Геофизические процессы и биосфера: статья

НЕОТЕКТОНИЧЕСКИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ЮГО-ВОСТОЧНОГО АЛТАЯ
.Л.А. Сим Н.А. Сычева Н.А. Гордеев
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Геофизические процессы и биосфера
Том: 22
Номер: 4
Год: 2023
Страницы: 98-110
УДК: 551.24
DOI: 10.21455/GPB2023.4-9
Ключевые слова: Чуйско-Курайская впадина, Горный Алтай, неотектонические напряжения, разломная тектоника, сдвиги, механизмы очагов землетрясений, сейсмотектоника.
Аннотация: 27.09.2003 г. вблизи юго-западной границы Чуйской и Курайской впадин на Юго-Восточном Алтае произошло самое сильное из зарегистрированных в 1991–2022 гг. на кон-тинентальной части России Чуйское (Алтайское) землетрясение магнитудой 7.3. Нами про-анализирована сейсмичность и составлена схема неотектонических напряжений Чуйско-Курайской впадины и структур обрамления и проведено сравнение современных и неотек-тонических напряжений Юго-Восточного Алтая. Неотектонические напряжения восстанавливались с помощью структурно-геоморфологического метода реконструкции сдвиговых напряжений. Установлено, что ориентация субгоризонтальной оси сжатия ранга I меняется от меридиональной до север–северо-восточной и северо-восточной. Землетрясение произошло в регионе, в пределах которого крупнейшие разломы ранга I (Курайский и Шапшальский), юг–юго-западная часть доновейшего Чарышско-Теректинского разлома, объединен-ного нами на новейшем этапе с разломом, ограничивающим Чаган-Узунский блок с юго-востока, в единый региональный разлом ранга I, активизированы на неотектоническом эта-пе в обстановке дополнительного сжатия. Реконструировано также более крупномасштабное поле напряжений для Чаган-Узунского жесткого блока, разграничивающего Чуйскую и Ку-райскую впадины, и выделен неотектонический разлом северо-западного простирания, ограничивающий с юго-запада Чуйскую и Курайскую впадины. Разлом, названный нами условно Безымянным, разбит мелкими разломами северо-восточного простирания на три сегмента и входит в состав крупной Южно-Чуйской зоны разломов. По данным о механизмах очагов сильных землетрясений установлено стабильное, как и на неотектоническом эта-пе, близгоризонтальное положение оси сжатия в исследуемом регионе и принято, что сильные землетрясения происходят в обстановке сжатия. Механизмы землетрясений (преимущественно афтершоков), связанных с Чуйским событием, свидетельствуют о концентрации взбросовых механизмов в пределах Чаган-Узунского приподнятого блока. Это может быть обусловлено продолжающимся воздыманием Чаган-Узунского блока на современном этапе. Механизмы очагов землетрясений, располагающихся вдоль разлома Безымянный, преимущественно сдвиговые. Это результат образования сдвигового поля при сдвиговом смещении по разлому во время землетрясения. Крупнейшие сейсмические события происходят пре-имущественно в обстановке сжатия. Таким образом, результаты сопоставления неотектонических и современных напряжений на территории Чуйско-Курайской впадины показывают, что Чуйское землетрясение обусловлено обстановкой как регионального, так и локального субгоризонтального сжатия.
Список литературы: Арефьев С.С., Быкова В.В., Матвеев И.В., Матвеева Н.В., Михин А.Г., Молотков С.Г., Плетнев К.Г. Алтайское землетрясение 27 сентября 2003 года: Эпицентральные сейсмологические наблюдения // Землетрясения Северной Евразии в 2003 году. Обнинск: ГС РАН, 2009. Вып. 12. C. 362–368.

Богачкин Б.М. История тектонического развития Горного Алтая в кайнозое. М.: Наука, 1981. 132 с.

Буслов М.М. Тектоника и геодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса: Роль позднепалеозойских крупноамплитудных сдвигов // Геология и геофизика. 2011. Т. 52, № 1. С. 66–90.

Гзовский М.В. Основы тектонофизики. М.: Наука, 1975. 535 с.

Гольдин С.В. Дилатансия, переупаковка и землетрясения // Физика Земли. 2004. № 10. С. 37–54.

Гольдин С.В., Кучай О.А. Сейсмотектонические деформации Алтае-Саянской сейсмоактивной области и элементы блочно-коллизионной геодинамики // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 7. С. 692–723.

Гольдин С.В., Кучай О.А. Сейсмотектонические деформации в окрестностях сильных землетрясений Алтая // Физическая мезомеханика. 2008. Т. 11, № 1. С. 5–13.

Девяткин Е.В. Кайнозойские отложения и неотектоника Юго-Восточного Алтая. М.: Наука, 1965. 244 с. (Тр. ГИН АН СССР. Вып. 126).

Добрецов Н.Л., Берзин Н.А., Буслов М.М., Ермиков В.Д. Общие проблемы эволюции Алтай-ского региона и взаимоотношенияе между строением фундамента и развитием неотек-тонической структуры // Геология и геофизика. 1995. Т. 36, № 10. С. 5–19.

Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Сафонова И.Ю., Кох Д.А. Фрагменты океанических островов в структуре Курайского и Катунского аккреционных клиньев Горного Алтая // Геология и геофизика. 2004. Т. 45, № 12. С. 1381–1403.

Добрецов Н.Л., Буслов М.М., Василевский А.Н., Ветров Е.В., Неведрова Н.Н. Эволюция кайнозойского рельефа юго-восточной части Горного Алтая и ее отображение в структурах геоэлектрического и гравитационного полей // Геология и геофизика. 2016. Т. 57, № 11. С. 1937–1948.

Еманов А.Ф., Филина А.Г., Еманов А.А., Фатеев А.В., Ярыгина М.А. Алтай и Саяны // Земле-трясения Северной Евразии в 1998 году. Обнинск: ГС РАН, 2004. Вып. 7. 268 c.

Еманов А.Ф., Еманов А.А., Филина А.Г., Лескова Е.В., Колесников Ю.И., Рудаков А.Д. Общее и индивидуальное в развитии афтершоковых процессов крупнейших землетрясений Алтае-Саянской горной области // Физическая мезомеханика. 2006. Т. 9, № 1. С. 33–43.

Еманов А.Ф., Филина А.Г., Еманов А.А., Фатеев А.В., Лескова Е.В. Алтай и Саяны // Земле-трясения Северной Евразии в 2003 году. Обнинск: ГС РАН, 2009. Вып. 12. 434 c.

Зольников Я.И., Мистрюков А.А. Четвертичные отложения и рельеф долин Чуя и Катуни. Новосибирск, 2008. 182 с.

Лескова Е.В. Пространственно-временная структура и поле тектонических напряжений афтершоковой области Чуйского землетрясения 2003 г.: По данным мониторинга 2003–2012 гг.: Дис. … канд. физ.-мат. наук. Новосибирск, 2013. 154 с.

Маринин А.В., Деев Е.В., Тверитинова Т.Ю., Поречная Е.В. Первые данные реконструкции палеонапряжений в долине р. Катунь (Горный Алтай) // Российская тектонофизика: К 100-летнему юбилею Михаила Владимировича Гзовского: Сб. статей. Апатиты: ФИЦ КНЦ РАН, 2019. С. 87–97.

Маринин А.В., Сим Л.А., Мануилова Е.А., Гордеев Н.А., Бондарь И.А. Новейшее напряженное состояние Чуйско-Курайской впадины и прилегающих структур (юго-восточная часть Горного Алтая) // Наука и технологические разработки. 2022. Т. 101, № 3. С. 33–52.

Новиков И.С. Кайнозойская сдвиговая структура Алтая // Геология и геофизика. 2001. Т. 42, № 9. С. 1377–1388.

Новиков И.С. Морфотектоника Алтая. Новосибирск: Изд-во СО РАН; филиал «Гео», 2004. 313 с.

Ребецкий Ю.Л. Методы реконструкции тектонических напряжений и сейсмотектонических деформаций на основе современной теории пластичности // Докл. Акад. наук. 1999. Т. 365, № 3. С. 392–395.

Ребецкий Ю.Л. Принципы мониторинга напряжений и метод катакластического анализа совокупностей сколов // Бюл. МОИП. Сер. геол. 2001. Т. 76, вып. 4. С. 28–35.

Ребецкий Ю.Л. Тектонические напряжения и прочность горных массивов. М.: Академкнига, 2007. 406 с.

Ребецкий Ю.Л. Оценка величин напряжений в методе катакластического анализа разрывов // Докл. РАН. 2009. Т. 428, № 3. С. 397–402.

Ребецкий Ю.Л. Об особенностях напряженного состояния коры внутриконтинентальных орогенов // Геодинамика и тектонофизика. 2015. Т. 6, вып. 4. С. 437–466.

Ребецкий Ю.Л., Сим Л.А., Маринин А.В. От зеркал скольжения к тектоническим напряжениям: Методики и алгоритмы. М.: ГЕОС, 2017. 234 с.

Рогожин Е.А., Платонова С.Г. Очаговые зоны сильных землетрясений Горного Алтая в голоцене. М.: ОИФЗ РАН, 2002. 130 с.

Рогожин Е.А., Овсюченко А.Н., Мараханов А.В. Сейсмотектонические и сейсмогравитационные проявления Алтайского землетрясения 27 сентября 2003 года с М = 7.3, I0 = 9–10 (Горный Алтай) // Землетрясения Северной Евразии в 2003 году. Обнинск: ГС РАН, 2009. Вып. 12. С. 334–361.

Садовский М.А., Писаренко В.Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. М.: Наука, 1991. 96 с.

Сейсмологический бюллетень (ежедекадный) за 2003 год / Отв. ред. О.Е. Старовойт. Об-нинск: ГС РАН, 2003–2004.

Сим Л.А. Изучение тектонических напряжений по геологическим индикаторам: Методы, результаты, рекомендации // Изв. вузов. Геол. и разв. 1991. № 10. С. 3–22.

Сим Л.А. Влияние глобального тектогенеза на новейшее напряженное состояние платформ Европы // М.В. Гзовский и развитие тектонофизики. М.: Наука, 2000. С. 326–350.

Сим Л.А., Лескова Е.В., Кучай О.А., Еманов А.А. О проверке полевых методов реконструкции тектонических напряжений с помощью анализа механизмов афтершоковых событий Алтайского (Чуйского) землетрясения 2003 г. // Результаты комплексного изучения сильнейшего Алтайского (Чуйского) землетрясения 2003 г., его место в ряду важней-ших сейсмических событий ХХI века на территории России: Материалы XXI Науч.-практ. Щукинской конф. с междунар. участием, г. Москва, 1–4 октября 2018 г. / Под ред. Е.А. Рогожина, Л.И. Надежка. М.: ИФЗ РАН, 2018. С. 344–348.

Федак С.И., Туркин Ю.А., Гусев А.И., Шокальский С.П., Русанов Г.Г., Борисов Б.А., Беля-ев Г.М., Леонтьев Е.М. Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1 : 1 000 000. 3-е поколение. Сер. Алтае-Саянская. Л. М-45 (Горно-Алтайск): Объ-ясн. зап. СПб.: Картограф. фабрика ВСЕГЕИ, 2011. 567 с.

Филина А.Г. Каталог землетрясений Алтае-Саянской области с К ≥ 9 за 1963–1973 гг. // Сейсмичность Алтае-Саянской области: Сб. науч. тр. / Под ред. В.Н. Гайского. Новосибирск: ИГГ СО РАН, 1975. С. 99–161.

Флоренсов Н.А. К проблеме механизма горообразования во внутренней Азии // Геотектоника. 1965. № 4. С. 3–4.