18УДК 550.348. (574)
КАРАГАНДИНСКОЕ (КАРАБАССКОЕ) ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 21 июня 2014 г. с КР=11.7, MS=4.0, hv=5-6 (Центральный Казахстан) Н.Н. Михайлова, А.Е. Великанов, А.Н. Узбеков, И.Н. Соколова, Н.Н. Полешко
Институт геофизических исследований Министерства энергетики Республики Казахстан, г. Алма-Ата, Казахстан, mikhailova@kndc.kz, sokolova@kndc.kz
Аннотация. В работе представлены результаты макросейсмического анализа землетрясения с маг-нитудой М?рег=4.0, произошедшего близ г. Караганда 21 июня 2014 г. и зарегистрированного сейсмическими станциями Института геофизических исследований МЭ РК. На основании данных макросейсмического обследования, включавшего сбор и анализ сведений о повреждениях жилых и производственных зданий, определена интенсивность сотрясения в баллах по сейсмической шкале MSK-64 в 34 населенных пунктах на территории радиусом=100 км вокруг эпицентра землетрясения. Изучены основные параметры, построен механизм очага, составлена карта изосейст Карагандинского землетрясения, произошедшего в районе, который ранее считался асейсмичным. На основе анализа сейсмических записей, механизма очага и геолого-тектонических особенностей района сделано заключение о большой вероятности того, что землетрясение является природно-техногенным.
Ключевые слова: природно-техногенное землетрясение, механизм очага, результат макросейсмического обследования, Центральный Казахстан.
DOI: 10.35540/1818-6254.2020.23.34
Для цитирования: Михайлова Н.Н., Великанов А.Е., Узбеков А.Н., Соколова И.Н., Полешко Н.Н. Карагандинское (Карабасское) землетрясение 21 июня 2014 г. с Кр=11.7, MS=4.0, /0р=5-6 (Центральный Казахстан) // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - C. 334-343, doi: 10.35540/1818-6254.2020.23.34
Введение. 21 июня 2014 г. все сейсмические станции Института геофизических исследований МЭ РК зарегистрировали довольно сильное землетрясение в Центральном Казахстане. Землетрясение на севере от г. Алматы - событие редкое, а особенно, если это ощутимое сильное землетрясение. Чаще в Центральном и Северном Казахстане регистрируются промышленные карьерные взрывы, связанные с разработкой полезных ископаемых. Произошедшее землетрясение подтвердило ранее сделанные выводы о возможности возникновения землетрясений в областях, которые считались асейсмичными. Тем самым еще раз продемонстрирована необходимость дополнительных исследований сейсмической опасности при разработке новой карты общего сейсмического районирования территории Казахстана с учетом новых данных последних десятилетий по землетрясениям в Западном, Центральном, Северном и Восточном Казахстане.
Инструментальные характеристики очага. Землетрясение вблизи г. Караганда 21 июня 2014 г. было зарегистрировано сейсмическими станциями Казахстана [1, 2] с КР=11.7 MPVA=5.2, MS=4.0 [3], как и многими станциями глобальных сетей, и включено в бюллетени Международных центров данных [4-8]. Решения разных центров практически совпадают: координаты эпицентра варьируют в пределах сотых долей градуса, магнитуда ть=4.4-5.2, глубина h=9-23 км (табл. 1). Ближе всего к эпицентру, на расстоянии примерно 160 км, находилась станция «Ортау». Записи получены также на станциях «Боровое» (432 км), «Курчатов» (426 км), «Маканчи» (755 км) и других (рис. 1, 2), которые входят в мировые глобальные сети станций [9]. Их данные автоматически передаются в международные сейсмологические центры - Европейский EMSC в Париже, Американский NEIC, Международный сейсмологический центр в Англии ISC [4-8].
Таблица 1. Основные параметры землетрясения 21 июня 2014 г. близ г. Караганда по данным региональных и международных сейсмологических центров
t0, ч мин с Гипоцентр
Источник, агентство Ф°, N 5ф, км E 5Х, км h, км 5h км Примечание Ссылка
Наст.ст.* - 49.59 - 72.93 - - - Инструментальный эпицентр -
Наст.ст.* - 49.578 - 72.922 - - - Макросейсмический эпицентр -
Источник, агентство to, ч мин с Гипоцентр Примечание Ссылка
Ф°, N 8ф, км E SA,, км h, км Sh км
Региональный каталог 06 30 03.4 49.56 6 72.97 6 9 - АР=11.7/31, MPVA=5.2/32 [3]
SOME 06 30 03.7 49.55 - 73.00 - - - MS=4.0 [7]
NNC 06 30 03.4 49.555 7.3 72.968 4.2 9.2 6.4 Кр=11.65, mb=5.4, mpv=5.2 [7]
MOS 06 30 03.4 49.521 4.9 72.908 4.9 23 - MPSP=4.9/44 [4]
ISC 06 30 03.3 49.524 3.9 72.933 3.2 10.9 11(pP) 2.0 Ms=(3.5+0.3)/28, mb=(4.8+0.2)/140 [7]
NEIC 06 30 04.5 49.558 8.6 72.949 8.1 14.9 3.1 mb=(4.8+0.1)/121 [6]
IDC 06 30 01.7 49.442 9.1 72.844 6.3 0 f Ms=(3.3+0.1)/20, mb=(4.4+0.1)/25 ML=(3.9+0.2)/20 [7, 8]
EMSC 06 30 04.3 49.57 - 72.90 - 17 - mb=4.8 [5]
Примечание. *Термин «наст. ст.» приписан данным, полученным лично авторами при анализе архива записей в период написания статьи; сведения об агентствах из графы 1 даны в обозначениях к настоящему ежегоднику.
Рис. 1. Записи Карагандинского
60° 70° 80°
Рис. 2. Расположение станций ИГИ (треугольники) относительно эпицентра землетрясения 21 июня 2014 г. (кружок)
районе работами на угольных шахтах? Является
;ения на станциях ИГИ МЭ РК по [1]
В столице Казахстана г. Астана (206 км) оно ощущалось с интенсивностью 2 балла [4] по шкале [10]. Сразу же после описываемого события стали поступать сведения о том, что землетрясение ощущалось и в других населенных пунктах. Из крупных населенных пунктов (городов) наиболее близким к эпицентру оказался г. Абай, расположенный в 8 км на северо-запад от эпицентра. Здесь землетрясение ощущалось с интенсивностью 4-5 баллов (см. далее табл. 4).
Природа землетрясения. Эпицентр землетрясения приурочен к южной границе карагандинского каменноугольного бассейна. Встал вопрос о природе этого реального события. Не связано ли оно с интенсивными в этом тектоническим или техногенным?
В пользу тектонической природы этого события говорит, во-первых, то, что гипоцентр его находится на глубине 9-23 км (табл. 1), что значительно превышает глубины, на которых происходит выработка на угольных месторождениях. Такие глубины характерны для землетрясений большинства тектонических районов Казахстана. Во-вторых, хоть и редко, но в Центральном Казахстане все-таки и раньше регистрировались землетрясения. Одно из последних - Шалгин-ское землетрясение 22.08.2001 г. с Mw=5.2 [11, 12], которое проявилось в эпицентральной зоне с интенсивностью /о=6 баллов. Оно произошло практически в той же тектонической структуре на расстоянии 330 км на юго-запад от Карагандинского очага. Шалгинскому землетрясению посвящено несколько научных публикаций сотрудников нашего Центра. Примерно на таком же расстоянии на восток находится зона концентрации очагов землетрясений хр. Муржик вблизи Семипалатинского испытательного полигона, которые также были изучены в последние годы в нашем Центре [13, 14]. Но именно в районе близ г. Караганда, где зарегистрирован толчок 21 июня 2014 г., эпицентры других очагов неизвестны.
Механизм очага. Механизм очага землетрясения 21 июня 2014 г. (табл. 2) получен по первым смещениям Р-волн, зарегистрированным 15 сейсмическими станциями, данные которых в оперативном режиме поступают в Центр данных ИГИ МЭ РК [15]. О надежности решения фокального механизма свидетельствует согласованность знаков, составляющая 100 %, а также область разброса определяемых параметров, не превышающая 10°.
Таблица 2. Параметры механизма очага Карагандинского землетрясения 21 июня 2014 г. по данным ИГИ МЭ РК
to, ч мин с h, км Кр MSper Оси главных напряжений Нодальные плоскости
T N P NP1 NP2
PL AZM PL AZM PL AZM STK DP SLIP STK DP SLIP
06 30 03.4 9 11.7 4.0 29 283 56 140 17 23 246 57 9 151 82 148
Диаграмма фокального механизма показана на тектонической схеме исследуемого района (рис. 3). Согласно результатам решения механизма очага, землетрясение реализовалось в условиях близгоризонтальной и субмеридиональной ориентации оси напряжения сжатия и субширотной полого погружающейся оси напряжения растяжения. Такая система напряжений характерна для региона Центральной Азии.
Тип подвижки в очаге характеризуется горизонтальным сдвигом с небольшой взбросовой составляющей по обеим возможным плоскостям разрыва. Ориентация одной из плоскостей согласуется с региональными разломами северо-восточного направления, отмеченными на схеме как надвиги. Другая возможная плоскость разрыва согласуется с ориентацией локальных разломов, секущих структуры в северозападном направлении. Отметим, что подобный тип механизма очага является характерным для очагов землетрясений казахского щита (Шалгинского, Жезказган-ских, близ Семипалатинского полигона).
Форшоки и афтершоки. Предварительное рассмотрение тектонической обстановки района очага этого землетрясения показывает, что очаг расположен на северной границе Успенской зоны смятия северо-восточного простирания шириной до 90 км, ограниченной субпараллельными тектоническими разломами (рис. 4). Тщательный ретроспективный анализ сейсмограмм Казахстанской сейсмической сети позволил выявить в этом районе пропущенные слабые сейсмические события, произошедшие до описываемого землетрясения и отнесенные к природным землетрясениям. Одно из них произошло 13 ноября 2005 г. в 12ь03т, ф=49.430°^ А=73.308°Е, mpva=3п, Кр=9.2. В этом же районе за два дня до Карагандинского землетрясения, 19 июня
Рис. 3. Стереограмма механизма очага землетрясения 21.06.2014 г. (определение Полешко Н.Н. [15])
2014 г. в 01ь25т, был зарегистрирован слабый форшок с ф=49.539°^ ^=72.867°Б, MPVA=2.6, Кр=6.7 (табл. 3). К сожалению, оба землетрясения пропущены при обработке сейсмограмм в 2005 г. и в 2014 г., поэтому их нет в соответствующих годовых каталогах.
После Карагандинского землетрясения детальный анализ волновых форм позволил выявить три афтершока (рис. 4, табл. 3). Сейсмограммы самого сильного афтершока 9 июля 2014 г. в 22ь47т приведены на рис. 5. Наличие форшока и афтершоков свидетельствуют в пользу версии о тектонической природе очага.
Рис. 4. Эпицентры землетрясений, разломы Рис. 5. Сейсмограммы ^-компоненты) афтершока
и карьеры вблизи г. Караганда 9 июля 2014 г. в 22ь47т с ф=49.498°1Ч, А,=72.904°Б,
(Кружки - эпицентры событий из табл. 3; MPVA=2.9, КР=6.9 скрещенные молотки - действующие карьеры)
Таблица 3. Параметры сейсмических событий вблизи г. Караганда по данным КNDC и СОМЭ МОН РК [16]
№ Дата, дн мес год t0, ч мин с ф°, N А°, E h, км MPVA MSper [3] Кр
1 13.11.2005 12 03 54.0 49.430 73.308 6 3.7 - 9.2
2 19.06.2014 01 25 35.9 49.539 72.867 - 2.6 - 6.7
3 21.06.2014 06 30 03.4 49.555 72.968 9 5.2 4.0 11.7
4 21.06.2014 06 47 04.9 49.491 72.999 - 2.1 - 5.8
5 09.07.2014 22 47 15.3 49.498 72.904 - 2.9 - 6.9
6 28.07.2014 03 13 33.2 49.474 72.951 - 2.3 - 4.8
Результаты макросейсмического обследования очаговой области. Макросейсмическое обследование эпицентральной территории Карагандинского землетрясения проведено сотрудниками Института геофизических исследований - ведущим геологом А.Е. Великановым и м.н.с. А.Н. Узбе-ковым - через неделю после землетрясения, с 28 июня по 3 июля. Обследование было проведено путем объезда 34 населенных пунктов на территории, радиусом чуть больше 100 км вокруг эпицентра произошедшего землетрясения [17], и составления анкетированных опросов для установления фактической балльности в посещенных пунктах опроса по шкале сейсмической интенсивности MSK-64 [10]. Маршруты объезда населенных пунктов совпадали с основными направлениями автодорожных трасс, расходящихся в различных направлениях от областного центра г. Караганда. В начале исследований основное внимание было уделено эпицентральной области в районе пос. Карабас, где в непосредственной близости от эпицентра было посещено пять объектов, на которых проведены опросы людей, осмотр местности с фотографированием объектов осмотра. Всего посещено 38 пунктов, проведено 50 опросов.
1\=5 баллов. В зоне пятибалльных сотрясений, охватывающих площадь около 500 км2, оказались г. Абай, поселки Карабас и Топар, а также полевой лагерь геологической экспедиции. В этой зоне все люди почувствовали толчки, многие приняли толчки за последствия сильного взрыва в шахте или в карьере, многие в домах испугались и стремились покинуть помещение, почти все сумели оценить длительность колебаний (от 5-6 с до 10 с), большинство жителей различили фазы сотрясений: два толчка, «сначала 2-3 с слабый толчок, затем 2-3 с сильный толчок,
потом сотрясения». Часть людей, находящихся в одноэтажных домах или в машинах, сильный толчок приняли за удар наехавшей грузовой машины. При этом некоторые слышали нарастающий шум в виде проезжающей мимо тяжелой машины. Землетрясение сопровождалось кратковременным раскачиванием предметов и мебели. После землетрясения в г. Абаи прошел слух, что на крышах 4-этажных зданий были повреждены и осыпались кирпичные вентиляционные трубы (рис. 6). Но в процессе макросейсмического обследования было установлено, что эти трубы давно стали осыпаться по старости самих зданий.
В эпицентральной зоне, в радиусе примерно 1-2 км, где наиболее сильно ощущались сотрясения, находился пос. Карабас, восточнее - гора Карабас с относительной высотой до 130 м (абс. отметка 661 м) и Кара-басский каменный карьер на западном склоне горы. Многие люди приняли толчки за последствия сильного взрыва в карьере, хотя был субботний день, когда взрывы в карьере не производятся. В магазине с полок попадали стопки консервных банок. На горе Кара-бас во время землетрясения находился пастух со стадом коров. Коровы очень испугались и сильно мычали в течение примерно одной минуты. Сам пастух тоже сильно перепугался, ему показалось, что со склона горы с грохотом покатились большие камни размером 0.5-1 м. В процессе последующего осмотра при макросейсмическом обследовании были замечены большие камни у подножия склонов межгорных логов, но следов их перемещения не отмечено.
На стенах старого административного здания управления Карабасского каменного карьера после недавнего ремонта появились небольшие, до 1-2 мм шириной, свежие трещины между помещениями (рис. 7) и осыпалась штукатурка (рис. 8). С тыльной стороны здания (по словам главного инженера карьера) старые трещины в стенах шириной до 1-2 см и более расширились примерно в два раза (рис. 9).
Рис. 6. Вид кирпичной вентиляционной трубы на крыше 4-этажного здания старой застройки в г. Абае
Рис. 7. Свежие трещины между помещениями после ремонта на стенах административного здания карьера
Рис. 8. Откол штукатурки на стенах административного здания карьера
Рис. 9. Расширение в 2 раза старых трещин шириной до 1-2 см в стенах с тыльной стороны административного здания
По рассказу главного инженера карьера, находившегося в момент землетрясения в своем кабинете, подземный толчок был такой силы, что ему показалось, будто бы в административное
здание въехал груженый Камаз. Шкаф около стены покачнулся, верхняя его часть отошла от стены на 25 см и вернулась обратно. Сверху со шкафа слетела картонная коробка с папками документов, которые рассыпались по полу. Через час после землетрясения в карьер приехали прокурор с начальником полиции г. Абаи и акимом пос. Карабас, чтобы задержать главного инженера за якобы «мощный несанкционированный взрыв в карьере». На следующий день главный инженер обнаружил, что рядом с карьером, на отвале склада временного хранения отсева (продукт дробления щебня в объеме около 200 ООО м3), размерами 250^125 м по основанию и нарастающей по длине высотой до 50 м в центральной части, образовалась вертикальная трещина шириной со спичечный коробок - 5 см, вытянутая по длине отвала. В последующие дни трещина была затоптана грузовыми машинами, привозящими отсев.
Исходя из вышеотмеченных характеристик зданий и незначительных их повреждений, ощущений землетрясения людьми и животными, перемещения предметов и следов толчка на дневной поверхности, был определен макросейсмический эпицентр с координатами фм=49.578°N и А,м=72.922°Е, находящийся близко к месту расположения отвала временного хранения отсева. Таким образом, макросейсмический эпицентр находится практически рядом, в 1.4 км к югу от инструментального эпицентра с координатами фи=49.59°N и А,и=72.93°Е.
^=4 балла. В зоне 4-балльных сотрясений, охватывающих площадь около 8000 км2, оказались города Караганда, Темир-Тау, Актас, Шахтинск, а также поселки и села Доскей, Долинка, Жартас, Южный, Кызылкой, Спасск и Жумабек. В этой зоне многие люди почувствовали толчки (на верхних этажах толчки почувствовали практически все, ощущалось колебание предметов и мебели), часть из них приняли толчки за последствия взрыва в шахте, некоторые люди стремились покинуть помещение, многие люди различили два толчка и длительность колебаний в 5-10 с. Никто из опрошенных не слышал гула до и после толчков.
1=3 балла. В зоне 3-балльных сотрясений, охватывающих площадь около 20000 км2, оказались г. Актау, Кушокинский угольный разрез, поселки и села Кушокы, Токаревка, Байкадам, Ботакара (Ульяновский), Шешенкара, Тогызкудук, Аксу, Аюлы, Сакен Сейфулин, Изумрудный и Шагынды (Красный Круг). В этой зоне только некоторые люди, находившиеся в покое, почувствовали два толчка в течение 5-10 с, единичные люди заметили колебания мебели, настенных зеркал или лампочек. Те, кто почувствовал толчки, также подумали, что это сотрясения от взрыва в близко находящемся карьере. На Кушокинском угольном карьере (в 84 км от эпицентра землетрясения на северо-восток) в этот день взрывные работы не проводились, и несколько рабочих, сидящих в вагончике на территории карьера в обеденный перерыв, в течение нескольких секунд почувствовали волнообразные движения дневной поверхности, похожие на толчки.
^=2 балла. Границы 2-балльной зоны в северной части исследованной территории достоверно установлены по ощущениям и по отсутствию сотрясений в посещенных населенных пунктах. Положение границы двухбалльной зоны в южной части территории носит условный характер из-за отсутствия населенных пунктов за расстоянием 80-100 км от эпицентра. Предположительно двухбалльным сотрясениям подверглась территория площадью более 35000 км2. В зоне двухбалльных сотрясений большинство опрошенных не ощутили землетрясения. Слабые толчки почувствовали единичные люди, находившиеся в состоянии полного покоя. Так в пос. Осакаровка (по трассе в сторону г. Астана в 112 км от эпицентра землетрясения) два толчка почувствовали трое лежачих больных на втором этаже районной поликлиники.
Не ощущалось. В поселке Киевка, в селах Алгабас и Ынталы сотрясения уже никто не ощутил.
По результатам макросейсмического обследования [17] составлена табл. 4 макросейсми-ческих данных о Карагандинском землетрясении с указанием эпи- (А) и гипоцентральных (г) расстояний от макросейсмического эпицентра: фм=49.578°^ А™=72.922°Е.
Таблица 4. Макросейсмические данные о Карагандинском землетрясении 21 июня 2014 г. с Кр=11 .7, MS=4.0, АрР=11 км
№ Пункт ф°, N Е А, км г, км № Пункт ф°, N Е А, км г, км
5-6 баллов 5 баллов
1 админ. здание 49.579 72.911 0.8 11.0 3 дома ГУЛАГ 49.581 72.922 0.4 11.0
карьера 4 пос. Карабас, сев- 49.588 72.922 1.1 11.0
2 гора Карабас 49.564 72.922 1.6 11.1 вост.
№ Пункт ф°, N г, Е А, км г, км № Пункт фО, N АО, Е А, км г, км
5 пос. Карабас, запад 49.576 72.889 2.3 11.2 23 пос. Ботакара 50.058 73.716 78 79
4-5 баллов (Ульяновский)
6 Геологич. экспедиция 49.588 73.002 5.8 12 3 балла
7 г. Абай 49.638 72.859 8 13 24 пос. С. Сейфулин 48.859 72.835 81 82
8 пос. Топар 49.519 72.829 9 14 25 пос. Аксу-Аюлы 48.771 73.681 105 105
9 пос. Долинка 49.679 72.676 21 24 26 с. Тогызкудук 49.881 73.585 59 60
10 г. Актас 49.779 72.966 23 25 27 с. Шешенкара 49.964 74.040 92 93
4 балла 28 пос. Байкадам 50.015 73.389 59 60
11 пос. Жартас 49.529 72.676 18 21 29 пос. Токаревка 50.113 73.159 62 63
12 г. Шахтинск 49.718 72.588 28 30 30 Кушокинский 50.264 73.395 84 85
13 пос. Южный 49.358 72.906 24 26 карьер
14 пос. Спасск (в/ч) 49.537 73.281 27 29 31 г. Актау 50.229 73.069 73 74
15 с. Жумабек 49.598 73.218 22 25 32 с. Шагынды 50.314 72.725 83 84
16 мкр. Юго-Восток 49.793 73.131 29 31 (Крас. Круг)
17 г. Караганда 49.830 73.085 31 32 2-3 балла
(Нов. Город) 33 пос. Кушокы 50.230 73.403 80 81
18 мкр. Майкудук 49.856 73.185 36 38 2 балла
19 пос. Доскей 49.856 73.260 40 41 34 с. Майозек 50.245 73.315 80 81
20 г. Темир-Тау 50.048 72.986 52 53 35 пос. Осакаровка 50.561 72.563 112 1125
21 с. Кызылкой 49.210 73.397 55 56 Не ощущалось
3-4 балла 36 пос. Киевка 50.262 71.551 123 123
22 пос. Изумрудный 49.687 72.038 64 65 37 с. Алгабас 49.900 71.616 99 99.6
38 с. Ынталы 49.691 74.369 105 106
На основе табл. 4 построена карта изосейст (рис. 10).
Рис. 10. Карта изосейст Карагандинского землетрясения 21 июня 2014 г. [17]
1, 2 - инструментальный и макросейсмический эпицентры соответственно; 3 - интенсивность сотрясений в баллах по шкале MSK-64 [10]; 4 - изосейста уверенная (приближенная - пштрихами); 5 - граница Карагандинского бассейна Карабасса; 6 - населенный пункт.
Согласно полученным результатам, землетрясение ощущалось с интенсивностью сотрясений от 2 до 5 баллов по шкале MSK-64 на площади 230x190 км. Изосейсты землетрясения имеют форму, близкую к эллипсу, вытянутому в север-северо-западном направлении. Их параметры приведены в табл. 5.
Таблица 5. Основные параметры макросейсмического поля Карагандинского землетрясения 21 июня 2014 г. с Кр=11.7, ЫЕ=4.0
4 Геометрические параметры поля изосейст, км Площадь S1
баллы 1а 1ь 1ср 1а/1Ь зоны, км2
5 33 25 29 1.3 500
4 116 81 97 1.4 8000
3 185 144 163 1.3 20000
2 233 185 208 1.3 43000
Примечание. 1а и 1ь — продольная и поперечная полуоси эллипсов; 1ср — геометрическая средняя, равная £ ср = а. £ ь .
Интерпретация природы очага землетрясения. Таким образом, из проведенного исследования следует:
- землетрясение 21 июня не было спровоцировано взрывом, поскольку взрывы в карьере в это время не производились;
- по данным механизма очага, землетрясение не является результатом простого обрушения, поскольку знаки первых смещений Р-волн, зарегистрированных в разных азимутах от эпицентра, имеют квадрантное распределение, свойственное тектоническим землетрясениям, реализующимся под действием двойной пары сил (сжатия и растяжения);
- система напряжений, под действием которых произошло землетрясение, согласуется с полем напряжений, в котором реализовались и другие сильные землетрясения западной части Центрально-Казахстанского мелкосопочника [13, 14].
Все эти факторы свидетельствуют о том, что очаг Карагандинского землетрясения имеет тектоническую природу. Для выбора из двух возможных плоскостей истинной плоскости разрыва данные механизма очага сопоставлены со сведениями о главной сети разломов исследуемого района, а также сведениями, полученными в результате макрообследования землетрясения. На рис. 11 отражены все имеющиеся сведения: направления нодальных плоскостей механизма очага, большой оси эллипса изосейст и диапазоны азимутов главной сети разломов.
Из анализа рисунка можно отметить:
- согласованность азимутов обеих нодальных плоскостей очага с направлениями системы разломов, т.е. по этому признаку выбрать наиболее вероятную плоскость разрыва невозможно;
- хорошую согласованность азимута большой оси эллипса изосейст как с нодальной плоскостью север-северо-западного направления, так и с север-северозападным направлением тектонических разломов исследуемой территории, что свидетельствует в пользу выбора этой нодальной плоскости в качестве действующей плоскости разрыва в очаге.
Результаты анализа свидетельствуют, что с наибольшей вероятностью истинной плоскостью разрыва является плоскость север-северо-западного простирания с азимутом 331° (обратный азимут 151°).
Таким образом, рассматриваемое землетрясение произошло в результате взбросовой подвижки с некоторой сдвиговой составляющей по крутопадающей (82°) плоскости разрыва север-северо-западного простирания, что согласуется с динамикой региональных разломов этого направления.
Заключение. Из анализа инструментальных, макросейсмических и геолого-тектонических данных следует, что землетрясение 21 июня не является следствием взрыва или простого обрушения пород, а реализовалось в условиях регионального поля напряжений, под действием которого в очаге произошел разрыв, согласующийся с динамикой и ориентацией главных линеамен-тов региона. На основании этих данных можно сделать вывод, что это - тектоническое землетрясение. В то же время не исключено, что реализация землетрясения могла быть спровоцирована активной взрывной деятельностью в расположенном рядом карьере [18].
2 -\ 3-\
Рис. 11. Сводные направления азимутов большой оси эллипса изосейст, нодальных плоскостей землетрясения и главной сети разломов
1 - диапазон азимутов главной сети разломов; 2 - азимуты нодальных плоскостей очага; 3 - азимут большой оси изосейст.
Литература
1. Соколова И.Н. Сейсмические группы и станции Республиканского государственного предприятия «Институт геофизических исследований» Министерства энергетики Республики Казахстан в 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
2. Бектурганова Б.Б., Неверова Н.П. Сейсмические станции Сейсмологической опытно-методической экспедиции Министерства образования и науки Республики Казахстан в 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФиЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
3. Неверова Н.П., Михайлова Н.Н. (отв. сост.), Проскурина Л.П., Бектурганова Б.Б., Проскурина А.В., Далебаева Ж.А., Досайбекова С.К., Мукамбаев А.С. Каталог землетрясений Казахстана за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
4. Сейсмологический бюллетень (сеть телесейсмических станций), 2014 // ФИЦ ЕГС РАН [Сайт]. - URL: ftp://itp.gsras.ru/pub/Teleseismic_bulletin/2014
5. Европейско-Средиземноморский сейсмологический Центр. - URL: https://www.emsc-csem.org/Earthquake/
6. United States Geological Survey (USGS) [Сайт]. - URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/
7. International Seismological Centre (2020). On-line Bulletin. URL: https://doi.org/10.31905/D808B830
8. Международный Центр данных ДВЗЯИ. - URL: http://www.ctbto.org/
9. Mikhailova N.N., Sokolova I.N. Monitoring system of the Institute of Geophysical Research of the Ministry of Energy of the Republic of Kazakhstan // Summary of the Bulletin of the International Seismological Centre, January-June 2016. - 2019. - V. 53, Issue 1. - P. 27-38.
10. Медведев С.В., Шпонхойер В., Карник В. Международная шкала сейсмической интенсивности MSK-64. - М.: МГК АН СССР, 1965. - 11 с.
11. Михайлова Н.Н., Неделков А.И., Соколова И.Н., Казаков Е.Н., Беляшов А.В. Шалгинское землетрясение в Центральном Казахстане 22.08.2001 г. // Вестник НЯЦ РК. - 2002. - Вып. 2 (10). - С. 78-87.
12. Михайлова Н.Н., Неделков А.И., Соколова И.Н., Казаков Е.Н., Беляшов А.В., Полешко Н.Н. Шалгин-ское землетрясение 22 августа 2001 года с Mw=5.2, /0=6 (Центральный Казахстан) // Землетрясения Северной Евразии в 2001 году. - Обнинск: ГС РАН, 2007. - С. 317-330.
13. Михайлова Н.Н., Неделков А.И., Соколова И.Н., Полешко Н.Н. Исследование сейсмичности территории бывшего Семипалатинского испытательного полигона (СИП) и его окрестностей // Геофизика XXI столетия: Сборник трудов Восьмых геофизических чтений им. В.В. Федынского, ГЕОН, Москва (2-4 марта, 2006 г., Москва). - Тверь: ГЕРС, 2007. - С. 179-190.
14. Неверова Н.П., Гессель М.О., Михайлова Н.Н., Соколова И.Н. Казахстан // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - С. 124-131.
15. Досайбекова С.К. (отв. сост.), Полешко Н.Н., Михайлова Р.С. Каталог механизмов очагов землетрясений Казахстана за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
16. Соколова И.Н. Фор- и афтершоки Карагандинского (Карабаского) землетрясения 21 июня 2014 г. с Кр=11.7, MPVA=5.2 // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
17. Михайлова Н.Н., Великанов А.Е., Узбеков А.Н. О землетрясении близ Караганды 21 июня 2014 года // Вестник НЯЦ РК. - 2015. - Вып. 3. - С. 94-100.
18. Соколова И.Н., Михайлова Н.Н., Великанов А.Е., Полешко Н.Н. Техногенная сейсмичность на территории Казахстана // Вестник НЯЦ РК. - 2017. - Вып. 2. - С. 47-58.
KARAGANDA (KARABASS) EARTHQUAKE on June 21, 2014,
Kp=11. 7, MS=4.0, I0p=5 (CentralKazakhstan) N.N. Mikhailova, A. Ye. Velikanov, A.N. Uzbekov, I.N. Sokolova
Institute of Geophysical Research of the Ministry ofEnergy of the Republic ofKazakhstan, Almaty, Kazakhstan, mikhailova@kndc.kz, sokolova@kndc.kz
Abstract. The work shows the results of macroseismic analysis of the earthquake with mb=5.2 occurred near Karaganda on June 21, 2014 and recorded by seismic stations of the Institute of Geophysical Research ME RK. Basing on the data of macroseismic examination that included acquisition and analysis of information on the damaged houses and industrial buildings, the shaking intensity on MSK-64 scale was estimated for 34 settlements on the territory of=100 km radius around the earthquake epicenter. For the Karaganda earthquake localized in the area that was
previously considered aseismic the basic parameters is studied, the focal mechanism is constructed, and the isoseismal map is compiled. Basing on the analysis of seismic records, focal mechanism and geological and tectonic features of the region, it was concluded that the natural-induced nature of the earthquake is most probable.
Keywords: natural-induced earthquake, source mechanism, macroseismic survey results, Central Kazakhstan.
DOI: 10.35540/1818-6254.2020.23.34
For citation: Mikhailova, N.N., Velikanov, A.Ye., Uzbekov, A.N., & Sokolova, I.N. (2020). [Karaganda (Karabass) earthquake on June 21, 2014, Kp=11.7, MS=4.0, I0P=5 (Central Kazakhstan)]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 25(2014), 334-343. (In Russ.). doi: 10.35540/1818-6254.2020.23.34
References
1. Sokolova, I.N. (2020). [Seismic groups and stations of the Republican State Enterprise "Institute of Geophysical Research" of the Ministry of Energy of the Republic of Kazakhstan in 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
2. Bekturganova B.B., & Neverova, N.P. (2020). [Seismic stations of the Seismological experimental-methodical expedition of the Ministry of Education and Science of the Republic of Kazakhstan in 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
3. Neverova, N.P., Mikhailova, N.N., Proskurina, L.P., Bekturganova, B.B., Proskurina, A.V., Daleba-eva, Zh.A., Dosaibekova, S.K., & Mukambaev, A.S. (2020). [Catalog of Kazakhstan earthquakes in 2014]. Zemletryaseniya Severnoj Evrazii. [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD (In Russ.).
4. GS RAS, Bulletin of Teleseismic Stations, 2014. (2020). Retrieved from ftp://ftp.gsras.ru/pub/Teleseis-mic_bulletin/2014
5. European Mediterranean Seismological Centre. (2020). [Site]. - Retrieved from http://www.emsc-csem.org/Earthquake/earthquake.php
6. USGS, National Earthquake Information Centre (2020). Retrieved from: https://earthquake.usgs.gov/earth-quakes/search/
7. International Seismological Centre (2020). On-line Bulletin. Retrieved from https://doi.org/10.31905/ D808B830
8. CTBTO, International Data Centre. (2020). Retrieved from http://www.ctbto.org/
9. Mikhailova, N.N., & Sokolova, I.N. (2019). Monitoring System of the Institute of Geophysical Research of the Ministry of Energy of the Republic of Kazakhstan. Summary of the Bulletin of the International Seismological Centre, 53(I), 27-38.
10. Medvedev, S.V., Shponhoyer, V., & Karnik, V. (1965). Mezhdunarodnaia shkala seysmicheskoy inten-sivnosti MSK-64 [MSK-64 International seismic intensity scale]. Moscow, Russia: MGK Academy of Sciences USSR Publ., 11 p. (In Russ.).
11. Mikhailova, N.N., Nedelkov, A.I., Sokolova, I.N., Kazakov, E.N., & Beliashov, A.V. (2002). [Shalgin earthquake in Central Kazakhstan 22.08.2001]. VestnikNIaTsRK [NNC RK Bulletin], 2(10), 78-87. (In Russ.).
12. Mikhailova, N.N., Nedelkov, A.I., Sokolova, I.N., Kazakov, E.N., Beliashov, A.V., & Poleshko, N.N. (2007). [Shalgin earthquake of August 22, 2001, Mw=5.2, I0=6 (Central Kazakhstan)]. In Zemletriaseniia Severnoi Evrazii v 2001 godu. [Earthquakes of the North Eurasia, 2001] (pp. 317-330). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
13. Mikhailova, N.N., Nedelkov, A.I., Sokolova, I.N., & Poleshko, N.N. (2007). [Investigation of seismicity of the former Semipalatinsk Test Site (STS) territory and its vicinity] In Geofizika KhKhl stoletiia: Sbornik trudov Vos'mykh geofizicheskikh chtenii im. V.V. Fedynskogo. [Geophysics of XXI century: Collection of proceedings of V.V. Fedynskiy 8th geophysical readings] (pp. 179-190). Tver', Russia: GERS Publ. (In Russ.).
14. Neverova, N.P., Gessel', M.O., Mikhailova, N.N., & Sokolova, I.N. (2018). [Kazakhstan]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes of the North Eurasia], 21(2012), 124-131. (In Russ.).
15. Dosaibekova, S.K., Poleshko, N.N. & Mikhailova, R.S. (2020). [Catalog of focal mechanisms of Kazakhstan earthquakes in 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
16. Sokolova, I.N. (2020). [List of for- and aftershocks of Karaganda (Karabass) earthquake on June 21, 2014, ^p=11.7, MPVA=5.2]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
17. Mikhailova, N.N., Velikanov, A.E., & Uzbekov, A.N. (2015). [On the earthquake near Karaganda of June 21, 2014]. Vestnik NIaTs RK [NNC RK Bulletin], 3, 94-100. (In Russ.).
18. Sokolova, I.N., Mikhailova, N.N., Velikanov, A.E., & Poleshko, N.N. (2017). [The induced seismicity on the territory of Kazakhstan]. Vestnik NIaTs RK [NNC RK Bulletin], 2, 47-58. (In Russ.).
