Научная статья на тему 'Аномалии сейсмического режима перед сильными землетрясениями Алтая'

Аномалии сейсмического режима перед сильными землетрясениями Алтая Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
476
82
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Дядьков П. Г., Кузнецова Ю. М.

Выполнен анализ сейсмического режима перед сильными землетрясениями Алтая: Урэг-Нурским (1970 г., Мs = 7.0), Зайсанским (1990 г., Мs = 6.9) и Чуйским (2003 г., Мs = 7.5). Обнаружено отсутствие реакции сейсмического режима ближней зоны подготовки этих событий на внешние воздействия региональные сейсмические активизации, что может указывать на изолированность области очага будущего землетрясения и на наличие жесткой структуры, окружающей эту область. Ряд явлений, таких как отсутствие или малое количество афтершоков у землетрясений, понижение угла наклона графика повторяемости, отсутствие с 1963 г. событий с М > 4.5 в ближней зоне подготовки, свидетельствует об увеличении степени консолидации среды перед Чуйским землетрясением. За 6-7 лет до него отчетливо проявилась предшествующая ему сейсмическая активизация с юга от области подготовки. Анализ данных указывает на то, что структуру области подготовки можно представить в виде модели мягкого включения в жестком включении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Дядьков П. Г., Кузнецова Ю. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Anomalies of the seismic regime prior to strong Altai earthquakes

We analyze the seismic regime prior to strong Altai earthquakes: Ureg-Nur (1970, Мs = 7.0), Zaisan (1990, Мs = 6.9) and Chuya (2003, Мs = 7.5). We have found no response of the seismic regime of the nearest earthquake preparation zone to external action -regional seismic activation. This might indicate that the focal zone of the future earthquake is isolated and surrounded by a rigid structure. Some phenomena, such as the absence or a small number of earthquake aftershocks, descending slope in the recurrence diagram, absence of events with М > 4.5 in the nearest preparation zone since 1963, attest to the increasing consolidation of the medium prior to the Chuya earthquake. Six to seven years before the latter there was pronounced seismic activation on the south of the preparation zone. The data analysis shows that the preparation zone structure can be represented as a model of a soft inclusion in a rigid inclusion.

Текст научной работы на тему «Аномалии сейсмического режима перед сильными землетрясениями Алтая»

Аномалии сейсмического режима перед сильными землетрясениями Алтая

П.Г. Дядьков, Ю.М. Кузнецова

Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Новосибирск, 630090, Россия Новосибирский государственный университет, Новосибирск, 630090, Россия

Выполнен анализ сейсмического режима перед сильными землетрясениями Алтая: Урэг-Нурским (1970 г., Ms = 7.0), Зайсанским (1990 г., Ms = 6.9) и Чуйским (2003 г., Ms = 7.5). Обнаружено отсутствие реакции сейсмического режима ближней зоны подготовки этих событий на внешние воздействия — региональные сейсмические активизации, что может указывать на изолированность области очага будущего землетрясения и на наличие жесткой структуры, окружающей эту область. Ряд явлений, таких как отсутствие или малое количество афтершоков у землетрясений, понижение угла наклона графика повторяемости, отсутствие с 1963 г. событий с М > 4.5 в ближней зоне подготовки, свидетельствует об увеличении степени консолидации среды перед Чуйским землетрясением. За 6-7 лет до него отчетливо проявилась предшествующая ему сейсмическая активизация с юга от области подготовки. Анализ данных указывает на то, что структуру области подготовки можно представить в виде модели мягкого включения в жестком включении.

Anomalies of the seismic regime prior to strong Altai earthquakes

P.G. Dyadkov and Yu.M. Kuznetsova

Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, Novosibirsk, 630090, Russia Novosibirsk State University, Novosibirsk, 630090, Russia

We analyze the seismic regime prior to strong Altai earthquakes: Ureg-Nur (1970, Ms = 7.0), Zaisan (1990, Ms = 6.9) and Chuya (2003, Ms = 7.5). We have found no response of the seismic regime of the nearest earthquake preparation zone to external action — regional seismic activation. This might indicate that the focal zone of the future earthquake is isolated and surrounded by a rigid structure. Some phenomena, such as the absence or a small number of earthquake aftershocks, descending slope in the recurrence diagram, absence of events with M > 4.5 in the nearest preparation zone since 1963, attest to the increasing consolidation of the medium prior to the Chuya earthquake. Six to seven years before the latter there was pronounced seismic activation on the south of the preparation zone. The data analysis shows that the preparation zone structure can be represented as a model of a soft inclusion in a rigid inclusion.

1. Введение

Продвижение в решении проблемы прогноза сильных землетрясений возможно только при глубоком понимании природы и закономерностей развития сейсмо-геодинамических процессов. Блочным, реологически неоднородным средам, к которым принадлежит и земная кора, присущи свои закономерности формирования областей накопления упругой энергии и ее последующей диссипации. Сейсмический процесс является индикатором состояния геодинамической системы. Поэтому изучение параметров этого процесса и их изменений в пространстве и времени — необходимый путь для выяв-

ления закономерностей его развития и изучения таких условий состояния среды, которые сопровождаются сильными землетрясениями.

Алтайская горная система обладает весьма высоким сейсмическим потенциалом. За последние 40 лет здесь произошло 3 землетрясения с магнитудой ~7 и более: Урэг-Нурское (15.05.1970 г., Мв = 7.0), Зайсанское (10.06.1990 г., М8 = 6.9), Чуйское (27.09.2003 г., М = 7.5).

Важно отметить, что все они имели место в районах, где сеть сейсмологических наблюдений позволяла с 1963 г. регистрировать без пропусков землетрясения 8-го энергетического класса (М > 2.2) [1].

© Дядьков П.Г., Кузнецова Ю.М., 2008

В данном исследовании особое внимание было обращено на особенности пространственно-временны х изменений сейсмического режима перед наиболее сильным из этих событий — Чуйским землетрясением. При этом изучение этого вопроса производилось на разных масштабных уровнях — от ближней зоны подготовки до таких крупных соседних с Алтаем регионов, как Байкал и Тянь-Шань.

2. Методика исследований

В целях всестороннего анализа сейсмического процесса в Институте нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН при участии Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН была разработана геоинформационная система EETB (Expert Earthquake Data Base), которая включает в себя каталоги землетрясений, графическую оболочку Земли с возможностью выбора любого участка и ряд модулей, позволяющих осуществлять анализ сейсмического процесса — построение карт сейсмической активности, графиков изменений во времени количества землетрясений и сейсмической энергии, карт сейсмических затиший, графиков повторяемости и ряда других параметров.

Для построения карт сейсмических затиший предложен подход, основанный на анализе выделяемой сейсмической энергии и состоящий из следующих шагов:

- исследуемая область разбивается равномерной сеткой на ячейки,

- для каждой ячейки рассчитывается суммарное количество сейсмической энергии, выделившейся в среднем за год за анализируемый интервал времени,

- полученное значение делится (нормируется) на энергию, выделяемую в этой ячейке в среднем за год за длительный интервал времени, например за несколько десятков лет.

Полученное в результате число характеризует дефицит или превышение сейсмической энергии, выделяемой в исследуемый интервал времени в данной ячейке относительно нормы, и представляется в виде значения десятичного логарифма. Данные значения рассчитываются для каждой ячейки и выводятся в виде карт сейсмических затиший — областей дефицита выделения сейсмической энергии.

3. Результаты исследований

3.1. Региональные активизации сейсмического процесса

Рассмотрим региональные активизации Центральной и Северо-Восточной Азии с целью их сопоставления с сейсмическим режимом Алтая. Ранее нами были выявлены региональные изменения напряженного состояния земной коры и связанные с этим активизации сейсмического процесса, которые имели место в конце 80-х и первой половине 90-х годов прошлого столетия

[2, 3]. Эти изменения происходили синхронно в Байкальском регионе и на Северном Тянь-Шане. Для этих районов удалось осуществить мониторинг изменений коровых напряжений по определениям механизмов очагов землетрясений малых энергий. Особо выделялся период 1992-1993 гг. До него, в интервале 1986 -1992 гг., как в Байкальском регионе, так и на Северном Тянь-Шане преобладали сдвиговые и взбросо-сдвиговые компоненты подвижек в очагах землетрясений. После 1993 года, особенно в 1994-1995 гг., резко увеличился процент землетрясений со сбросовыми и сдвиго-сбро-совыми механизмами очагов.

Имели ли место эти активизации и в других сейсмически активных регионах Центральной и Северо-Восточной Азии? Более детальный анализ сейсмического режима позволяет положительно ответить на этот вопрос (рис. 1).

Выделяются следующие периоды региональных активизаций сейсмического процесса в пределах Центральной и Северо-Восточной Азии. Период 19861992 гг. характеризуется повышением сейсмической активности практически во всех рассматриваемых континентальных районах, представленных на рис. 1. Эта внутриконтинентальная активизация предшествовала сильнейшей за последние 20-30 лет активизации в зонах субдукции на северо-западе Тихого океана (Кури-

100° 110°

40 °

lllillJlnifiriiliiilhlllMlI

m PI 11 Г7?ГЙ

ІГі п m гт7 m I R Wi Ih пі ЯI

■ гггп 11 m im і rim 11 rm rm i

Рис. 1. Карта эпицентров землетрясений (а) и графики выделения сейсмической энергии (б) в ряде сейсмоактивных регионов Центральной Азии: 1 — Байкальская рифтовая система; 2 — район блока Ордос; 3 — Алтай; 4 — Северный Тянь-Шань

лы, Япония, Камчатка), которая имела место в 19931995 гг. Кроме того, выделяются период относительного сейсмического покоя в 1992-1993 гг. и умеренное (Алтай) либо более интенсивное (Байкал) увеличение сейсмической активности в 1994-1996 гг. Как уже отмечалось, характерной особенностью увеличения активности в 1994-1996 гг. являлось преобладание сбросовых компонент подвижек в очагах землетрясений не только в зонах раздвига (Байкальский регион), но и в зонах сжатия и сдвига (Северный Тянь-Шань) [3].

Таким образом, именно активизация 1986-1992 гг. и активизация 1994-1996 гг. являются основными маркерами в сейсмическом процессе в Центральной и Северо-Восточной Азии двух последних десятилетий прошлого века. Дальнейшее развитие этого процесса не является столь синхронным в разных регионах, хотя некоторые аномалии, такие как появление форшок-афтер-шоковых последовательностей в 1999 г. в зонах растяжения (Байкальский рифт и хребет Гаккеля), обращают на себя внимание.

Особое место занимает Суматра-Андаманское землетрясение 2004 г. (Mw = 9.1). Масштабы этого мегасобытия таковы, что мы можем с большим основанием подозревать его влияние на подготовку ряда значительных сейсмических событий, произошедших в конце 90-х - начале 2000-х гг. в Центральной Азии. В 2000 г. началась интенсивная активизация в районе подготовки этого катастрофического землетрясения, а в 2001 и 2003 гг. произошли два сильных землетрясения в Центральной Азии — в Северном Тибете с М = 8.1 и Чуйское землетрясение в Горном Алтае с М., = 7.5.

Основным источником региональных сейсмических активизаций 1986-1992 и 1994-1996 гг. могут быть процессы на конвергентных границах Евразийской плиты. Поскольку релаксация части накапливаемых на этих конвергентных границах напряжений происходит циклически путем сейсмических активизаций, что особенно ярко проявляется на востоке в зонах субдукции, то внутриконтинентальные части Евразии могут испытывать попеременные изменения напряженного состояния в зависимости от стадий сейсмического цикла.

Для более наглядного представления этого механизма рассмотрим его в рамках условий стесненного и частично стесненного деформирования, рассмотренного в работе [4] для объяснения пространственного распределения геодинамических режимов на разных участках коллизионного влияния. В нашем случае этот подход будем применять для описания изменений условий деформирования во времени. С этой точки зрения земная кора во внутриконтинентальных областях будет находиться либо в условиях стесненного деформирования — в интервале времени между сейсмическими активизациями на конвергентных границах, либо в условиях частично стесненного деформирования — во время сейсмической активизации на одной из конвергентных

границ и какое-то время после нее. Период стесненного деформирования может сопровождаться внутриплит-ными землетрясениями с преобладанием сдвиговых и взбросовых механизмов очагов. При частично стесненном деформировании может наблюдаться увеличение процента землетрясений со сбросовой компонентой подвижки в очагах не только в областях раздвига (рифты и грабены), но также и в регионах с преобладанием режима сдвига и сжатия.

3.2. Сейсмические активизации на Алтае и в зоне подготовки Чуйского землетрясения 2003 г. (М$ = 7.5)

Как видно из рис. 1, в целом на Алтае достаточно хорошо проявилась сейсмическая активизация в 19861992 гг., а также произошло кратковременное снижение сейсмической активности в 1992-1993 гг. с последующим ее повышением в 1994-1996 гг. Кратковременные повышения активности в этом районе наблюдались также в 1998 и 2000-2001 гг.

82° 84°

Рис. 2. Карта эпицентров землетрясений (а) и сейсмический режим в ^ Е (Дж) (б) за 1963-2005 гг. в районах сильнейших за последнее столетие землетрясений в Алтае-Саянской области: 0 — район Зай-санского землетрясения 14.06.1990 г. с М., = 6.9; 1 — район Чуйского землетрясения 27.09.2003 г. с М., = 7.5; 2 — район Урэг-Нурского землетрясения 15.05.1970 г. с М., = 7.0, включая район Шапшальского хребта; 3 — район Монголо-Алтайского землетрясения 10.08.1931 г. с Мж = 8.0 (Фуюньский разлом)

1962 1974 1986 1998 годы

Рис. 3. Особенности сейсмического режима ближней (1) и дальней (2) зон подготовки Чуйского землетрясения (27.09. 2003 г., М!5 = 7.5): а — карта Горного Алтая с эпицентрами землетрясений М > 2 (белые кружки) за 1963-2004 гг., черной линией показана сейсмодислокация Чуйского землетрясения; б — графики выделения сейсмической энергии ^ Е (Дж) в ближней (1) и дальней (2) зонах

Достаточно интересно менялся характер сейсмического режима в областях сильнейших землетрясений Алтая (рис. 2). Во всех случаях (перед Урэг-Нурским (1970 г.), Зайсанским (1990 г.) и Чуйским (2003 г.) землетрясениями) сейсмический режим до сильных землетрясений был достаточно стабилен и энергетический класс происходящих умеренных событий не превышал 12. В то же время, после сильных землетрясений эти области становились гораздо более активными и в них случались события 13 и 14 энергетических классов.

При исследовании развития сейсмического процесса в ближней зоне подготовки Чуйского землетрясения (рис. 3) было выявлено, что здесь не наблюдается какого-либо проявления активизаций, характерных как в

целом для сейсмоактивных континентальных регионов Азии, так и для района Алтае-Саянской области (активизации 1986-1992 и 1994-1996 гг.). В ближней зоне подготовки, границы которой проведены на расстоянии порядка 1£-1.5£ от зоны дислокаций Чуйского землетрясения (где L — линейный размер области дислокации, определенный с учетом размеров афтершоковой области), выделение сейсмической энергии имеет достаточно низкий и стабильный уровень, нарушаясь только 2 раза, в 1985 и 2000 гг., умеренными землетрясениями с К = 12. В 1996 г. был отмечен Акташский рой землетрясений [5], однако магнитуда наиболее сильных событий в нем не превышала 3. В целом о низком уровне сейсмической активности в этом районе сообщалось также в работе [6], но обращалось внимание на активизации 1985, 1996, 2000 и 2002 гг., а также на затишье перед Чуйским землетрясением в 2003 г.

В то же время, активизации сейсмического режима, совпадающие по времени с региональными, в окружающих ближнюю зону областях (в дальней зоне) проявились достаточно хорошо (рис. 3). Отсутствие реакции сейсмического режима в ближней зоне на внешние воздействия в виде региональных сейсмических активизаций может свидетельствовать об изолированности области подготовки очага и о возможном жестком его окружении.

Для количественной оценки степени неравномерности выделения сейсмической энергии во времени нами предложен и введен параметр стабильности, рассчитываемый как обратная величина среднеквадратичного отклонения серии годовых значений энергии в единицах энергетического класса К = 1^ (Дж). Для интервала времени с 1963 по 2002 гг. значение этого параметра оказалось почти в 2 раза большим в ближней зоне, чем в дальней: 1.7 и 0.9 соответственно.

Выполнен также расчет средней поверхностной плотности потока сейсмической энергии для ближней и дальней зон. Значение этого параметра оказалось в ближней зоне более чем на 2 порядка меньше, чем в дальней: 1.3 • 106 и 5 • 108 Дж/(км2-год) соответственно.

Рис. 4. Количество афтершоков с М > 2.5 в афтершоковых последовательностях землетрясений с М > 5 для интервалов 1963-1986 гг. (а) и 1987-2003 (б). Серые кружки — землетрясения с афтершоками, черные кружки — без афтершоков. Сильные землетрясения: 1 — Урэг-Нурское (1970 г., М = 7.0, с высокой афтершоковой активностью); 2 — Зайсанское (1990 г., М = 6.9, с очень низкой афтершоковой активностью); 3 — Бусингольское (1991 г., М = 6.6, с очень высокой афтершоковой активностью); 4 — Чуйское (2003 г., М = 7.5, с продолжающейся афтершоковой активностью)

3.3. Изменения параметров сейсмического режима на Алтае в период подготовки Чуйского землетрясения 2003 г.

Одним из признаков того, что сейсмогенная среда приобрела повышенную жесткость, стала более консолидированной, является уменьшение количества афтер-шоков в афтершоковых последовательностях. Для территории Алтае-Саянской области было посчитано количество афтершоков с М > 2.5 в афтершоковых последовательностях для всех событий с М > 5. Оказалось, что с 1987 г. в радиусе ~300-400 км от эпицентра будущего Чуйского землетрясения афтершоки у таких землетрясений, как правило, отсутствовали (рис. 4). Необходимо отметить, что уровень афтершоковой активности Зайсанского землетрясения 1990 г. с М = 6.9 был также очень низким по сравнению с другими землетрясениями подобной магнитуды [7].

Для района подготовки Чуйского землетрясения были построены графики повторяемости землетрясений за 10-летние интервалы времени для событий с М > 3. Рисунок 5 иллюстрирует, что угол наклона графика повторяемости приобретает пониженные значения в последнее десятилетие перед землетрясением, что также может свидетельствовать об увеличении жесткости среды или действующих в области подготовки напряжений [8].

Анализ сейсмического режима позволил выделить ряд важных особенностей сейсмического процесса на Алтае в годы, предшествующие Чуйскому землетрясению.

Во-первых, в течение 40 лет в радиусе ~ 120 км от его эпицентра наблюдалось отсутствие событий с М > 4.5 (с 1963 г. до момента Чуйского землетрясения 2003 г.). Всего с 1900 по 2002 гг. согласно [9] в этой области произошло 6 событий с М > 4.5: 1923 г., М ~ 6; 1927 г., М ~ 6; 1929 г., М ~ 4.6; 1942 г., М ~ 4.8; 1960 г., М ~ 5.0; 1962 г., М ~5.1. Для периода первой половины XX века возможны и пропуски событий. Однако что касается

периода 1962-2002 гг., можно быть уверенным, что таких землетрясений в этом районе действительно не было.

Во-вторых, наиболее явное увеличение сейсмической активности перед Чуйским землетрясением произошло в 1996-2003 гг. в области, расположенной к югу, юго-востоку от будущего очага, — это район хребта Северный Монгольский Алтай и ряда хребтов к востоку и северо-востоку от него: Найрамдальского, Согостын-Нуру, Цэнгэл-Хайрхан-Нуру, Хунгийн-Нуру (названия даны по [10]). Причем это увеличение имело место за счет землетрясений умеренных и повышенных энергий с М ~ 4-5 и более (рис. 6).

Несколько позже, с 1997 по 2000 гг., активизация проявилась на юге Русского Алтая в районе хребтов Нарымского, Курчумского, Южного Алтая и Марка-кольских. Одновременно с этим участком активизировалась юго-западная часть Зайсанской впадины и Саур-

Рис. 5. Изменение угла наклона графика повторяемости землетрясений района подготовки Чуйского землетрясения во времени, построенного за последовательные 10-летние интервалы для событий с М > 3. Вертикальными отрезками показаны среднеквадратические отклонения значений, используемых при построении графика повторяемости (^ N от магнитуды), от линейной зависимости

Рис. 6. Карта эпицентров землетрясений с М > 2.5 (а) и изменения выделения сейсмической энергии во времени (б) за период с 1.01.1963 г. по 26.09.2003 г. в ряде районов Алтая и соседних областей, в которых наблюдалась активизация сейсмичности перед Чуйским землетрясением 2003 г.: 1 — север Монгольского Алтая; 2 — юг Русского Алтая; 3 — юго-западная часть Зайсанской впадины и Саур-Тарбагатайской системы хребтов; 4 — Чулышманский разлом; 5 — Джулукульская и Каргинская предгорные впадины

Тарбагатайской системы хребтов (рис. 6). Эта активизация с юга и севера от оз. Зайсан была отмечена также А.Ф. Емановым и Ю.И. Колесниковым (устное сообщение, 2007 г.).

Кроме этого, подготовка Чуйского землетрясения проявилась в ряде аномалий сейсмического режима отдельных тектонических структур. Так, сейсмические события на Чулышманском разломе прекратились в 1988 г., а практически асейсмичные предгорные впадины Джулукульская и Каргинская испытали значительные импульсы активизации в 1994-2003 гг. (рис. 6).

3.4. О модели подготовки Чуйского землетрясения 2003 г.

Рассматривая полученные результаты в рамках блоковой, реологически неоднородной модели среды, можно говорить о том, что ближняя зона подготовки Чуйс-кого землетрясения длительное время представляла собой область, которая не реагировала либо слабо реагировала на внешние воздействия.

Это указывает на то, что ближняя зона подготовки могла представлять собой внутреннюю часть жесткой структуры, например ансамбля из двух или нескольких блоков, имеющих жесткое сцепление между собой. В то же время, вне этого консолидированного участка земной коры, в дальней зоне — на расстоянии от 1L-2L до 3L-5L или более (где L — линейный размер очага Чуйского землетрясения) — движение между блоками могло происходить и сейсмический режим в этой внешней области явно реагировал на внешние воздействия, связанные с региональными активизациями сейсмического процесса, как это было показано выше. Отметим также, что сама область будущего очага в сравнении с окру-

85° 90°

01.05.99 - 01.05.00

85° 90°

01.05.01 - 01.05.02

жающей жесткой структурой представляла собой, по всей видимости, ослабленную зону. На это указывает ее умеренная сейсмическая активность до главного события. Таким образом, структуру области подготовки можно представить в виде мягкого включения в жестком включении.

По-видимому, такая ситуация (существование жесткого включения в подвижном ансамбле блоков) может иметь место достаточно долгое время при частичной диссипации накапливаемой энергии через межблоковые движения вокруг жесткого включения, позволяющие системе в целом «приспосабливаться» к ситуации и оставаться в метастабильном состоянии.

Что касается модели жесткого включения, то в некоторых чертах рассматриваемая здесь структура области подготовки похожа на модель консолидации [11]. Однако, по нашему мнению, заложенное в этой модели представление о размерах жесткого включения как о будущей афтершоковой области, во-первых, не учитывает наблюдаемые факты и существенно ограничивает возможность ее применения. Во-вторых, в данном случае район будущего очага представляет, скорее всего, ослабленную зону по сравнению с более жестким окружением, которое, в свою очередь, может рассматриваться как жесткое включение.

Важно также определить, какие изменения сейсмического режима и связанные с этим изменения состояния сейсмогенной среды в окружающих будущий очаг областях привели к нарушению метастабильного состояния и реализации Чуйского землетрясения в 2003 г. Признавая сложность этого вопроса, все же отметим, что в 2001-2002 гг., непосредственно за 1-2 года до Чуйского землетрясения, возникли самые большие по

85° 90°

01.05.02 - 01.05.03

Рис. 7. Аномалии выделения сейсмической энергии в 1999-2003 гг. в районе подготовки Чуйского землетрясения для 4-х последовательных годовых интервалов времени по данным о событиях с М > 3. Наблюдается увеличение площади сейсмического затишья с максимумом в 20012002 гг. Эпицентр землетрясения обозначен темным кружком

площади зоны дефицита выделения сейсмической энергии в Алтае-Саянской области (рис. 7).

Следует отметить, что наиболее яркие аномалии сейсмического режима, предшествующие Чуйскому землетрясению, наблюдались с юга от района будущего землетрясения, в чем видится определяющая роль Индо-Евразийских коллизионных сил при формировании их источников.

4. Выводы

Детальный анализ пространственно-временного развития сейсмического процесса в Алтае-Саянской складчатой области позволил выявить следующие основные закономерности его развития, связанные с подготовкой наиболее сильных землетрясений в этом регионе.

- Сейсмический процесс в ближних зонах подготовки сильных землетрясений Алтая (Зайсанского (1990 г.) и Чуйского (2003 г.)) характеризовался в течение десятков лет до события относительной стабильностью, невысоким уровнем выделяемой сейсмической энергии и редкими умеренными землетрясениями с энергетическим классом не более 12.

- Обнаружено отсутствие реакции сейсмического режима ближней зоны подготовки Чуйского землетрясения 2003 г. (М8 = 7.5) и Зайсанского землетрясения 1990 г (М8 = 6.9) на внешние воздействия — региональные сейсмические активизации, что может указывать на изолированность области очага будущего землетрясения и на наличие жесткой структуры, окружающей эту область.

- Ряд явлений, таких как отсутствие афтершоков у землетрясений с М> 5, происходящих с юга от будущего очага Чуйского землетрясения, понижение угла наклона графика повторяемости землетрясений района подготовки, отсутствие с 1963 г. событий с М > 4.5 в ближней зоне свидетельствуют об увеличении степени консолидации среды в этой области перед Чуйским землетрясением.

- В 1996-2003 гг. отчетливо проявилась предшествующая Чуйскому землетрясению сейсмическая активизация в районах с юга, юго-востока и юго-запада от ближней зоны подготовки Чуйского землетрясения — в северной части Монгольского Алтая, южной части Русского Алтая, а также в Зайсанской впадине.

- Результаты изучения аномалий сейсмического режима области подготовки Чуйского землетрясения поз-

воляют сделать первые предварительные предположения о модели подготовки Чуйского землетрясения, структуру которой в самом общем варианте можно рассматривать как мягкое включение в жестком включении.

Авторы благодарят Алтае-Саянский филиал Геофизической службы СО РАН за предоставленные данные по сейсмичности Алтая.

Исследования проведены при поддержке РФФИ (грант № 07-05-00986), Президиума РАН (Программа 16, проект 3), междисциплинарных интеграционных проектов СО РАН №№ 87 и 113, комплексного интеграционного проекта СО РАН № 6.18 и гранта Президента РФ для поддержки ведущих научных школ НШ-2750.2006.5.

Литература

1. Фатеев A.B., Филина А.Г., Кабанник A.B. Представительность и точность определения параметров эпицентров в АСОМСЭ СО РАН // Проблемы сейсмологии III тысячелетия: Материалы Межд. конф., Новосибирск, 15-19 сентября 2003 г. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. - С. 145-152.

2. ДядьковП.Г., Мельникова В.И., СаньковB.A., НазаровЛ.А., Назаро-

ва Л.А., Тимофеев В.Ю. Современная динамика Байкальского рифта: эпизод сжатия и последующее растяжение в 1992-1996 годах // ДАН. - 2000. - Т. 372. - № 1. - С. 99-103.

3. Дядьков П.Г., Полешко Н.Н., Калмыкова Н.А., Ли А.Н., Тихомиров .A.B., Назаров Л.А., Назарова Л.А. Влияние Западно-Тихоокеанских субдукционных процессов на изменения напряженного состояния земной коры и сейсмичность Центральной Азии // Эволюция тектонических процессов в истории Земли: Материалы XXXVII Тектонического совещ., Новосибирск, 10-13 февраля 2004 г. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал «Гео», 2004. -Т. 1. - C. 168-169.

4. Гольдин С.В., Кучай О.А. Сейсмотектонические деформации Алтае-

Саянской сейсмоактивной области и элементы коллизионно-блочной геодинамики // Геология и геофизика. - 2007. - Т. 48. - № 7. -С. 692-723.

5. Филина А.Г. Алтай и Саяны // Землетрясения Северной Евразии в 1996 г. - М.: ОИФЗ РАН, 2002. - С. 76-80.

6. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Филина А.Г, Лескова Е.В. Пространственно-временные особенности сейсмичности Алтае-Саянской складчатой зоны // Физ. мезомех. - 2005. - Т. 8. - № 1. - С. 49-64.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. НурмагамбетовА., Садыгков А., Тимуш А.В., ХайдаровМ.С., Власо-

ва А.А., Михайлова Н.Н., Сабитов М.М., Умирзакова А., Га-пичВ.А. Зайсанское землетрясение 14 июня 1990 г. // Землетрясения в СССР в 1990 году. - М.: ОИФЗ РАН, 1996. - С. 54-60.

8. Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений. Основы, методика, реализация. - М.: Наука, 2006. - 256 с.

9. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР. -М.: Наука, 1977. - 536 с.

10. Новиков И.С. Морфотектоника Алтая // Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал «Гео», 2004. - 314 с.

11. Добровольский И.П. Теория подготовки тектонического землетрясения. - М.: ИФЗ РАН, 1991. - 217 с.

Поступила в редакцию 24.12.2007 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.