11УДК 550.348. (479.24)
БАЛАКЕНСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 14 октября 2012 г. с ML Азр=5.6, Mw=5.6,I0=7 (Азербайджан) Г.Д. Етирмишли, С.С. Исмаилова, Э.С. Гаравелиев, И.Э. Казымов
Республиканский центр сейсмологической службы НАНАзербайджана, г. Баку, science@azeurotel.com
Аннотация. В статье приведены инструментальные и макросейсмические сведения по Балакен-скому землетрясению 14 октября 2012 г. с интенсивностью в эпицентре 7 баллов и ML Азр=5.6, локализованному в Азербайджанской части Большого Кавказа, в окружении Айричай-Алятского и Вандамского глубинных разломов. Оно предварялось тремя форшоками. После главного толчка в первый день зарегистрировано 33 афтершока. Их активность проявлялась в течение трех последующих месяцев (WE=69). Все они распределены в интервале глубин от 2 до 25 км. Подвижка в очаге главного толчка типа сброс с элементами сдвига. Макросейсмические данные собраны в 45 населенных пунктах, построена карта изо-сейст с I от 7 до 3 баллов. Приведено описание сейсмотектонической позиции очага и исторической сейсмичности в очаговой зоне.
Abstract. The instrumental and macroseismic data on the Balaken earthquake on October 14, 2012 with intensity at the epicenter I0=7 and local ML ^=5.6, localized in the Azerbaijan part of the Greater Caucasus, surrounded by the Ayrichay-Alyat and Vandam deep faults, are presented. It was preceded by three foreshocks. The 33 aftershocks after the main shock were recorded on the first day. Their activity was manifested during the next three months (WE=69). All of them are distributed in the depth interval from 2 to 25 km. Slip in the source of the main shock is a normal fault with strike-slip elements. Macroseismic data were collected in 45 settlements and isoseismals map was constructed with I from VII to III. A description of the seismotectonic position of the source and the historical seismicity in the focal zone is given.
14 октября 2012 г. в 10n13n \ в 28 км к западу от г. Загаталы, в Балакенском районе произошло землетрясение с магнитудой ML Азр=5.6. По инструментальным наблюдениям Республиканского Центра сейсмологической службы НАНА (РЦСС) координаты землетрясения равны: ф=41.66°Ы, А=46.27°Е, а глубина h=8 км [1].
Инструментальные данные были определены и в других информационно-обрабатывающих центрах (табл. 1). Как следует из табл. 1, расхождения в координатах по широте и долготе по разным центрам составляют не более 0.3°.
Таблица 1. Разные решения параметров Балакенского землетрясения 14 октября 2012 г.
Агент- to, St0, Гипоцентр Магнитуда Источ-
ство ч мин с с Ф°, N 5ф, км Х°, E 5Х, км h, км 5h, км ник
РЦСС 10 13 36 41.66 41.71м 46.27 46.30м 8 Мьлзр=5.6 [1], наст. ст.
TIF 10 13 37.5 0.4 41.66 46.31 14 ML=5.4 [2]
DRS 10 13 39.2 0.38 41.77 46.17 16 КР=13.4 [2]
OBN 10 13 37.3 41.76 46.35 4 КР=12.9, MPVA=5.6 [3]
MOS 10 13 37.1 1.4 41.72 3.9 46.39 3.1 10 MS=5.1/36, MPSP=5.3/75 [4]
ISC 10 13 41.3 0.38 41.72 1.7 46.31 1.5 17.4 24* 1.8 Ms=(5.4+0.1)/164, Шь=(5.2+0.2)/289, hpP=24* [2]
NEIC 10 13 38.6 0.12 41.82 3.2 46.40 2.2 10.0f Ms=5.4/111, Шь=5.3/173 [2]
GCMT 10 13 39.6 0.20 41.63 1.1 46.31 1.1 12.0f Mw=5.6/94 [2]
IDC 10 13 35.8 0.31 41.71 6.9 46.35 5.9 0f Ms=5.2/22, fflb=4.8/47 [2]
EMSC 10 13 39 41.88 46.44 10 Mw=5.4 [5]
GFZ 10 13 39 41.89 46.58 10 Mw=5.4 [6]
BJI 10 23 36.8 1.0 41.90 46.40 10 Ms=5.6/70, mb=5.3/70 [2]
Примечание. Расшифровка кодов агентств дана в Обозначениях к настоящему ежегоднику.
Оценки глубины очага в приведенной таблице для реальных определений (исключая фиксированные значения) варьируют в интервале ДЛ—4-17 км. Минимальное значение глубины hmin=4 км дает OBN, максимальное hmax=17.4 км - ISC. Еще большую глубину дает оценка по обменным волнам (hpP=24 км). Региональное значение Лрцсс=8 км соответствует среднему между ними. Разброс в плане разных решений эпицентров из табл. 1 изображен на рис. 1.
Как видим, региональный эпицентр хорошо согласуется с решениями основных международных агентств - ISC, MOS, IDC, GCMT, а также с соседними Грузией (TIF) и Северным Кавказом (OBN). Отскакивают к северу решения двух Европейских центров (EMSC, GFZ) и Китайского (BJI).
Волновые записи Балакенского землетрясения на компоненте HHZ представлены на рис. 2 для 29 цифровых станций, оснащенных однотипной американской аппаратурой -широкополосными сейсмометрами STS-2 [7].
Рис. 1. Положение эпицентра Балакенского землетрясения по данным РЦСС и других агентств
1 - эпицентр РЦСС; 2 - другие решения; 3 - населенный пункт; 4 - государственная граница.
Рис. 2. Волновая картина землетрясения, произошедшего в Балакенской зоне 14 октября 2012 г. с магнитудой Ml Азр= 5.6
Коды и названия станций: «Загатала» (ZKT), «Шеки» (SEK), «Газах» (QZX), «Гянджа» (GAN), «Гадабей» (GDB), «Мингечевир» (MNG), «Габала» (QBL), «Хыналыг» (XNQ), «Гусар» (QSR), «Барда» (BRD), «Исмаиллы» (IML), «Губа» (QUB), «Зардабаг» (ZRD), «Кюрдамир» (KDR), «Пиргулу» (PQL), «Сиязань» (SIZ), «Алтыагач» (ATG), «Гей-дарабад» (HUR), «Гобустан» (GBS), «Шахбуз» (SBZ), «Саатлы» (SAT), «Нахчыван» (NAX), «Али (Байрамлы» (ALI), «Ордубад» (ORB), «Джалилабад» (GLB), «Гобу» (GOB), «Нардаран» (NDR), «Гала» (GAL), «Лерик» (LRK) [7].
БАЛАКЕНСКОЕЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 14октября 2012г. с Мь Азр=5.6, Мп==5.6,10=7 (Азербайджан) Г.Д. Етирмишли, С.С. Исмаилова, Э.С. Гаравелиев, И.Э. Казымов
Макросейсмические данные. С наибольшей интенсивностью землетрясение ощущалось на территории таких селений как Халатала, Мешешамбул, Шариф, Ени Шариф, Сарыбулак, Талалар, Тюлу, Кайса и Казма. Здесь интенсивность землетрясения по шкале МБК-64 [8] была оценена в 7 баллов. В основном поврежденные дома в названных населенных пунктах были построены из кирпича-сырца и местных речных камней. Эти постройки были отмечены как тип «А» по выше отмеченной шкале. Выявлены разрушения части стен и многочисленное разрушение бордюров из речных камней (рис. 3-4). В водном источнике в селении Шамбулбин, который до землетрясения имел слабую струю, после землетрясения дебит повысился, но вода стала мутной.
Рис. 3. Поврежденное здание в селе Сарыбулак
Рис. 4. Поврежденные здания в деревне Кайса и Ени Шарифли Балакенского района
В табл. 2 приводятся сведения об интенсивности сотрясений от Балакенского землетрясения на территории 45 населенных пунктов.
Таблица 2. Макросейсмические сведения о Балакенском землетрясении 14 октября 2012 г. с МьАзр=5.6 на территории Балакенского района
№ Пункт Ф°, N Г, Е А,
км
7 баллов
1 Халатала 41.72 46.26 3.5
2 Мешешамбул 41.69 46.26 3.5
3 Шариф 41.74 46.25 5.0
4 Сарыбулак 41.67 46.28 5.0
5 Шамбулбина 41.71 46.34 5.0
6 Талалар 41.72 46.36 6.0
7 Ени Шариф 41.74 46.23 6.0
8 Тюлу 41.74 46.36 6.5
9 Кайса 41.71 46.21 6.7
10 Казма 41.70 46.38 7.0
6 баллов
11 Махамалар 41.75 46.39 8
12 Балакен 41.71 46.40 8.5
13 Дарвазбина 41.62 46.28 11.5
№ Пункт Ф°, N Г, Е А, км
14 Кортала 41.61 46.37 13
15 Ититала 41.58 46.35 15.5
16 Алибайрамлы 41.52 46.53 28.5
17 Загатала 41.63 46.64 29.0
5 баллов
18 Базар 41.54 46.67 35.5
19 Гёзбарах 41.52 46.74 42.0
20 Гах 41.41 46.92 61.0
4 балла
21 Шеки 41.19 47.17 92
3 балла
22 Агстафа 41.12 45.44 95
23 Товуз 40.99 45.61 97.5
24 Шамкир 40.83 46.00 100.5
25 Газах 41.09 45.35 103
№ Пункт Ф°, N Г, Е А, км № Пункт Ф°, N Г, Е А, км
26 Гянджа 40.68 46.36 114.5 36 Тертер 40.35 46.92 161.5
27 Огуз 41.07 47.46 119.5 37 Барда 40.39 47.12 164.5
28 Мингячевир 40.77 47.04 122 38 Гейчай 40.66 47.75 168.0
29 Ханлар 40.59 46.31 125 39 Уджар 40.52 47.66 174.5
30 Геранбой 40.61 46.79 129 40 Гусар 41.42 48.42 177.5
31 Гядабей 40.57 45.80 132.5 41 Губа 41.36 48.51 185.5
32 Дашкесан 40.51 46.06 133.5 42 Исмаиллы 40.78 48.16 186
33 Евлах 40.62 47.15 141 43 Агсу 40.58 48.41 216.5
34 Агдаш 40.65 47.48 146.5 44 Кюрдамир 40.37 48.19 217
35 Габала 40.98 47.85 152.5 45 Шамахы 40.63 48.65 230
Примечание. Эпицентральные расстояния рассчитывались от макросейсмического эпицентра фм=41.71°]\[, Хм=46.30°Е.
На основе собранных фактических материалов была построена карта изосейст (рис. 5).
Рис. 5. Карта изосейст Балакенского землетрясения 14.10.2012 г. с МьАзр=5.6 (сост. Э.С. Гаравелиев)
1 - макросейсмический эпицентр; 2 - балльность по шкале MSK-64; 2 - изосейста (а - надежная, б - экстраполированная); 4 - государственная граница.
Координаты макросейсмического эпицентра, определенные в центре 7-балльной изосей-ты, равны: фм=41.71°Ы, А,м=46.30°Е. Расстояние между эпицентрами, определенными по данным макросейсмических исследований и инструментальным данным, приблизительно составляет 6 км.
Для определения глубины очага землетрясения на основе макросейсмических данных была использована формула Ф.Т. Кулиева для горных зон Азербайджана из [9]:
/0=1.5 MLH-3.3 lg h+2.7, (1)
где традиционно стоит магнитуда MLH, определяемая по полному горизонтальному вектору поверхностных волн. Используя выкладки о переходе от MLH к локальной магнитуде МьАзр в статье [10] наст. ежегодника по Загатальским землетрясениям 7 мая 2012 г., получим это уравнение, выраженное через локальную магнитуду МьАзр:
/0=1.5 ML Азр-3.3 lg h+2.5. (2)
Отсюда при /0=7 и MLАзр =5.6 получаем h[oM=15.2 км, что согласуется с оценками глубины по данным Грузии, Дагестана и ISC в табл. 1, но в два раза больше, чем значения глубины по региональным данным и данным всего Северного Кавказа.
БАЛАКЕНСКОЕЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 14октября 2012г. с Ыь Азр=5.6, Мп==5.6,10=7 (Азербайджан) Г.Д. Етирмишли, С.С. Исмаилова, Э.С. Гаравелиев, И.Э. Казымов
Форшоки и афтершоки. Данному землетрясению предшествовало три фор-шока [11]. Первый произошел 13 октября в 18ь44™ с Мьдзр=4.5 и ощущался в Балаке-не и Загатале с интенсивностью 4 балла, а в Мингячевире, Гяндже и в Шеки - с интенсивностью до 3 баллов. Форшок, который произошел 14 октября в 10ь08ш с маг-нитудой Мьдзр=4.0, вызвал сотрясения с интенсивностью в эпицентре (в Балакене) 10=4 балла [12]. Третий форшок, в 10ь13ш, -слабый, с магнитудой МьАзр=1.6.
Нужно отметить что, после Балакен-ского землетрясения активизировался процесс афтершоков. После главного толчка в первый день было зарегистрировано 33 афтершока. Всего в течение последующих трех месяцев было зафиксировано 69 афтер-шоков (рис. 6), а количество выделившейся энергии составило ЕЕафт=45-1011 Дж.
Изменение во времени активности афтершоков показано на рис. 7.
Анализ афтершоков показал, что начиная с 22 ноября, наблюдается резкое снижение их числа.
История сейсмичности. По архивным макросейсмическим данным в этой зоне регистрировались землетрясения, начиная с 1890 г. [13]. На рис. 8 показана карта эпицентров исторических землетрясений, произошедших в районе Балакенской зоны за 1890-2012 гг. Данные землетрясения ощущались с интенсивностью до 7 баллов.
Рис. 6. Карта эпицентров главного толчка (черная звезда), афтершоков (белые шары) и других землетрясений (красные шары), произошедших в Балакенской зоне в 2012 г.
N
30 26 20 15 10 5 Даты э
V ЛА Л ч Л А Л
4 10 О О т- гч -Г-1 С£> - гч гч о о Ч Й О
Рис. 7. Распределение афтершоков Балакенского землетрясения 14 октября с МьАзр=5.6 по дням
Рис. 8. Карта эпицентров исторических землетрясений за 1890-2012 гг., произошедших в Балакенской сейсмоактивной зоне [1, 13, 14]
Механизм очага Балакенское землетрясение 14 октября 2012 г. характеризовалось горизонтальными (Р£р=0°) растягивающими юго-западной ориентации (AZM=239°) и близверти-кальными сжимающими (РЬТ=48°) северо-
№ Дата, to, Ф°, N АЛ E h, М. Оси главных напряжений Нодальные плоскости Агент-
д м ч мин с км T N P NP1 NP2 ство
PL AZM PL AZM PL AZM STK DP SLIP STK DP SLIP
1 14.10 10 13 36 41.66 46.27 8 5.6 0.0 239 41 149 48 329 116 58 -141 2 58 -39 РЦСС
Рис. 9. Механизм очага Балакенского землетрясе ния 2012 г. и блок-схема смещения в очаге
(£Р=57°) плоскостям - сброс с элементами сдвига. Плоскость ЫР1 имеет восток-юго-восточное простирание (57Х1=115°), ЫР2 - северное (5Ж2=2°). Сопоставление простирания
нодальных плоскостей с линиями разломов показывает согласие второй нодальной плоскости ЫР2 с двумя - поперечными Казах-Сигнахским и Шарур-Закатальским разломами [15].
Таблица 3. Параметры механизма очага Балакенского землетрясения 14 октября с МЬАзр=5.6
№
Дата,
д м
to,
ч мин с
ф°, N
АЛ E
h, км
M
Оси главных напряжений
PL
AZM
N
PL
AZM
PL
AZM
Нодальные плоскости
NP1
NP2
Агент ство
STKDP SLIP STK DP SLIP
14.10
10 13 36
41.66
46.27
8
5.6
0.0
239
41
149
48
329
116 58
-141 2
58
-39 РЦСС
С сейсмотектонической позиции землетрясения, которые произошли в Балакене, располагаются на юго-западе Азербайджанской части Большого Кавказа [16] в окружении Айричай-Алятского и Вандамского глубинных разломов. Отметим, что в качестве центрального поднятия мезозойского ядра мегантиклинория Большого Кавказа выделяется Тфанский антиклино-рий, в своде которого обнажаются наиболее древние для региона образования аалена и тоара. На южном крыле Тфанского антиклинория выделяется Закатало-Ковдагский синклинорий, выполненный меловыми образованиями [17].
На рис. 10 представлен сейсмогеологический разрез в направлении с юго-запада на северо-восток вдоль очаговой зоны. Нужно отметить, что землетрясения распределены в основном в интервале глубин от 2 до 25 км, скопления более сильных очагов (МьАзр>4.0) расположены на глубине 4-10 км.
Рис. 10. Сейсмогеологический разрез Балакено-Закатальской сейсмогенной зоны Разломы: 1. Айричай-Алятский; 2. Вандамский (Геологический профиль построен по [14]).
Самым южным структурным элементом мезозойского ядра мегантиклинория Большого Кавказа на территории Азербайджана является Вандамский антиклинорий, сложенный в ядре вулканогенным байосом. На северо-западе, в пределах собственной Закатальской зоны в Бала-кенском районе, Вандамский антиклинорий представлен северной антиклиналью и смежной с севера синклиналью, выполненной валанжином.
1
БАЛАКЕНСКОЕЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 14октября 2012г. с ML Азр=5.6, Mw=5.6,10=7(Азербайджан) Г.Д. Етирмишли, С.С. Исмаилова, Э.С. Гаравелиев, И.Э. Казымов
Литература
1. Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р., Исмаилова С.С. (отв. сост.), Казымова С.Э., Расулова З.М., Керимова Р.Д., Мамедова М.К., Абдуллаева Э.Г., Саидова Г.Е., Исламова Ш.К. (сост.). Каталог землетрясений Азербайджана с КР>9.0 в государственных границах +30 км за 2012 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на
CD_ROM.
2. International Seismological Centre, Thatcham, Berkshire, United Kingdom, 2015 [Сайт]. - URL: http://wwwJsc.acMk/iscbulletin/search/bulletin/
3. Габсатарова И.П., Амиров С.Р., Цирихова Г.В. (отв. сост.), Абдуллаева А.Р., Александрова Л.И., Богачёва С.С., Гамидова А.М., Головкова Л.В., Гричуха К.В., Девяткина Л.В., Иванова Л.Е., Кабирова О.Г., Калугина И.Ю., Королецки Л.Н., Косая В.В., Лещук Н.М., Малянова Л.С., Мусалаева З.А., Перевозникова Я.Н., Петросян Э.Н., Селиванова Е.А. (сост.). Северный Кавказ (М>2.3) // Землетрясения России в 2012 г. - Обнинск: ГС РАН, 2014. - С. 112-118.
4. Сейсмологический бюллетень (ежедекадный) за 2012 год [Электронный ресурс] / Отв. ред. О.Е. Старовойт. - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2012-2013. - URL: ftp://ftp.gsms.rn/pub/Teleseismic_bulletin/2012
5. Bulletin of the European Mediterranean Seismological Centre (EMSC) for 2012 [Сайт]. -URL: http://www.emsc-csem.orgEarthquake/earthquake.php
6. Helmholtz Centre Potsdam GFZ, German Research Centre For Geosciences, Potsdam, Germany
[Сайт]. - URL: http://geofon.gfz-potsdam.de/eqinfo/form.php
7. Етирмишли Г.Д., Керимова Р.Д., Тагиров И.М. (сост.). Сейсмические станции, работавшие на территории Азербайджана в 2012 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на CD_ROM.
8. Медведев С.В. (Москва), Шпонхойер В. (Иена), Карник В. (Прага). Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. - М.: МГК АН СССР, 1965. - 11 с.
9. Кулиев Ф.Т. Уравнение макросейсмического поля для Азербайджана и его геоструктурных областей // Сейсмологический бюллетень Кавказа за 1977 г. - Тбилиси: Мецниереба, 1980 - С. 129-140.
10. Етирмишли Г.Д., Казымова С.Э., Исмаилова С.С., Гаравелиев Э.С. Загатальское-III землетрясение 7 мая 2012 г. в 04h40m с КР=13.2, MLАзр=5.6, Mw=5.6, I0=7 и Загатальское-IV в 14h15m с КР=13.3, ML Азр=5.7, Mw=5.3, I0=7 (Азербайджан) // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). -Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - С. 332-344.
11. Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р., Исмаилова С.С. (отв. сост.), Михайлова Р.С. (сост.). Форшоки и афтершоки Балакенского землетрясения 14 октября 2012 г. с КР=13.0, ML Азр=5.6, MwGCMT=5.6 // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на CD_ROM.
12. Гаравелиев Э.С. (отв. сост.), Михайлова Р.С., Левина В.И. (сост.). Макросейсмический эффект ощутимых землетрясений в населенных пунктах Азербайджана и прилегающих территорий в 2012 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на CD_ROM.
13. Бабаян Т.О., Кулиев Ф.Т., Папалашвили В.Г., Шебалин Н.В., Вандышева Н.В. (отв. сост.). II б.
Кавказ [50-1974 гг., М>4.0, I0>5] // Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. - М.: Наука, 1977. - C. 69-170.
14. Алиев А., Кенгерли Т., Ахундов А. Доклад о работе по мониторингу и разработке гидрогеологических и других геофизических полей для прогнозирования землетрясений на территории Азербайджанской Республики в 1991-96 гг. // Баку: МТиК (Информационно- Архивный фонд), 1997 год.
15. Казымова С.Э. (отв. сост.), Михайлова Р.С., Левина В.И. (сост.). Каталог механизмов очагов землетрясений Азербайджана за 2012 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на CD_ROM.
16. Кенгерли Т.Н. Особенности геолого-тектонического строения юго-восточного Кавказа и вопросы нефтегазоносности // Научные труды ИНИ ГНКАР. - 2007. - № 9. - С. 3-14.
17. Хаин В.Е., Ализаде А. Геология Азербайджана. - Т. IV. - Тектоника. Баку: Nafta-Press, 2005. -С. 214-234.
