеющих разрешение 90, 30 и 15 м в зависимости от спектральных диапазонов.
В результате дистанционного зондирования были получены данные, свидетельствующие о сейсмо-генной активизации Эрзино-Агардагского разлома в позднечетвертичное время. Отчетливо дешифрируются разрывные нарушения, деформирующие делювиально-пролювиальные шлейфы предгорной части, долины временных и действующих водотоков, террасовые комплексы. При этом хорошо видны отдельные элементы, характеризующие кинематику движения. В одних случаях наблюдаются сдвинутые с левосторонней компонентой русла временных водотоков, в других - сдвиговая компонента определяется по структурному рисунку комплекса разрывов. При дешифрировании разрывных нарушений использовалось черно-белое изображение
одного из каналов видимого диапазона длин волн (0.38-0.78 мкм), а также наиболее благоприятная для изучения разломов комбинация трех различных каналов (И - красный, О - зеленый, В - синий): И - спектральный диапазон 0.76-0.90 мкм, О - 0.630.69 мкм, В - 2.08-2.35 мкм. Обработка снимков включала в себя рассредоточение, нормализацию и фильтрацию цифровых значений спектральной отражательной способности объектов и географическую привязку.
Комплекс сейсмогенных деформаций выявлен на большей части Большеозерского сегмента Эрзино-Агардагского разлома (рис. 3). Степень выраженности в рельефе молодых уступов, микрограбенов и других сейсмогенных образований не везде одинакова. Наиболее ярко палеосейсмогенные деформации (рис. 3) проявились в Хиргиснурской впадине (I), на северном склоне хребта Хан-Хухэй (II), на юго-западной оконечности хребта Агардаг-Тай-га и в районе горы Хайракан (III).
Рис. 3. Схема активизированных фрагментов Большеозерского сегмента Эрзино-Агардагского разлома. 1 - районы исследований в зоне Большеозерского сегмента: I - Татур-Толгой, II - Южно-Убсунурский, III - Хайраканский; 2 -фрагменты разлома со следами сейсмогенной активизации; 3 - фрагменты разлома предположительно активные.
ПСД Татур-Толгой. В Хиргиснурской впадине в зоне разлома выявлены палеосейсмогенные деформации, которые фиксируются в подножье небольшого массива Сангийн-Босгын-Татур-Толгой (рис. 4; I, II). Разрывы смещают как коренные породы, так и рыхлые отложения делювиально-пролю-виального шлейфа. Высота уступа составляет 1 м, простирание - 80°. При переходе комплекса деформаций от подножья массива Сангийн-Босгын-Татур-Толгой к предгорному шлейфу хребта Хан-Хухэй происходит усложнение разрывной структуры в плане. Уступы замещаются сочетанием кули-сообразных трещин и валов сжатия.
Для определения параметров смещений по плоскости разлома вкрест простирания уступа была заложена канава. В разрезе обнаружены деформации коры выветривания по гранитоидам, а также рыхлые образования делювиально-пролювиального шлейфа, перекрывающие кору выветривания. Последняя имеет красновато-бурую окраску с прослоями и линзами зеленовато-сизых, рыжих и белесых
образований в верхней части и серую до черной - в нижней. Породы разорваны по трещине с азимутом падения 350° и углом падения 75° с вертикальной амплитудой 50 см (поднято северо-западное крыло). Между верхним и нижним крылом разрыва наблюдается раскрытая трещина шириной 60 см в верхней и 15 см в нижней части стенки траншеи, заполненная рыхлыми отложениями (рис. 4, II). Такие трещины являются характерными признаками сдвиговых типов деформаций [7]. Отложения, заполняющие трещину, представлены песчано-дресвяной массой с крупными и мелкими обломками выветре-лых гранитоидов и делювия, залегающего на коре выветривания. Сверху трещина перекрыта современными делювиально-пролювиальными отложениями. Время формирования палеосейсмодисло-кации определить не удалось, т.к. не обнаружено необходимых для определения возраста радиоуглеродным методом гумусовых образований или углей в отложениях, заполняющих трещину. Но, судя по малой мощности (30-40 см) современной
Рис. 4. Фрагмент палеосейсмогенного разрыва (I) в основании горного массива Сангийн-Босгын-Татур-Толгой (фрагмент космоснимка ASTER) и палеосейсмогенные деформации, фиксируемые в стенке канавы (II). 1 - границы открытой трещины; 2 - контакт между отложениями. 1-5 отложения, вскрытые в зоне деформаций: 1 - кора выветривания по гранитам, цвет от темно-серого до черного; 2 - кора выветривания по гранитам, цвет красновато-бурый; 3 - про-лювиально-делювиальные отложения; 4 - разнозернистый пылеватый песок и мелкие обломки коренных пород, заполняющие верхнюю часть открытой трещины; 5 - песчаные отложения, заполняющие нижнюю часть открытой трещины.
части делювия, перекрывающей трещину, расположенную в подножье склона, где накопление делювия идет достаточно интенсивно, дислокация является очень молодой (первые сотни лет). Характер выявленных деформаций свидетельствует о взбросо-сдвиговой кинематике разлома. О лево-сдвиговой составляющей также свидетельствует структурный рисунок деформаций в плане, расположенный в северо-восточной части разрыва. Он характеризуется сочетанием кулисообразно расположенных разрывов, между которыми заключены валы сжатия.
Исходя из того, что амплитуда вертикального перемещения при последнем палеоземлетрясении составля
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.