Коллизионная тектоника и сейсмичность в Альпийско-Гималайском поясе: сравнительное изучение Большого Кавказа (Россия) и Гималаев (Индия)

(Грант РФФИ 18-55-45010 Инд_а)

Задачей проекта является проведение фундаментальных геологических исследований поверхностных разломов, складок и блочных структур, а также глубинных геофизических и сейсмологических работ с целью выявления корней сейсмоактивных разломов, разработки сейсмотектонической модели и оценки сейсмической опасности в пределах двух выбранных сегментов Альпийско-Гималайского пояса.

В первый год реализации проекта проведены палеосейсмогеологические исследования в долинах рек Ганга и Брахмапутры. Их нижняя, придельтовая часть сложена осадками, эродированными из зоны коллизии Гималаев. В предгорном прогибе на поверхности были обнаружены и изучены уступы, которые были вскрыты тремя траншеями. В стенках траншей обнаружились наклонные слои с небольшим вертикальным смещением, которые, в принципе, могли бы свидетельствовать о произошедшем здесь палеоземлетрясении. Однако дальнейшее углубление траншеи выявило, что наклонные слои подстилаются горизонтально залегающими слоями без смещения. Картина в совокупности интерпретируется как проявления эрозионной (нетектонической) активности, связанной с неоднократными флуктуациями русла реки Ганг, которые прослеживаются во всех траншеях. Результаты полностью оригинальны и опубликованы в статье [7]

В рамках проекта было проведено геолого-геофизическое изучение представительного сегмента Альпийско-Гималайского подвижного пояса - центральной зоны Гималаев Гарвала. В статье приведены результаты структурно-геологических исследований в совокупности с данными о глубинном строении, полученными геофизическими методами, сопоставлены скорости горизонтальных движений и положение гипоцентров сейсмических событий. Отмечено последовательное уменьшение современных скоростей поперечного сжатия по мере приближения к максимальным топографическим высотам геолого-геофизического профиля, заданного в крест Гималаев Гарвала. Кроме того, показаны крупные зоны разломов, к которым приурочены очаги глубоких землетрясений. Собраны палеосейсмогеологические данные о древних сильнейших землетрясениях в зоне Фронтального взброса Гималаев. Результаты полностью оригинальны и изложены в статье [6]

Выполнена оценка значений пиковых ускорений грунта (PGA) и уровня сейсмической опасности в терминах PGA для сценарных сильнейших землетрясений на представительных участках Гималаев путем анализа данных сильных движений. С участием индийских партнеров исследованы особенности таких характеристик движения грунта при сильных землетрясениях как пиковые ускорения, продолжительность и частотный состав колебаний. Набор записей сильных движений грунта составили данные по трем сильным землетрясениям района Гарвал: землетрясение Дармсала (Dharmsala), 26.04.1986 (MS = 5.4, h = 5 км), Уттаркаши (Uttarkashi), 20.10.1991 (MS = 6.8, h = 14 км) и Чамоли (Chamoli), 28.03.1999 (MS = 6.7, h = 8 км). События были записаны местной сетью станций сильных движений. Механизм землетрясений – взброс. С использованием оценок пиковых ускорений и уточненных расстояний построена кривая затухания PGA для района Гарвал [3, 8].

По результатам исследований подготовлены следующие публикации:

1.     Raghucharan M.C.; Surendra Nadh Somala; O. Erteleva; Eugeny Rogozhin. "Seismic Attenuation Model for Data Gap Regions using Recorded and Simulated Ground Motions"//Natural Hazards. The submission id is: NHAZ-D-19-00641, 2019, in press.

2.     Rogozhin E.A., Zaalishvili V.B., A.P. Mironov, Melkov D.A., V.K. Milyukov, A.N. Ovsyuchenko, A.V. Gorbatikov, Dzeranov B.V. Characteristics of Modern Horizontal Movements in Central Sector of Greater Caucasus According to GPS Observations // Advances in Engineering Research, 2018, vol. 18

3.     Somala, S.N., Raghucharan, M.C., Rogozhin E.A., Erteleva O.O. Seismic attenuation model using artificial neural networks // Soil dynamics and Earthquake Engineering, 2019. In press.

4.     Tatevossian R. E., Rogozhin E. A., Sysolin A. I., Kalinina A. V., Ammosov S. M. Scarps Generated by Erosion and Sedimentation // Seismic Instruments, 2019, vol. 55, № 2, pp. 172-184

5.     Рогожин Е.А., Лутиков А.И., А.Н. Овсюченко, Г.Ю. Донцова, М.С. Кучай, В.А. Акимов, С.П. Раджендран. Опыт детального сейсмического районирования Северо-Западного Кавказа с учетом результатов палеосейсмогеологических исследований// Труды XXIII Международной научно-практической конференции «Предупреждение чрезвычайных ситуаций: опыт, реалии, перспективы». 6 июня 2019 г. г. Москва, 8 стр. (в печати).

6.     Рогожин Е.А., Соколова Е.Ю., Сурендра Н.С. (Surendra N.S.), Андреева Н.В. Глубинное строение и складчато-блоковая структура Гималаев Гарвала (Индия) по результатам комплексного геолого-геофизического изучения// Геотектоника, 2019, № 6. 13 с. (в печати).

7.     Татевосян Р.Э., Рогожин Е.А., Сысолин А.И., Калинина А.В., Аммосов С.М. Уступы, вызванные процессами эрозии и осадконакопления // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 2. С. 5–20.

8.     Эртелева О.О., Ф.Ф. Аптикаев, С.Н. Сомала, Дж.Р. Кайал, М.К. Рагхучаран. Закономерности затухания ускорений в Западных Гималаях // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. Сдана в редакцию.

 

В ходе реализации проекта было принято участие в следующих мероприятиях:

EGU General Assembly 2018. Устный доклад.

XXI Научно-практическая Щукинская конференция с международным участием. г. Москва, 1 - 4 октября 2018 г.  Устный доклад.

Международный научно-технический форум "Армия-2018". Устный доклад.

XVII Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций» ВНИИ ГО ЧС МЧС России. 2019 г. Устный доклад.

30 years after the Spitak earthquake: experience and perspectives. International Conference 03-07 December 2018 Yerevan, Armenia. Устный доклад.

Геохронология четвертичного периода: инструментальные методы датирования новейших отложений: Всероссийская научная конференция (с международным участием), посвященная 90-летию со дня рождения Л.Д. Сулержицкого. – М., 2019. Устный доклад.

LI (51-го) Тектоническое совещание "Проблемы тектоники континентов и океанов" М.: 2019.  Два устных доклада.

XXIII международная научно-практическая конференция «Предупреждение чрезвычайных ситуаций: опыт, реалии, перспективы». 6 июня 2019 г. г. Москва. Устный доклад.