научная статья по теме ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ОЛЮТОРСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 2006 Г. В КОРЯКИИ Геология

Текст научной статьи на тему «ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ОЛЮТОРСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 2006 Г. В КОРЯКИИ»

ГЕОТЕКТОНИКА, 2009, № 6, с. 3-23

УДК 551:550.34

ТЕКТОНИЧЕСКАЯ ПОЗИЦИЯ И ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ОЛЮТОРСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 2006 г. В КОРЯКИИ

© 2009 г. Е. А. Рогожин, А. Н. Овсшченко, А. В. Мараханов, С. С. Новиков

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, Москва, 123995, ул. Б. Грузинская, д. 10

Поступила в редакцию: 12.05.2008 г.

Приводятся результаты сейсмотектонического обследования эпицентральной области сильнейшего землетрясения на севере Камчатской области. Из сейсмогенных нарушений поверхности выявлены первичные и вторичные сейсмодислокации. Обнаружен и закартирован в детальном масштабе выход сейсмического очага на поверхность в виде сложной системы сейсморазрывов, прослеженная длина которых в целом составляет около 140 км. Система образована тремя кулисообразно подставляющими друг друга протяженными сегментами северо-восточного простирания длиной примерно 16, 45 и 75 км. Общее простирание системы разрывов совпадает с простиранием хребтов Корякского нагорья. Кинематика смещений - взброс юго-восточного крыла в комбинации с правосторонним сдвигом. Максимальная вертикальная амплитуда смещений составляет 3 м, а горизонтальная - 1.5 м. Из вторичных сейсмодислокаций выявлены и задокументированы вибрационные трещины, грифоны, оползни и обвалы горных масс. Были изучены и задокументированы следы древних сейсмодислокаций. Отобраны почвенные пробы на радиоуглеродное датирование, по которым был определен возраст палеосейсмических событий. Сейсмический очаг приурочен к тектонической границе Северо-Американской и Беринговоморской литосферных плит и на протяженном участке продемонстрировал ее внутреннюю структуру. Сейсмическая активизация границы свидетельствует о современной геологической активности зоны взаимодействия этих литосферных плит. Собранные данные позволяют составить представление о структуре очага и его тектонической позиции на активной континентальной окраине Азии.

ВВЕДЕНИЕ

20 апреля 2006 г. в 23 час 25 мин по Гринвичу или 21 апреля в 12 час 25 мин по местному времени на территории Олюторского района Корякского автономного округа Камчатской области произошло сильнейшее за всю историю наблюдений землетрясение с магнитудой М8 = 7.8 = 7.6). Эпицентральная область располагалась в зоне хребтов Корякского нагорья: Пылгинского и Ветвейского (рис. 1).

В 2006 г. произведено макросейсмическое и сейсмотектоническое обследование очаговой зоны и населенных пунктов, входящих в эпицен-тральную область. В результате землетрясения в поселках Тиличики, Корф и в селе Хаилино возникли многочисленные повреждения зданий и сооружений, которые согласно материалам макро-сейсмического изучения отвечают интенсивности 8-9-баллов [19] по 12 балльной шкале М8К-64. Зона выхода сейсмического очага на поверхность (система сейсморазрывов) представляет собой особую область сейсмических воздействий, которая по фактической интенсивности проявлений соответствует 9-10-балльной зоне [24]. Выработаны представления о тектонической позиции структур, породивших землетрясение, в системе литосферных плит Дальнего Востока. Выявлены и задокументированы многочисленные первич-

ные и вторичные сейсмодислокации, оценены масштабы сейсмогенных подвижек.

Настоящая статья включает в себя изложение результатов полевого сейсмотектонического изучения эпицентральной области Олюторского землетрясения 2006 г.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Землетрясение сопровождалось образованием многочисленных нарушений земной поверхности (сейсмодислокаций). Возникли как первичные -система сейсморазрывов, так и вторичные, сей-смогравитационные и вибрационные сейсмоген-ные деформации в горной и предгорной частях плейстосейстовой области. К вторичным дислокациям относятся возникшие в результате землетрясения трещины, осыпи, камнепады, отседание склонов в их привершинных частях, выбросы разжиженного песчано-глинистого и песчано-гра-вийного материала в виде грифонов и небольших грязевых сопок. Местоположение сейсмодислокаций всех выделенных типов предварительно было установлено в процессе аэровизуальных наблюдений, выполненных с вертолета. В дальнейшем, ключевые участки были детально исследованы и закартированы в полевых условиях, что позволило выявить основные черты структуры

166°

167°

168°

м О н м

я

н о Д К

Я >

£

и I /1 { гехж

22.05.2006 (М3-7.0)

9.05.2006 (М3-5.6/9)

61.5°

21.04.2006 (М8-6.2/13)

22.04.2006 (М3-5.2/15) -ф

20.04.2006(М3-7.8) 1ЧЕ1С

ГС РАН

21.04.2006 (М -6.2/13)

Рис. 1. Положение сейсморазрыва и механизмы очагов главного толчка и сильнейших афтершоков Олюторского землетрясения. Положение эпицентра главного толчка показано по данным ГС РАН и Камчатского филиала ГС РАН (КФ ГС РАН). Афтершоки с > 4.0 по начало августа 2007 г. (данные ГС РАН). Механизмы очагов афтершоков по данным НЕ1С, главного толчка по данным ГС РАН и НЕ1С. Горизонтали рельефа проведены через 100 м 1 - сдвиги; 2 - взбросо-надвиги, бергштрихи направлены в сторону поднятого крыла; 3 - направление сдвигового перемещения

Ч

О ч

О *

к

X

к

м тз

29.04.2006 (Мз-7.0/14)

о о

Рис. 2. Схема строения юго-западного окончания зоны сейсмотектонических нарушений. Горизонтали рельефа проведены через 25 м

1 - магистральный сдвиговый разрыв; 2 - раздвиги (трещины растяжения); 3 - взброс (бергштрихи направлены в сторону поднятого крыла); 4 - направление горизонтальных смещений; 5 - точки наблюдения

различных сегментов сейсморазрыва и понять закономерности распределения вторичных нарушений поверхности. В результате была изучена с сейсмотектонической точки зрения вся плейсто-сейстовая область.

Другой целью исследований было детальное структурно-морфологическое картирование активных геологических структур и разностороннее изучение палеосейсмодислокаций. Последние зафиксированы в многочисленных специфических молодых формах рельефа и различных древних сейсмотектонических структурах. Причем такие структуры часто обнаруживаются в разрезах, вскрытых современными сейсмодислокациями -сейсморвами или валами вспучивания. Исследование следов древних землетрясений проводилось и в специально пройденных канавах. В процессе изучения этих объектов ставилась задача отобрать образцы захороненного материала, содержащего пригодное для получения сведений о времени возникновения сейсмодислокаций органическое вещество, а, следовательно, и для определения временных рамок породивших их землетрясений. В условиях заболоченной лесотундры, широко распространенных в этой местности, развиты мощные накопления торфяников, возраст которых зачастую превышает тысячу лет [1]. В связи с этим для более определен-

ного датирования сейсмических событий отбирались преимущественно дерновые горизонты палео-почв, наиболее приближенные по возрасту к моментам палеоземлетрясений. Всего было отобрано 15 образцов. Датирование образцов радиоуглеродным методом выполнялось в лаборатории Института географии РАН, под руководством O.A. Чичаговой Эти исследования позволили в общих чертах выявить долговременный сейсмический режим очаговой зоны, породившей Олюторское землетрясение.

МАТЕРИАЛЫ ПОЛЕВЫХ СЕЙСМОТЕКТОНИЧЕСКИХ

И ПАЛЕОСЕЙСМОГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Выполненное детальное картирование выхода очага на поверхность позволяет наметить три основных сегмента сейсморазрыва с различной внутренней структурой, морфотектонической позицией и кинематикой смещений: юго-западный, центральный и северо-восточный (см. рис. 1).

Юго-западное окончание зоны сейсмотектонических нарушений представляет собой изолированный разрыв длиной около 16 км, вспоровший земную поверхность в правом борту долины р. Авъеваям (рис. 2). Большая (западная) часть

этой ветви сейсморазрыва имеет левосдвиговую кинематику. Амплитуда сдвига, измеренная по смещению разорванных корней кедрового стланика, составляет местами 1.3-1.8 м. Спускаясь в долину мелкого правого притока р. Авъеваям (руч. Перевальный), разрыв принимает ярко проявленное кулисообразное строение. Зона сейсморазрыва образована кулисообразно подставляющими друг друга трещинами растяжения (сейсмо-рвами) длиной до 150 м и шириной до 10 м, подставляющимися зонами сжатия (валами вспучивания) высотой до 5 м.

К востоку от описанного участка выход очага землетрясения на поверхность образует магистральный сейсморазрыв, состоящий из коротких (до 3 м) рвов, ортогонально сопрягающихся с валами вспучивания. Восточное замыкание описываемого сегмента представляет собой два отдельных разрыва, обрамляющих вытянутую вдоль склона основного водораздела предгорную гряду. С юго-востока гряда обрамлена взбросом с лево-сдвиговой компонентой смещений. Вертикальная амплитуда взброса достигает 0.7 м, горизонтальная - 0.3-0.8 м. Сдвиговая составляющая проявлена кулисообразной системой открытых трещин растяжения, нарушающих основной, взбросовый разрыв. Амплитуда левого сдвига невелика и, вероятно, не превышает 20 см. Северо-западное подножие гряды нарушено разрывом с раздвиго-сдвиговой морфологией смещений. Разрыв представляет собой непрерывный сейсморов, длиной около 3 км и шириной до 3 м. Отсутствие напорных валов ниже рва свидетельствует в пользу его сейсмотектонической природы. Сдвиговая компонента выражена правосторонним горизонтальным смещением с амплитудой до 0.5 м. Амплитуда измерена по разорванным корням кедрового стланика, микроформ рельефа и тропинок. Очевидно, раздви-го-сдвиг и взбросо-сдвиг являются кинематической парой, обусловленной импульсным перемещением предгорной гряды к юго-западу.

К северо-востоку от описанного участка сейсморазрыв образовал эшелонированную систему отдельных сдвиговых сегментов (рис. 3). Все сегменты имеют правосдвиговую кинематику смещений и восток-северо-восточную ориентировку. Такое строение характерно и для сейсмотектонического разрыва на его центральном участке, расположенном между средним течением р. Авъеваям и устьем р. Маллерваям.

Два коротких сегмента сейсморазрыва, рассекающие земную поверхность в юго-западной части центрального сегмента, образованы эшелонированными системами сейсморвов. Смыкающие их короткие валы вспучивания составляют редкое исключение, что говорит о преобладании здесь обстан

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.

Показать целиком