Геофизические процессы и биосфера: статья

СИЛЬНЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ НА ЮЖНОМ СКЛОНЕ хр. КУНГЕЙ АЛА-ТОО СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ И ИХ СТРУКТУРНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ В ЗЕМНОЙ КОРЕ
Л.А. Корженкова 1, А.М. Корженков 2, А.А. Стрельников 2, А.Ю. Старикова 2,3, А.С. Кичуткин 4, В.М. Макеев 1, Й.В. Мажейка 5, А.Б. Фортуна 6
1 Институт геоэкологии им. Е.М. Сергеева РАН
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
3 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, философский факультет
4 Туристическая компания ОсОО «УнаВиа»
5 Государственный научно-исследовательский институт «Центр природных исследований»
6 Институт сейсмологии НАН Кыргызской Республики
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 21
Номер: 1
Год: 2022
Страницы: 92-118
УДК: 550.34.063 + 550.347.29 + 550.347.62
DOI: 10.21455/GPB2022.1-6
Ключевые слова: сильные землетрясения, сейсмоуступы, поддвиги, тренчинг, археосейсмология, радиоуглеродные датировки, рамповый грабен, Терскей Ала-Тоо, Иссык-Куль, Тянь-Шань.
Аннотация: Были исследованы морфоструктуры и палеосейсмичность на южном склоне хр. Кунгей Ала-Тоо (Северный Тянь-Шань). Установлено, что основными сейсмогенирирующими структурами в позднем плейстоцене и голоцене являются адырные (предгорные) разломы взбросо-надвиговой, сдвиговой и сбросовой динамики. При общем надвигании глыбовых складок основания на юг, в сторону Иссык-Кульской впадины, также имеются поддвиги с направлением движения на север. Сейсмическая активность прошлого вдоль адырных разломов выражена единичными сейсмоуступами и целыми лестницами аллювиально-пролювиальных и флювиогляциальных поверхностей, вздернутых в висячих крыльях дизъюнктивов. Кроме легко идентифицируемой вертикальной компоненты подвижек по разломам, нами выявлены и значительные горизонтальные подвижки, зачастую кратно превышающие вертикальные. Исследована также уникальная структура на склоне хр. Кунгей – неотектонический рамповый грабен, ограниченный с юга и севера встречными надвигами. Перечисленные дизъюнктивы изучены и с помощью тренчинга. Установлено, что в середине – второй половине голоцена произошло три сильных морфогенетических события по Южно- Тегерекскому адырному разлому и три сильных землетрясения по Северо-Тегерекскому адырному разлому. Радиоуглеродным методом определен возраст для четырех сильных землетрясений. Максимальные возрасты первых трех событий: 3970–3755 гг. до н.э., 220–405 гг. и 1380–1450 гг., минимальный возраст последнего события – 1720–1815 гг. Магнитуды исторических и палеоземлетрясений по исследованным адырным разломам находятся в диапазоне от М = (6.6–6.9)±0.5 (Южно-Тегерекский разлом) до М = (6.8–7.4)±0.5 (Культорский разлом). Сейсмические события подобных магнитуд приводят к деформациям на земной поверхности и в строительных конструкциях, которые оцениваются по макросейсмической шкале в I ≥ IX баллов. Полученные нами материалы могут быть использованы для сравнительного анализа аналогичных постплатформенных орогенов России, таких как Алтай и Саяны, а также при составлении Новой карты общего сейсмического районирования Кыргызской Республики.
Список литературы: Богданович К.И., Карк И.М., Корольков Б.Я., Мушкетов Д.И. Землетрясение в северных це-пях Тянь-Шаня 22 декабря 1911 г. (4 января 1911 г.). СПб., 1914. 256 с. (Тр. Геол. коми-тета. Нов. сер. Вып. 89).

Винник Д.Ф., Перегудова Г.А. К вопросу о датировке наскальных изображений Приис-сыккулья // Археологические памятники Прииссыккулья. Фрунзе: Илим, 1975. С. 85–101.

Геродот. История / Пер. и примеч. Г.А. Стратоновского. М.: АСТ МОСКВА, 2009. 672 с.

Граков Б.Н. Пережитки скифских религий и эпоса у сарматов // Вестн. древней истории. 1969. Вып. 3. С. 70–72.

Деев Е.В., Турова И.В., Корженков А.М., Лужанский Д.В., Гладков А.С., Родкин М.В., Абдие-ва С.В., Мажейка И.В., Рогожин Е.А., Фортуна А.Б., Муралиев А.М., Чаримов Т.А., Юдахин А.С. Результаты палеосейсмологических и археосейсмологических исследова-ний в западной части Ала-Баш-Конур-Оленгской внутригорной впадины (Южное При-иссыккулье, Кыргызстан) // Геология и геофизика. 2016. Т. 57 (7). С. 1381–1392.

Джанузаков К., Омуралиев М., Омуралиева А., Ильясов Б., Гребенникова В.В. Сильные зем-летрясения Тянь-Шаня в пределах территории Кыргызстана и прилегающих районов стран Центральной Азии. Бишкек: Илим, 2003. 216 с.

Захаров И.Л., Чабдаров Н.М. Геологическая карта СССР. М. 1 : 200 000. Л. К-43-XII. М.: Госгеолтехиздат, 1975.

Кальметьева З.А., Миколайчук А.В., Молдобеков Б.Д., Мелешко А.В., Жантаев М.М., Зубо-вич А.В. Атлас землетрясений Кыргызстана. Бишкек: ЦАИИЗ, 2009. 73 с.

Корженков А.М. Особенности строения и формирования морфоструктур на юго-западе Ис-сык-Кульской впадины // Изв. АН Кирг. ССР. 1987. № 2. С. 54–59.

Корженков А.М. Тектоника кайнозоя и сейсмичность северо-западной части Иссык-Кульской впадины (Тянь-Шань) // Геология и геофизика. 2000. Т. 41, № 7. С. 971982.

Корженков А.М. Сейсмогеология Тянь-Шаня (в пределах территории Кыргызстана и приле-гающих районов). Бишкек: Илим, 2006. 290 с.

Корженков А.М., Бауман Д., Омуралиев М., Хасельтон К. Следы древних сильных землетря-сений в отложениях озера Иссык-Куль // Изв. РГО. 1999. Т. 131, вып. 4. С. 4855.

Корженков А.М., Бауман Д., Мамыров Э., Омуралиев М., Порат Н. Об отклонениях дренаж-ной сети, обусловленных современной тектоникой в Суусамырской впадине, Северный Тянь-Шань // Изв. РГО. 2003. Т. 135, вып. 2. С. 4961.

Корженков А.М., Поволоцкая И.Э., Мамыров Э. Морфологическое выражение четвертичной деформации в северо-западных предгорьях Иссык-Кульской впадины Тянь-Шаня // Геотектоника. 2007. № 6. С. 53–72.

Корженков А.М., Абдиева С.В., Вахрамеева П.С., Джумабаева А.Б., Мамыров Э., Морозо-ва Е.А., Орлова Л.А., Фортуна А.Б. Cильные исторические землетрясения на северо-западе Иссык-Кульской впадины (Северный Тянь-Шань) // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 9. С. 1276–1286.

Корженков А.М., Абдиева С.В., Мажейка Й., Муралиев А.М., Фортуна А.Б., Чаримов Т.А., Юдахин А.С. О неизвестных сильных голоценовых землетрясениях на юге Иссык-Кульской котловины, Тянь-Шань // Вопросы инженерной сейсмологии. 2014. Т. 41, № 2. С. 30–40.

Корженков А.М., Абдиева С.В., Фортуна А.Б., Чаримов Т.А., Юдахин А.С. Сейсмически мо-билизованные морены в Тянь-Шане // Геология и геофизика. 2015. Т. 56, № 10. С. 1871–1881.

Корженков А.М., Деев Е.В., Лужанский Д.В., Абдиева С.В., Агатова А.Р., Мажейка Й.В., Меньшиков М., Рогожин Е.А., Родина С.Н., Родкин М.В., Сорокин А.А., Фортуна А.Б., Чаримов Т.А., Шен Д., Юдахин А.С. Сильное средневековое землетрясение в Северном Прииссыккулье (Тянь-Шань): Результаты палеосейсмологических и археосейсмологи-ческих исследований // Геофизические процессы и биосфера. 2016а. Т. 15, № 4. С. 43–63 https://doi.org/10.21455/gpb2016.4-4

Корженков А.М., Кольченко В.А., Лужанский Д.В., Абдиева С.В., Деев Е.В., Мажейка Й.В., Рогожин Е.А., Родина С.Н., Родкин М.В., Фортуна А.Б., Чаримов Т.А., Юдахин А.С. Археосейсмологические исследования и структурная позиция средневековых земле-трясений на юге Иссык-Кульской впадины (Тянь-Шань) // Физика Земли. 2016б. № 2. С. 71–86. https://doi.org/10.7868/S0002333716020083

Корженков А.М., Абдиева С.В., Агатова А.Р., Арроусмит Р., Бауман Д., Вахрамеева А.С., Гладков А.С., Гуральник Б., Деев Е.В., Джумабаева А.Б., Казмер М., Керимбаева Д.П.С., Кольченко В., Кросби К., Лобова (Казанцева) Е.Ю., Лужанский Д.В., Мажейка Й.В., Мамыров Э., Меньшиков М.Ю., Морозова Е.А., Муралиев А.М., Нурманбетов К., Орло-ва Л.А., Павлис Т.Л., Поволоцкая И.Э., Порат Н., Рогожин Е.А., Родина С.Н., Род-кин М.В., Сорокин А.А., Табалдиев К., Турова И.В., Усманов С.Ф., Фортуна А.Б., Чари-мов Т.А., Шен Д., Юдахин А.С. Сильные исторические и палеоземлетрясения Приис-сыккулья и их положение в структуре Северного Тянь-Шаня / Отв. ред. А.В. Николаев. М.: ИФЗ РАН, 2018. 174 с.

Корженков А.М., Абдиева С.В., Гладков А.С., Деев Е.В., Лю Ц., Мажейка Й.В., Рогожин Е.А., Родкин М.В., Сорокин А.А., Турова И.В., Фортуна А.Б. Палеосеймичность вдоль адыр-ных разломов (на примере Коконадыр-Тегерекского разлома в Юго-Западном Приис-сыккулье, Тянь-Шань) // Вулканология и сейсмология. 2019. № 5. С. 36–53.

Корженков А.М., Стрельников А.А., Деев Е.В., Корженкова Л.А., Лю Ц., Мажейка Й.В., Ро-гожин Е.А., Родина С.Н., Турова И.В., Усманова М.Т., Фортуна А.Б. Адырные разло-мы – генераторы сильных землетрясений в Иссык-Кульской котловине (на примере зо-ны Культорского разлома) // Вопросы инженерной сейсмологии. 2020. Т. 47, № 2. С. 19–40. https://doi.org/10.21455/VIS2020.2-2

Корженков А.М., Деев Е.В., Турова И.В., Абдиева С.В., Иванов С.С., Лю Ц., Мажейка Й.В., Рогожин Е.А., Стрельников А.А., Фортуна А.Б., Усманова М.Т. Активная тектоника и палеосейсмичность восточной части Иссык-Кульской котловины (Кыргызстан, Тянь-Шань) // Геология и геофизика. 2021. № 3. С. 329–347. https://doi.org/10.15372/GiG2019178

Корженкова Л.А., Корженков А.М., Родкин М.В., Стрельников А.А., Макеев В.М., Глад-ков А.С., Деев Е.В., Мажейка Й.В., Фортуна А.Б. Археологические памятники – свиде-тели сильных землетрясений прошлого (на примере Юго-Западного Прииссыккулья, Тянь-Шань) // Геофизические процессы и биосфера. 2021. Т. 20, № 4. С. 20–38. https://doi.org/10.21455/GPB2021.4-2

Корженков А.М., Деев Е.В., Корженкова Л.А., Лю Ц., Мажейка Й.В., Стрельников А.А., Ту-рова И.В., Усманова М.Т., Фортуна А.Б. Сильная сейсмическая активность хребта Тер-скей Ала-Тоо (Северный Тянь-Шань) в голоцене по данным радиоуглеродного анали-за // Физика Земли. 2022. № 1. С. 1–26.

Королев В.Г. Об унаследованном характере некоторых мезокайнозойских впадин Северного Тянь-Шаня // Тр. ИГ АН Кирг. ССР. 1956. Вып. 7. С. 18–31.

Крестников В.Н., Белоусов Т.П., Ермилин В.И., Чигарев Н.В., Штанге Д.В. Четвертичная тектоника Памира и Тянь-Шаня. М.: Наука, 1979. 116 с.

Кучай В.К. Особенности максимального сейсмического воздействия по палеосейсмогеоло-гическим данным // Геология и геофизика. 1972. № 12. С. 63–79.

Макаров В.И. Новейшая тектоническая структура Центрального Тянь-Шаня. М.: Наука, 1977. 172 с.

Палеосейсмология / Пер. с англ. под ред. Д.П. Мак-Калпина. В 2-х т. М.: Науч. мир, 2011.

Стрельников А.А., Корженков А.М. Разрушение средневековых археологических памятни-ков сильными землетрясениями в юго-восточной части Иссык-Кульской впадины, Тянь-Шань // Вопросы инженерной сейсмологии. 2020. Т. 47, № 3. С. 53–74. https://doi.org/10.21455/VIS2020.3-3

Трофимов А.К., Григина О.М. Верхнеплиоценовые и четвертичные отложения // Геологиче-ские основы сейсмического районирования Иссык-Кульской впадины (Северный Тянь-Шань) / Под ред. К.Е. Калмурзаева. Фрунзе: Илим, 1978. С. 44–52.

Турчинский В.П. Геологическая карта СССР. М. 1 : 200 000. Сер. Северо-Тянь-Шаньская. Л. K-43-XVIII. Л.: Картфабрика ВАГТ, 1970. 1 л.

Утиров Ч.У. Сейсмодислокации // Геологические основы сейсмического районирования Иссык-Кульской впадины (Северный Тянь-Шань) / Под ред. К.Е. Калмурзаева. Фрунзе: Илим, 1978. С. 91111.

Утиров Ч.У. Сейсмодислокации и палеосейсмодислокации // Детальное сейсмическое рай-онирование Иссык-Кульской впадины / Под ред. К.Е. Абдрахматова. Бишкек: Илим, 1993. С. 113125.

Уткина Н.Г. Основные черты геоморфологического строения области // Геологические ос-новы сейсмического районирования Иссык-Кульской впадины (Северный Тянь-Шань) / Под ред. К.Е. Калмурзаева. Фрунзе: Илим, 1978. С. 52–57.

Чедия О.К. Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1986. 316 с.

Шульц С.С. Анализ новейшей тектоники и рельеф Тянь-Шаня. М.; Л.: Географиз, 1948. 222 с.

Archaeoseismology / Eds S. Stiros, R.E. Jones. British School at Athens; Fitch Laboratory Occa-sional Pappers, 1996. 268 p.

Bowman D., Korjenkov A., Porat N. Late-Pleistocene seismites from Lake Issyk-Kul, the Tien Shan range, Kyrghyzstan // Sedimen. Geol. 2004a. V. 163. Р. 211228.

Bowman D., Korjenkov A., Porat N., Czassny B. Morphological response through competing of thrusting and erosion, at basin foothills, the Northern Tien Shan, Kyrghyzstan // Geomor-phology. 2004b. V. 63. Р. 124.

Deev E., Korzhenkov A., Turova I., Pavlis T.L., Luzhanskii D., Mažeika J., Abdieva S., Yudakhin A. Large ancient earthquakes in the Western Issyk-Kul basin (Kyrgyzstan, Northern Tien Shan) // J. Asian Earth Sci. 2018. V. 166. P. 48–65.

Korjenkov A.M. Seismogenic convolutions in the lacustrine deposits of the Issyk-Kul Lake, the Tien Shan // J. Earthq. Pred. Res. 2000. V. 8. Р. 514519.

Korjenkov A., Bowman D., Haselton K., Porat N. Recent drainage diversions under thrusting con-ditions in the Suusamyr Valley, the Tien Shan Range, Kyrgyzstan // Isr. J. Earth Sci. 1999. V. 48. Р. 6379.

Korjenkov A.M., Arrowsmith J.R., Crosby C., Mamyrov E., Orlova L.A., Povolotskaya I.E., Tabaldiev K. Seismogenic destruction of the Kamenka medieval fortress, Northern Issyk-Kul region, Tien Shan (Kyrgyzstan) // J. Seismol. 2006a. N 10. P. 431–442.

Korjenkov A.M., Michajljow W., Wetzel H.-U., Abdybashev U., Povolotskaya I.E. Field excursion guidebook: International training course «Seismology and seismic hazard assessment». Bis-chkek: Potsdam: GFZ-ZAIAG, 2006b. 112 p.

Korzhenkov A.M., Deev E.V. Underestimated seismic hazard in the south of the Issyk-Kul Lake region (Northern Tien Shan) // Geod. and Geodyn. 2017. V. 8, N 3. P. 169–180.

Korzhenkov A.M., Anarbaev A., Usmanova M.T., Rodina S.N., Kubaev S., Koraeva Z., Omonov Sh., Zakhidov T. Traces of strong earthquakes at Ahsiket, the ancient capital of the Ferghana val-ley// J. Volcan. and Seismol. 2021. V. 15, N 2. P. 107–125.

Molnar P., Tapponier P. Cenozoic tectonics of Asia: Effects of the continental collision // Science. 1975. V. 189, N 4201. P. 419–426.

Nikonov A.A. Reconstruction of the main parameters of old large earthquakes in Soviet Central Asia using the paleoseismogeological method // Tectonophysics. 1988. V. 147. N 3–4. P. 297–312.

Ramsey B.C. Bayesian analysis of radiocarbon dates // Radiocarbon. 2009. V. 51, N 1. P. 337–360.

Reimer P., Austin,W., Bard E., Bayliss A., Blackwell P., Ramsey B.C., Butzin M., Cheng H., Ed-wards R., Friedrich M., Grootes P., Guilderson T., Hajdas I., Heaton T., Hogg A., Hughen K., Kromer B., Manning S., Muscheler R., Palmer J., Pearson C., van der Plicht J., Reimer R., Richards D., Scott E., Southin J., Turney C., Wacker L., Adolphi F., Büntgen U., Capano M., Fahrni S., Fogtmann-Schulz A., Friedrich R., Köhler P., Kudsk S., Miyake F., Olsen, J., Rei-nig F., Sakamoto M., Sookdeo A., Talamo S. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0-55 cal kBP) // Radiocarbon. 2020. V. 62, N 4. P. 725–757.

Richter Ch.F. Elementary seismology. San-Francisco: W.H. Freeman and company, 1958. 768 p.

Selander J., Oskin M., Ormukov Ch., Abdrakhmatov K. Inherited strike-slip faults as an origin for basement-cored uplifts: Example of the Kungey and Zailiskey ranges, Northern Tian Shan // Tectonics. 2012. V. 31. P. TC4026.

Wells D.L., Coppersmith K.J. New empirical relationships among magnitude, rupture length rup-ture width, rupture area, and surface displacement // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1994. V. 84, N 4. P. 974–1002.