ГЕОТЕКТОНИКА, 2012, № 4, с. 62-74
УДК 551.2/3
О СИЛЬНОМ СРЕДНЕВЕКОВОМ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИИ В ЧУЙСКОЙ ВПАДИНЕ, КЫРГЫЗСТАН
© 2012 г. А. М. Корженков1, 2, В. А. Кольченко3, Ф. Г. Ротт4, С. В. Абдиева1
1 Институт сейсмологии НАНКР, 720060, г. Бишкек, мкр. "Асанбай", 52/1, Кыргызстан 2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 123995, г. Москва, ул. Б. Грузинская, д. 10 3 Институт истории и культурного наследия НАН КР, 720071, Бишкек, просп. Чуй, 265а, Кыргызстан
4 Боннский университет, Бонн, Германия Поступила в редакцию 16.12.2010 г.
Приведенные в статье материалы показывают, что в историческое время территория Чуйской впадины Кыргызстана неоднократно подвергалась сильным землетрясениям, что не могло не оказать своего влияния на проживавших там людей и существующую в то время экономическую и политическую ситуацию. Выявленные нами деформации построек в Новопокровском городище, расположенном в центральной части впадины, однозначно свидетельствуют о сейсмической природе его разрушения и последующего оставления людьми. Возраст землетрясения — конец эпохи Карахани-дов: конец XII века нашей эры. Интенсивность сейсмической сотрясаемости в районе городища составляла I = VIII—IX баллов. Интенсивность сейсмических колебаний была в значительной степени усилена в связи с неблагоприятными грунтовыми условиями в районе Новопокровского городища. Источником землетрясения, по-видимому, явились подвижки по Иссык-Атинскому адырному разлому, расположенному к югу от городища.
ВВЕДЕНИЕ
Начало формирования гор Тянь-Шаня относится к позднему олигоцену [23], горный пояс возник и продолжает развиваться в результате продолжающейся коллизии Индийской и Евроазиатской литосферных плит [38]. Горообразовательные движения могут быть медленными и постепенными (миллиметры в год и менее), так называемый крип. Однако на Тянь-Шане главный вклад в горообразовательный процесс вносят мгновенные — импульсные сейсмические движения [9]. Эти движения уверенно фиксируются и документируются сетью сейсмических станций. К сожалению, инструментальные сейсмические записи доступны нам лишь за последние 100 лет — начиная со знаменитого Кебинского землетрясения 1911 года (М > 8), сейсмограмма которого была получена с помощью сейсмографа, установленного в немецком городе Потсдаме.
Для того чтобы хотя бы приблизительно предсказать дату будущего сильного землетрясения, необходимо оценить повторяемость сильных сейсмических событий, имевших место вдоль определенного сегмента сейсмоактивного разлома. Для этой оценки необходимы данные за несколько последних тысяч лет. Информация о сейсмических событиях, имевших место за последние тысячелетия может быть получена с помощью данных исторической сейсмологии, археосей-смологии и палеосейсмологии.
Новопокровское городище находится в центральной части Чуйской впадины — на восточной окраине Бишкекского мегаполиса (рис. 1). Координаты городища: 42°52'17.7'' с.ш., 74°43'21.5'' в.д., высота (H) 783 м.
Одни из первых археологических исследований в описываемом районе проводились в 1952— 1955 гг. П.Н. Кожемяко. Он в числе памятников городской культуры Чуйской долины описал и снял схематические планы средневековых поселений в районе села (рис. 2). Им зафиксировано пять городищ; на них были заложены шурфы и собран подъемный материал. Это позволило исследователю предложить датировку объектов и определить ядро — "городище с длинными стенами" (Новопокровское I), и периферию — "городища округи" (Новопокровские II—V) [6].
Последние археологические исследования осуществляются с 2004 г. Новопокровским отрядом Института истории и культурного наследия НАН КР при содействии Фонда изучения Евразии (Швейцария, г. Базель) под руководством В.А. Кольченко и Ф.Г. Ротта [7]. Возникновение поселения определяется нами кон. VII—VIII вв. Городище многослойное, содержит минимум три строительных горизонта, фактически не связанных между собой. Верхний из сохранившихся слоев, о котором будет идти речь в соответствующем месте, по нумизматическому материалу датируется не ранее 30-х годов XI в.
75° в.д.
Рис. 1. Схематическая карта месторасположения села
Новопокровка в центральной части Чуйской области
Кыргызстана [11]
Специально проведенные археосейсмологиче-ские исследования показали необычный характер разрушений стен в раскопе, пройденном в ЮВ углу городища. Данная статья посвящена исследованию сейсмической опасности близлежащего сейсмоактивного Иссык-Атинского адырного (предгорного) разлома и археосейсмологическо-му анализу обнаруженных деформаций построек.
СЕЙСМОГЕОЛОГИЯ ЧУЙСКОЙ ДОЛИНЫ
Северная граница современной области горообразования Тянь-Шаня проходит, в частности, по территории Чуйской долины, имеющей тектоническое происхождение. Здесь отмечены многочисленные землетрясения (рис. 3). Хотя большинство землетрясений слабые и могут быть зарегистрированы лишь чувствительными сейсмоприборами, есть и достаточно сильные толчки, которые уже ощущались людьми. Случались и такие, правда достаточно редко, которые приводили к значительным разрушениям и даже человеческим жертвам. Подобные землетрясения по историческим данным на территории Чуйской впадины случались не раз.
Сведения о сильных землетрясениях более отдаленного прошлого получены из историко-ар-хивных источников и при палеосейсмогеологиче-ских исследованиях. Имеются сведения о так называемом Баласагунском землетрясении 1475 г.
Рис. 2. Фрагмент карты средневековых городищ Чуйской долины, составленной П.Н. Кожемяко [6]. Городища Ключевское (1), Гроздненское (2), Чумышское I (3), Краснореченское (4), Новопокровское I (5), Но-вопокровское II (6), Новопокровское III (7), Новопокровское IV (8), Новопокровское V (9)
интенсивностью УШ—К баллов, которое разрушило одну из столиц караханидского государства — город Баласагун и его окрестности (городище Бурана в 8 км от современного города Токмак, восточная часть Чуйской долины). Его эпицентр по данным [27] расположен на северном склоне Киргизского хребта в бассейне реки Шамси.
Отрывочные сведения о землетрясении 1770 г. в районе современного села Беловодское (здесь было засыпано крупное озеро) показывают, что его эпицентр приблизительно совпадает с эпицентром землетрясения 1885 г. В 1865 г. имело место разрушительное землетрясение в селе Мерке, в 1867 — в Токмаке, в 1873 — в долине р. Чу, а 3 августа 1885 г. поступили сведения о катастрофическом землетрясении в с. Беловодском, со времени которого начинается научное изучение сильных
43°30'
73°
74°
75°
76°
43°00'
42°30'
42°00'
43°30'
43°00'
29.08.1868
42°30'
73°
42°00'
74°
75°
76°
Рис. 3. Сильные землетрясения в пределах Чуйской впадины по данным Института сейсмологии НАН КР. Кружочки — землетрясения различной силы. Чем больше размер кружочка — тем больше сейсмической энергии высвободилось. Цифры при кружочках: первая — магнитуда землетрясения, после запятой — день, месяц и год произошедшего сейсмического события. Рисунок любезно предоставлен А.В. Березиной
землетрясений Чуйской впадины и ее горного обрамления.
Кроме "исторических" землетрясений, на территории Чуйской впадины имеются следы древних сейсмических катастроф — сейсмодислока-ции. Наибольшее их количество сосредоточено в южной части впадины и на северном склоне обрамляющего ее Киргизского хребта. Сейсмодис-локации южного обрамления Чуйской впадины разделены на зоны [1, 2, 20—22, 27], которые, в свою очередь, состоят из нескольких участков скопления дислокаций, которые приурочены к разломам, или находятся в тектонических блоках, ограниченных разломами.
Многолетние исследования новейшей тектоники Центральной Азии и, в частности, Тянь-Шаня, сопоставление их результатов с инструментальными данными по сейсмичности заложили определенные представления о сейсмогенери-рующих структурах. К последним относятся зоны региональных и локальных краевых разломов, а также секущих (по отношению к основным структурным элементам) линеаментов. При этом,
основные всплески сейсмоактивности, как правило, приходятся на места расщепления и кулисного подставления разломов. Одним из примеров является Шамсинский участок в пределах Южно-Чуйской сейсмогенерирующей зоны Северного Тянь-Шаня.
Южно-Чуйская сейсмогенерирующая зона была выделена в составе Северотяньшаньского сейсмического пояса [4, 15]. Она находится на границе Чуйской впадины и Киргизского хребта и связана с тремя главнейшими сейсмогенериру-ющими разломами, имеющими на новейшем этапе геологического развития краевой характер (рис. 4). На западе — это Чонкурчакский разлом, к которому тяготеют эпицентры Беловодских катастрофических землетрясений 1865 и 1885 гг. (ML = 6.4; ML = 6.9 соответственно). Восточнее Боомского отрезка Чуйской долины — это примыкающие к данной зоне с востока Чилико-Ке-минские разломы, с которыми связано несколько сильнейших землетрясений и в том числе Кебин-ское 1911 г., имевшее МL = 8.2 и I = Х—Х1 баллов [14]. Восточный же отрезок собственно Южно-Чуйской сейсмогенерирующей зоны, располага-
а „и
• • •
• • •
\ у' V / Л I ' • »/ р I й, Ч 1\ л Р»^ V 4 \\\\\\\ \
Т I • • « ' • I _ £ 'I .А 0 » Х-■ т^^Х
2
4
3
<Ж1 ^2 • • * • • ^ ^<4 Ш 5 /// 6 V о о о в 7 8 9 -'Г. -
Рис. 4. Схема районирования зоны сочленения Чуйской впадины и Киргизского хребта [28]
1, 2 — области постоянных воздыманий (до 4—5 км) в кайнозойское время, начиная с олигоцена (1) и с плиоцена (2); 3 — области постоянных опусканий в кайнозое (Киргизский прогиб); 4 — области вновь образовавшихся поднятий на территории бывшего Киргизского прогиба; 5 — области внутригорных бассейнов с малоамплитудным прогибанием и последующим поднятием; 6 — четвертичные поднятия умеренной амплитуды Чу-Илийских гор; 7 — области преимущественного прогибания в кайнозое до 0.5—1.0 км (Чуйская моноклиналь); 8 — флексурно-разрывная зона; 9 — краевые разломы (вверху) и прочие разрывы (внизу); 10 — границы зон без разрывов. Цифры в кружочках: 1 — Каракунуз-ский разлом, 2 — Иссык-Атинский разлом, 3 — Шамсинско-Тюндюкский разлом, 4 — Чонкурчаский разлом
ющийся к востоку от реки Джеламыш, связан с двумя сейсмогенерирующими разломами —
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.