ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2012, № 4, с. 37-49
УДК 550.34 (571.64)
РЕЗУЛЬТАТЫ ДЕТАЛЬНОГО ИЗУЧЕНИЯ ОЧАГОВОЙ ЗОНЫ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 16 МАРТА 2010 ГОДА (MW = 5.8) НА СЕВЕРО-ЗАПАДЕ О. САХАЛИН
© 2012 г. А. В. Коновалов1, Е. П. Семенова1, 2, Д. А. Сафонов1, 2
1 Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН 693022 Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1-Б, e-mail: konovalov@imgg.ru 2 Сахалинский филиал Геофизической службы РАН 693010 Южно-Сахалинск, ул. Тихоокеанская, 2-А, e-mail: semenova@imgg.ru Поступила в редакцию 14.06.2011 г.
16 марта 2010 г. в 9 ч 44 мин всемирного времени в северно-западной части острова Сахалин в верховьях рек Уанга и Погиби произошло землетрясение с магнитудой Мw = 5.8. За инструментальный период сейсмологических наблюдений, проводимых на Сахалине с 1905 г., это землетрясение является сильнейшим в северо-западной части острова. Макросейсмические обследования показали, что землетрясение ощущалось на значительной части территорий Северного Сахалина и Приамурья. В работе представлены результаты детального анализа сейсмического режима в очаговой зоне, особенности пространственно-временного распределения афтершоков и их связи с зонами активных разломов Северного Сахалина. Получены новые данные о взаимосвязи механизма очага с современной геодинамической обстановкой.
ВВЕДЕНИЕ
После катастрофического Нефтегорского землетрясения 1995 г. на Сахалине стали проводиться детальные сейсмологические наблюдения при помощи автономных цифровых сейсмических станций. Проведение таких наблюдений позволило детально изучить развитие сейсмического процесса в сейсмогенных зонах. Научные работы приобрели широту и комплексность, открыв тем самым качественно новый этап в истории эпи-центральных сейсмологических наблюдений на о. Сахалин. Детальное исследование очаговых зон сильных землетрясений и построение адекватных геодинамических моделей этих землетрясений внесли существенный вклад в понимание сейсмотектоники региона и физики очага землетрясения в целом.
В 2006 г. на севере о. Сахалин развернута сеть станций сейсмического мониторинга, которая позволяет уверенно регистрировать и локализо-вывать сейсмические события с М > 2.0. Сейсмологические наблюдения, проводимые сотрудниками Института морской геологии и геофизики (ИМГиГ ДВО РАН), с помощью высокочувствительного оборудования, обеспечивают непрерывные потоки данных для достоверного анализа сейсмической обстановки на севере острова.
Привлечение современных средств программной обработки данных позволяет добиться высокой точности определения основных параметров зарегистрированных землетрясений; изучать статистические закономерности и т.д.
В данной работе приведены результаты детального анализа сейсмической активности, повторяемости и пространственно-временного распределения афтершоков в эпицентральной зоне Уанг-ского землетрясения, произошедшего 16 марта 2010 г., и связи с активными разломами Северного Сахалина.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ
ОБСТАНОВКИ СЕВЕРНОГО САХАЛИНА
Хоккайдо-Сахалинская складчатая область представляет особый интерес для исследования как часть зоны перехода от Азиатского континента к Тихому океану. По мнению ученых, в зонах островных дуг происходят наиболее существенные для земной коры процессы. Выявляя эти процессы, можно подойти к механизму динамической модели как целостного района земной коры, так и его части [Мельников, 1987].
Входящий в состав Хоккайдо-Сахалинской складчатой области о. Сахалин занимает террито-
рию между 46 и 54 параллелями северной широты, разделяя бассейны Охотского и Японского морей. Разделение острова на Северный Сахалин, Средний и Южный Сахалин условно и объясняется большой протяженностью острова в меридиональном направлении. Рельеф острова Сахалин определяется системой субмеридиональных тектонических структур и характеризуется особенностями складчато-глыбового горообразования.
Северный Сахалин представляет собой полого-всхолмленную равнину с общим наклоном к северу с небольшими группами профильных возвышенностей, как Вагис-Джолокорская, Дагин-ская, Оссойско-Вальская, являющимися северным продолжением Западно-Сахалинских гор [Соловьев и др., 1967]. В простирании горно-грядового рельефа превалирует линейно-субмеридиональное направление. Западнее Вагис-Джолокорской гряды отчетливо выражена межгорная депрессия, переходящая в прибрежную низменность, выклинивающуюся в сторону Амурского лимана и слегка раскрывающуюся в сторону пролива Невельского. Почти на всем севере острова геологические структуры простираются в северо-северо-западном направлении. Такие формы рельефа объясняются особенностями развития молодых мезозойско-кайнозойских формаций [Мельников, 1987].
Сейсмотектоническую схему главных разрывных дислокаций острова — Центрально-Сахалинского (Тымь-Поронайского), Хоккайдо-Сахалинского и Западно-Сахалинского глубинных разломов — определяет простирание геологических структур вдоль западного и восточного побережий всего Сахалина [Мельников, 1987; Оскор-бин, 1997; Соловьев и др., 1967; Харахинов и др., 1984; Харахинов, 2010].
Система Энгизпальских разломов, которые продолжают Центрально-Сахалинский разлом на север, оконтуривает западное и восточное крылья Вагис-Джолокорской гряды. Западно-Энгиз-пальский локальный разлом представляет собой взбросо-надвиг западного падения, иногда с отчетливой сдвиговой составляющей [Мельников, 1987; Оскорбин, 1997; Харахинов и др., 1984; Харахинов, 2010]. За историю инструментальных сейсмологических наблюдений в окрестностях этой зоны произошло сильное землетрясение с магнитудой М = 5.0 (1962 г.) с последующими повторными толчками с М > 4.0. Другой подземный толчок с магнитудой М = 4.8 был зарегистрирован 14 марта 1980 г. [Региональный каталог ..., 2006].
Вдоль восточного побережья Северного Сахалина проходят региональные разрывы Хоккайдо-Сахалинского глубинного разлома. Сложная система наложенных разрывных дислокаций — молодой отчетливой субмеридиональной диагональной и менее четкой продольной северо-северо-запад-
ной — рассекает ими же предопределяемую систему меридиональных хребтов Восточно-Сахалинских гор [Мельников, 1987]. В пределах этой зоны произошло два крупнейших землетрясения — Ноглик-ское 2 октября 1964 г. с магнитудой М = 5.8 и катастрофическое Нефтегорское 28 мая 1995 г. с магнитудой = 7.0 [Ка18иша1а й а1., 2004].
На рис. 1а показано распределение эпицентров землетрясений с М > 4.0 по данным регионального каталога землетрясений острова Сахалин с 1905 по 2005 гг. [Региональный каталог ..., 2006]. Области повышенной сейсмичности приурочены к окрестностям вышеупомянутых крупнейших субмеридиональных разломов в виде сгущений и пятен. Распределение сейсмичности на Северном Сахалине неравномерно: северо-восток острова значительно активнее, чем его северо-западная часть. Современная активность большинства разломов острова в целом подтверждается данными сейсмологических и геологических исследований [Булгаков и др., 2002; Ким и др., 2009; Коновалов и др., 2007; Соловьев и др., 1967].
На Сахалине наибольший практический интерес представляет детальное изучение сейсмической активности в зонах крупных активных разломов (Апреловского, Западно-Сахалинского, Горомайского, Пильтунского и др.), установленных в последние годы в результате палеосейсмо-логических исследований [Булгаков и др., 2002].
ПАРАМЕТРЫ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ
ПО ДАННЫМ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕНТРОВ
Первые данные о землетрясении (М№ = 5.8), произошедшем на севере о. Сахалин 16 марта 2010 г. в 9 ч 44 мин всемирного времени, получены по результатам оперативной обработки на сейсмической станции "Южно-Сахалинск". Для сбора макросейсмических данных в эпицентраль-ной зоне выехала группа сводной обработки СФ ГС РАН. Примерно в то же время на север о. Сахалин отправились сотрудники сейсмологического экспедиционного отряда ИМГиГ ДВО РАН для технического обслуживания сейсмологического оборудования и сбора инструментальных данных.
Уангское землетрясение было оперативно обработано всеми сейсмологическими агентствами мира, каждое из которых предлагало свой вариант положения очага (табл. 1). Сравнение координат эпицентра землетрясения по данным сейсмологических центров, работающих с различными инструментальными сетями сейсмологических наблюдений и методиками обработки сейсмической информации, показало незначительные расхождения результатов определения (см. рис. 1б).
140°
141°
142°
143°
144°
145°
146°
54°
51°
53° {/
52°
53°
52°
51°
Рис. 1. Карта Северного Сахалина.
а — схема закартированных разломов и пространственное распределение эпицентров землетрясений с магнитудой М > 4.0: I — активные разломы; II — границы геологических структур. Зоны разломов (цифры на схеме): 1 — Хоккайдо-Сахалинский; 2 — Западно-Сахалинский; 3 — Центрально-Сахалинский; 4 — Западно-Энгизпальский. Геологические структуры (цифры в кружках на схеме): 1 — Вагис-Джолокорское поднятие; 2 — Дагинское поднятие; 3 — Оссойско-Вальское поднятие.
б — положение эпицентра землетрясения 16.03.2010 г. (М^ = 5.8) по данным сейсмологических центров.
Макросейсмическое обследование эпицен-тральной зоны было оперативно (опрос по телефону) проведено дежурными сейсмической станции "Южно-Сахалинск", а впоследствии уточнено группой сейсмологов из отдела сводной обработки. Погодные условия и редкая заселенность территории Северного Сахалина не позволили собрать достоверные данные для составления объективной схемы изосейст Уангского землетрясения (табл. 2). Наибольшие сотрясения 5— 6 баллов по шкале MSK-64 отмечены в населенных пунктах западного побережья пролива Невельского. В пределах восточного побережья о. Сахалин макросейсмические проявления изме-
нялись в небольших пределах — от 3 до 4 баллов (см. табл. 2).
ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СЕТЬ ДЕТАЛЬНЫХ
СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ НА СЕВЕРНОМ САХАЛИНЕ
До 1995 г. детальное исследование сейсмичности Сахалина не представлялось возможным в силу крайней разреженности региональной сети сейсмических станций. Неточность в определении координат гипоцентров превышала 10 км.
Качественно новый этап в изучении сейсмичности Сахалина наступил по
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.