CC BY
21УДК 550.348. (575.4)
КОПЕТДАГ Г. Ч. Сарыева1, Н.В. Петрова2, Л.В. Безменова1
1 Институт сейсмологии и физики атмосферы АН Туркменистана, г. Ашхабад, tm.seismology@online 2ФИЦЕГСРАН, г. Обнинск, [email protected]
Аннотация. В 2014 г. сейсмический мониторинг в Копетдагском регионе осуществлялся сетью из 29 сейсмических станций (из них 20 стационарных и девять передвижных) Государственной сейсмологической службы Академии наук Туркменистана (ГСС АНТ), которая в апреле вошла в состав вновь образованного Института сейсмологии и физики атмосферы АНТ. Всего за год зарегистрировано 225 землетрясений с Кр>8.6, для 24 событий определены механизмы очагов. Продолжилась сейсмическая активизация в районе г. Магтымгулы, начавшаяся в апреле 2012 г. роем землетрясений и продолжившаяся в последующие годы серией землетрясений вдоль границ мобильных блоков земной коры на севере Иранской плиты, в зоне ее контакта с Евразией. 13 февраля 2014 г. в месте апрельского роя 2012 г. произошло самое сильное на территории Туркменистана землетрясение года с Кр =12.8. Серия из более 2000 землетрясений с Кр=4-10, зарегистрированная в июне 2014 г. в 60 км к востоку от этого землетрясения, указывает на продолжение сейсмической активизации и возможность возникновения сильных землетрясений в этом районе. В целом по Копетдагскому региону, в 2014 г. сейсмическая активность Л10 и выделившаяся сейсмическая энергия YE вышли на фоновый уровень, после пониженных значений этих параметров по сравнению со среднегодовыми за период 1993-2013 гг., отмечавшихся в течение нескольких предыдущих лет.
Ключевые слова: сейсмическая активность, сейсмическая энергия, рой землетрясений, механизм очага, интенсивность сотрясений.
DOI: 10.35540/1818-6254.2020.23.07
Для цитирования: Сарыева Г.Ч., Петрова Н.В., Безменова Л.В. Копетдаг // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - C. 82-91. doi: 10.35540/1818-6254.2020.23.07
Введение. В 2014 г. произошли изменения в структуре организаций, осуществляющих сейсмологические наблюдения на территории Туркменистана. Партия № 26 управления «Туркменгезлеггеофизика», проводящая сейсмологические наблюдения в центральной части Туркменистана, была ликвидирована. В связи с этим в апреле 2014 г. на баланс Государственной сейсмологической службы Академии наук Туркменистана (ГСС АНТ) были переданы комплекты аппаратуры типа Дельта Геон, которые участвовали в мониторинге сейсмичностив предыдущие годы. В июне, в связи с изменением структуры Академии наук Туркменистана, ГСС АНТ и Институт сейсмологии (ИС АНТ) были объединены в Институт сейсмологии и физики атмосферы АНТ (ИСиФА АНТ).
Сеть сейсмических станций. Мониторинг сейсмичности Копетдагского региона в 2014 г. осуществлялся сетью из 29 сейсмических станций, из них 20 стационарных и девять передвижных [1]. Одна стационарная станция была оснащена цифровой аппаратурой типа IRIS («Геокча»), на остальных 19 продолжала работать аналоговая аппаратура. На девяти из них («Даната», «Красноводск», «Небитдаг», «Кёнекесир», «Гаурдак», «Каракала», «Серахс», «Сунча», «Кушка») функционировали также комплекты цифровой сейсмической аппаратуры производства компании «GEOSIG», два из которых были установлены в начале 2014 г. («Сунча» и «Кушка») (рис. 1). Регистрация землетрясений комплектами «GEOSIG» осуществлялась параллельно с аналоговой аппаратурой с целью сравнительного анализа параметров землетрясений и оценки возможности замены в дальнейшем аналоговой аппаратуры цифровой. Стационарные наблюдения поддерживались сетью из девяти передвижных автономных цифровых станций типа Дельта Геон: «Чули», «Гермаб», «Ковата», «Изгант», «Мергеновля», «Арчман», «Маныш», «Сунча», «Гаудан».
Дальность регистрации землетрясений сетью сейсмических станций Туркменистана в 2014 г. соответствует карте энергетической представительности К3тт, построенной по методике [2] по состоянию на конец 2013 г. [3]. Согласно карте [3], в Туркмено-Хорасанском районе в 2013 г. без пропусков регистрировались землетрясения с представительного энергетического уровня К3тт=7, в Центрально-Каракумском - с К3тт=8, в Балхано-Каспийском - с К3тт=8-9, в Эльбурском районе и на большей части Восточного Туркменистана - с К3тт=9 (табл. 1).
Таблица 1. Координаты, площади сейсмоактивных районов и региона в целом, значения энергетической представительности регистрации землетрясений Кэ^п и КУтт по районам
№ Район ф1°- ф2°, N 1 о 1 о т7 К\ -А 2 , Е 5, 103км2 К3тт ку тт
1 Балхано-Каспийский 38.5-42.0 51.0-55.5 149 8-9 8
2 Эльбурский 35.0-38.5 51.0-55.5 156 9 8
3 Туркмено-Хорасанский 35.0-39.5 55.5-61.0 243 7-8 7
4 Восточный Туркменистан 35.0-42.0 61.0-67.0 407 9-10 -
5 Центрально-Каракумский 39.5-42.0 55.5-61.0 130 8 -
Копетдаг 35.0^2.0 51.0-67.0 1082 9 9
Исходные данные и методика обработки. При обработке записей землетрясений Копетдага, определении кинематических параметров, макросейсмических характеристик ощутимых землетрясений и механизмов очагов использовались методические приемы, описанные в [3]. Полнота регистрации и правильность обработки записей землетрясений контролировались сопоставлением каталога землетрясений Копетдага [4] с международными каталогами [5, 6]. Для пропущенных землетрясений с Кр>8.6 сформирован дополнительный каталог [7], в котором расчетные энергетические классы Красч определены из магнитуд ть ^с, ть тс, ML тен с помощью соотношений [8-10].
В каталоге [4] и на карте эпицентров землетрясений Копетдага (рис. 1) представлены 225 землетрясений с Кр>8.6, зарегистрированных сейсмическими станциями Туркменистана в 2014 г., а также 22 землетрясения с Кр>8.6 из дополнительного списка [7] (звездочки). Большинство дополнительных землетрясений локализовано в районе Восточного Туркменистана (№ 4), а также южнее Каспийского моря, за пределами Туркменистана. Главные причины пропусков землетрясений - большие эпицентральные расстояния до сейсмических станций Туркменистана и удаленность от его границ, снижающая вклад этих землетрясений в оценку сейсмической опасности на территории Туркменистана.
Рис. 1. Карта эпицентров землетрясений Копетдага за 2014 г.
1 - энергетический класс Кр землетрясений из основного каталога [4]; 2 - расчетный энергетический класс Красч землетрясений из дополнительного списка [7]; 3 - глубина гипоцентра И, км (0 - глубина не определена); 4 - сейсмолинеамент; 5 - граница Туркменистана; 6 - граница сейсмоактивного района; 7 - стационарная сейсмическая станция; 8 - город.
Механизмы очагов 24 землетрясений, представленные в каталоге [11] и на рис. 2, определены совместно сотрудниками ИСиФА АНТ и филиала ИФЗ РАН Геофизической обсерватории
«Борок» (далее - КОП + ГО БОРОК) по знакам первых вступлений Р-волн на сейсмических станциях Туркменистана, Ирана [6] и глобальной сети [5].
Анализ данных. Параметры сейсмического режима в 2014 г. на территории всего региона и отдельных сейсмоактивных районов представлены в табл. 2. Учитывались только землетрясения, произошедшие в районах, границы которых указаны в табл. 1. В числителе приведено число землетрясений из основного каталога [4], составленного по данным сети сейсмических станций Туркменистана, в знаменателе - с учетом дополнительных землетрясений из списка [7]. Годовые значения выделенной сейсмической энергии ЕЕ, наклона графика повторяемости у и сейсмической активности А10 рассчитаны для землетрясений основного каталога [4].
Рис. 2. Диаграммы механизмов очагов землетрясений Копетдага в 2014 г. в проекции нижней полусферы
1 - диаграмма, зачернены области сжатия (номер рядом с диаграммой соответствует номеру механизма очага в [11]; при наличии альтернативных решений рядом с диаграммой указан код агентства) 2 - эпицентр; 3 - город; 4 - сейсмо-линеамент; 5 - государственная граница.
Таблица 2. Распределение числа землетрясений по энергетическим классам КР, суммарная сейсмическая энергия ЕЕ и параметры сейсмического режима А10 и у в сейсмоактивных районах Копетдагского региона в 2014 г.
№ Район Кр Ые ЕЕ,- у А10 ДК1
8 9 10 11 12 13 1012 Дж
1 Балхано-Каспийский 159 55 8 1 1 1 225 5.886 0.49 0.076 8-13
2 Эльбурский 54 27 13 4 - - 98 0.825 0.41 0.072 9-11
30 14
3 Туркмено-Хорасанский 188 65 27 7 2 1 290 8.323 0.47 0.0914 8-13
4 Восточный Туркменистан 3 1 5 0 1 1 11 32.975 0.25 0.011 10-13
4 16 3
5 Центрально-Каракумский 2 1 - - - - 3 0.001 - - -
Копетдаг 406 149 53 12 4 3 627 48.009 0.45 0.0425 9-13
155 65 15
Для анализа особенностей сейсмического режима в Копетдагском регионе в 2014 г. в сравнении с долговременными средними параметрами рассчитаны среднегодовые за 22-летний период (1992-2014 гг.) значения чисел землетрясений N с Кр=8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, N1 с КР=9-16, а также логарифм выделенной сейсмической энергии ^ЕЕ, сейсмической активности
1 Диапазон энергетических классов, для которого определены параметры графика повторяемости у и А10.
А10 и наклона графика повторяемости у. Исходные данные и результаты расчетов приведены в табл. 3. На рис. 3 показан временной ход параметров ^ЕЕ, А10 и у в сравнении с их средними значениями за период 1992-2014 гг. При этом средние значения рассчитаны с исключением данных за 1997 г. и 2000 г., когда ЕЕ и А10 были повышенными в связи с реализацией крупнейших за указанный период Боджнурдского 1997 г. [12] и Балханского 2000 г. [13] землетрясений сMS=6.6 и 7.3 соответственно.
Таблица 3. Годовые значения чисел N землетрясений разных энергетических классов Кр, суммарной сейсмической энергии ЕЕ, сейсмической активности А10 и наклона графика повторяемости у в Копетдагском регионе в 1992-2014 гг.
Год Кр т (9-16) 1^ЕЕ, (Дж) А10 у
8 9 10 11 12 13 14 16
1992 343 148 36 17 2 2 1 0 206 13.9 0.09 0.43
1993 325 157 55 23 11 1 0 0 247 13.4 0.05 0.51
1994 333 176 77 16 4 4 1 0 278 14.2 0.045 0.45
1995 228 95 40 11 1 2 0 0 149 13.1 0.028 0.5
1996 210 98 52 20 3 1 0 0 174 13.1 0.035 0.5
1997 1170 482 139 57 9 2 1 1 691 15.6 0.14 0.57
1998 363 173 49 10 2 1 0 0 235 13.2 0.043 0.57
1999 278 161 65 19 11 3 1 0 260 13.9 0.057 0.44
2000 763 304 94 31 6 4 2 1 442 16.5 0.082 0.44
2001 383 158 54 19 2 1 2 0 236 14.6 0.045 0.58
2002 279 143 42 21 5 0 0 0 211 12.8 0.045 0.47
2003 297 150 52 22 3 1 0 0 228 13.3 0.047 0.56
2004 357 159 64 24 6 2 1 0 256 14.1 0.063 0.51
2005 362 183 44 12 5 3 0 0 247 13.4 0.043 0.44
2006 320 117 40 12 2 2 0 0 173 13.4 0.033 0.48
2007 354 154 51 10 6 0 0 0 221 12.9 0.043 0.49
2008 312 172 49 11 6 0 0 0 238 12.8 0.041 0.51
2009 283 120 46 18 1 1 0 0 186 12.9 0.035 0.54
2010 274 131 36 17 5 2 1 0 192 13.9 0.038 0.42
2011 251 140 47 12 2 0 0 0 201 12.8 0.037 0.61
2012 271 109 44 16 4 1 0 0 174 13.3 0.038 0.51
2013 262 104 31 20 3 0 0 0 158 12.8 0.032 0.46
2014 406 149 53 12 4 3 0 0 221 13.7 0.043 0.45
Е/22 383 172 57 20 5 1.6 0.45 0.1 248 13.7 0.051 0.50
Е*/20 309 143 49 16 4 1.4 0.33 0 216 13.4 0.044 0.50
Е - суммарные значения параметров сейсмического режима за 22-летний период (1992-2014 гг.). Е* - суммарные значения параметров сейсмического режима за 1992-2014 гг. без учета данных за
1997 и 2000 гг.
Рис. 3. Временной ход годовых значений параметров 1£ЕЕ, А10 и у в Копетдагском регионе
Пунктирной линией показаны средние значения параметров за период с 1992 по 2014 гг. без учета сейсмических активизаций в 1997 г. и 2000 г., связанных, соответственно, с реализацией Боджнурского, М?=6.7 [12] и Балханского, МБ=7.3 [13] землетрясений.
Как видно из рис. 3 и табл. 3, после длительного периода пониженной сейсмической активности в 2009-2013 гг. и дефицита выделившейся сейсмической энергии в 2007-2013 гг. (за исключением максимума 2010 г., связанного с возникновением Кух-Зарского землетрясения сMw=5.8 [14] на южной границе региона), в 2014 г. параметры Аю и EE вышли на фоновый уровень. Это отражается и в близости к среднегодовым значениям числа землетрясений с КР=9-12. Существенное превышение в 2014 г. числа землетрясений с КР=8 над среднегодовым мы объясняем введением в действие на ряде станций высокочувствительной аппаратуры GEOSIG.
В Балхано-Каспийском районе (№ 1) сейсмический процесс протекал значительно интенсивнее, чем в 2013 г., что выразилось в возникновении здесь двух землетрясений с КР=12 и КР=13 при отсутствии событий с подобной энергией в 2013 г. Однако по сравнению с долговременным средним значением сейсмической активности в этом районе за период 1966-2006 гг. (Аю=0.11) [15], значение Аю=0.076 в 2014 г. остается пониженным при почти неизменном значении наклона графика повторяемости (у=0.49 в 2014 г., у=0.5 - среднее за 1966-2006 гг.).
14 января в 13h55m севернее г. Туркменбаши произошло землетрясение с КР=11.6, сопровождавшееся небольшим числом афтершоков, что характерно для сейсмических событий в консолидированной земной коре Кубадаг-Большебалханского блока, локализованного на континентальной части западного фланга Копетдаг-Большебалханского сейсмолинеамента и севернее. Землетрясение ощущалось с интенсивностью до 3 баллов в г. Туркменбаши и до 2 баллов в г. Балканабат. Механизм очага (№ 2 на рис. 2) - правый взбросо-сдвиг по плоскости NP2 северо-западного простирания, круто падающей на северо-восток, - типичен для данного района.
8 февраля в 01h11m произошло землетрясение с КР=11.5 в 10 км от г. Балканабат, где оно ощущалось с интенсивностью I до 3-4 баллов. Подвижка в очаге (№ 4 на рис. 2) произошла по субширотной плоскости и представляла собой либо надвиг по пологой плоскости NP1, падающей на север, либо взброс по крутой плоскости NP2 с падением на юг.
7 июня в 06h05m в Каспийской сейсмоактивной зоне, в месте пересечения самого южного из параллельных сейсмолинеаментов северо-западного простирания с меридиональным Каспийским разломом (рис. 2), произошло сильное землетрясение с КР=12.7, Ms=5.0, h=53 км, сопровождавшееся большим количеством афтершоков. Три самых сильных из них имели энергетические классы Кр=10. Землетрясение ощущалось с интесивностью 3 балла на территории Туркменистана (г. Туркменбаши, 133 км), а также в городах Азербайджана (Нардаран, 149 км; Баку, 153 км; Ходжасан, 159 км; Корат, 172 км) и в столице Ирана (Тегеран, 460 км). Решения механизма очага этого землетрясения (№ 11 на рис. 2), полученные, помимо КОП+ГО БОРОК, еще четырьмя агентствами (MOS, GCMT, NEIC и ISC) [5, 11], близки для крутой плоскости NP1 запад-северо-западной ориентации, падающей на север, по которой произошел сброс. Простирание второй плоскости NP2 колеблется от северо-восточного (КОП+ГО БОРОК) до юго-восточного (MOS, GCMT, NEIC) и субмеридионального (ISC), с пологим падением на юг по данным всех агентств. Сброс по крутой плоскости с падением на север в очаге землетрясения № 11 согласуется с представлениями о субдукции Южно-Каспийской плиты под Центральный Каспий [16], в результате чего Южно-Каспийская плита изгибается, приводя к созданию ориентированных субмеридионально напряжений растяжения в месте возникновения землетрясения № 11.
В Эльбурском районе (№ 2) продолжилось снижение выделенной сейсмической энергии, отмеченное в 2013 г. [3] (EE=0.82-1012 Дж вместо с 1.43-1012 Дж в 2013 г.), что выразилось в отсутствии здесь в 2014 г. событий с КР>12. Сейсмическая активность (А10=0.072) и общее количество землетрясений всех энергетических классов (N=98), наоборот, повысились по сравнению с Аю=0.031 и N=53 в 2013 г.
За год в районе № 2 зарегистрировано четыре землетрясения с КР=11. Одно из них, 10 января в 23h07m с КР=10.6, произошло на территории Туркменистана в 65 км к северу от пос. Этрек. Три других, 13 июня в 09h12m, 6 сентября в 21h34m и 7 сентября в 08h12m, локализованы на иранской территории юго-восточнее г. Горган и связаны, вероятно, с продолжением активизации сейсмического процесса на кулисообразно подставляющих друг друга разломах северо-восточного и субширотного простирания - Дамганском, Астане, Шарварском (рис. 4). 21 марта 2013 г. вблизи пересечения Дамганского разлома с разломом Астане произошло максимальное в районе № 2 в 2013 г. землетрясение с КР=12.1, а в 2014 г. активизация наблюдалась на северо-восточном продолжении этой разломной зоны, в месте изгиба надвигового Шарвар-ского разлома (рис. 4).
Рис. 4. Активизация сейсмического процесса в 2013 - 2014 гг. в районе Дамганского и Шарварского разломов на иранской территории Эльбурского района
1 - эпицентры событий 2014 г. с Кр=9, 10, 11;
2 - то же, для событий 2013 г. с Кр =11, 12;
3 - механизм очага; 4 - разлом надвигового типа [17]; 4 - разлом без указания типа [17]; 5 - город.
Для всех событий с КР=11 в районе Эльбурса, показанных на рис. 4, определены механизмы очага. Большинство из них имеют существенную сдвиговую компоненту, причем по плоскостям, близким к северо-восточной ориентации разломов (землетрясения 21 марта 2013 г. с Кр=12.1 и 7 сентября 2014 г. с Кр=10.9), произошли левосторонние сдвиги, типичные для подвижек по разломам в этой части Эльбурса. Исключение составляет взбросо-надвиговая подвижка в очаге землетрясения 6 сентября с Кр=11.5 по плоскости северо-восточного простирания, совпадающей с ориентацией восточной части Шаварского разлома.
В Туркмено-Хорасанском районе (№ 3) в 2014 г. сейсмическая активность (Аю=0.091) и выделенная сейсмическая энергия (Е£=8.32-1012 Дж) повысились по сравнению с аналогичными данными 2013 г. (Аю=0.083, Е£=4.86-1012 Дж), однако оставались низкими в сравнении с долговременными средними параметрами сейсмического режима. Так, среднегодовое значение сейсмической активности за 41-летний период (1966-2006 гг.) в районе № 3 составляет Аю=0.14 [15].
Одной из традиционно сейсмически активных зон на рассматриваемой территории является район южнее пос. Арчман (блок №1 на рис. 5 а), где стыкуются Копетдаг-Большебалхан-ский, Гермабский сейсмолинеаменты северо-западного простирания и секущий их более мелкий сейсмолинеамент северо-восточной ориентации [16] (рис. 2, 5 а). Зона расположена на вершине выгнутой на север дуги Туркмено-Хорасанских гор, в месте смены ориентации разломов оперения зоны Главного Копетдагского разлома (главный разлом Копетдаг-Большебалханского сейсмолинеамента) с северо-западной, прослеживаемой восточнее долготы п. Арчман, на северовосточную. Подвижки по глубинному Главному Копетдагскому разлому, разделяющему Евразийскую и Иранскую плиты, затруднены из-за ориентированного на север-северо-восток регионального сжатия, ортогонального его простиранию. Вследствие этого эпицентры слабых и умеренных землетрясений чаще приурочены к разломам оперения. Типичный механизм таких подвижек - сдвиг, с компонентами сброса для подвижек по разломам северо-восточной ориентации. Вдоль сейсмолинеамента северо-восточной ориентации (/-/'на рис. 5 а) обычно выстраиваются цепочки эпицентров землетрясений, как это было при крупном сейсмическом событии 28 августа 2000 г. с КР=14 [18].
Концентрация большого количества сейсмических событий прослеживается вблизи этого сейсмолинеамента и в 2014 г. Здесь 8-18 июня зарегистрирована серия землетрясений, пять максимальных событий в которой имели близкие энергетические классы Кр=9.2-9.9, что позволяет отнести ее, согласно классификации Арефьева [19] (ДMs<0.4, ДКР<0.7), к роевой последовательности. Всего в июне здесь зарегистрировано беспрецедентное количество землетрясений с Кр=4-10 - более 2000. Три из них, с Кр=10, ощущались в ближайшем пос. Кёнекесир с интенсивностью от 2 до 4 баллов. Решение механизма очага землетрясения, произошедшего 26 июля в 01h46m с Кр=9.8 в месте реализации июньского роя (№ 15 на рис. 2), указывает на сбросовую подвижку по плоскости, параллельной ориентации сейсмолинеамента I-Г.
Самое сильное землетрясение года в Туркмено-Хорасанском районе произошло 13 февраля в 01h11m с Кр=12.8 на границе блоков № 1 и № 2 (рис. 5 а). В г. Магтымгулы, расположенном в 10 км к юго-западу от эпицентра, оно ощущалось с интенсивностью до 4 баллов. Это землетрясение явилось продолжением активизации сейсмичности в районе г. Магтымгулы, начавшейся в 2012 г. роем из 50 слабых землетрясений с Кр=5.4-9.3, локализованных чуть южнее эпицентра
землетрясения 13 февраля 2014 г. (рис. 5 а). После апрельского роя 2012 г. сейсмичность переместилась на запад, где в течение 2012-2013 гг. южная и, особенно, северо-западная границы блока № 2 прорабатывались сейсмическими подвижками, причем события группировались в афтершо-ковые последовательности, часто не отличимые от роя, поскольку в происходящей в течение нескольких дней последовательности землетрясений присутствовало несколько максимальных толчков с близкой энергией. Среди описываемых сейсмических событий в юго-западном углу блока № 2 два максимальных события имели энергетические классы Кр=12, шесть - Кр=11 (рис. 5 а, б). Надо отметить, что северная и восточная границы блока № 2 определены по положению Копетдаг-Большебалханского и Эльбурс-Копетдагского сейсмолинеаментов, тогда как южная и западная - по положению и линиям миграции эпицентров землетрясений. Блок делится на северную и южную части Прибалхано-Апшеронским (Внутрикопетдагским) сейсмолинеаментом, однако в течение 2012-2014 гг. эта граница была неактивна и не подтвердилась ни одним землетрясением с Кр>8.6 в центральной части блока. В то же время цепочка афтершоков землетрясения 9 декабря 2013 г. с Кр=12.4, локализованного в юго-западном углу блока № 2, выстроилась в северо-восточном направлении, пересекая под прямым углом Прибалхано-Апшеронский сейс-молинеамент и отмечая западную границу блока, которая прослеживается вплоть до Копетдаг-Большебалханского сейсмолинеамента [3] (рис. 5 а).
Рис. 5. а) Карта эпицентров землетрясений 2012-2014 гг. в районе гг. Магтымгулы и Арчман; б) пространственно-временное распределение эпицентров землетрясений в районе г. Магтымгулы (ф°К=38-39, А,°Е=55.4-56.6) в проекции на долготу и широту; в) выделение сейсмической энергии (^Е) во времени в этом же районе в 2012-2014 гг.
1 - энергетические классы Кр; 2 - эпицентры землетрясений 2014 г.; 3 - то же, 2012-2013 гг.; 4 - расположение роев землетрясений 20-21 апреля 2012 г. и 8-18 июня 2014 г.; 5 - предполагаемые по расположению сейсмолинеаментов и эпицентров землетрясений границы блоков земной коры; 6 - направление регионального поля напряжений сжатия; 7 - сейсмолинеамент [16]; 8 - активный разлом; 9 - государственная граница; 10 - город.
По данным КОП+ГО БОРОК, в очаге толчка 13 февраля 2014 г. с Кр=12.8 произошел правый сбросо-сдвиг по плоскости северо-западного простирания или левый - по близмеридиональ-ной (№ 5 на рис. 2). Решение GCMT дает чистый сдвиг по крутой плоскости юго- или северозападного простирания (рис. 2). Обе нодальные плоскости по простиранию близки к ориентации Эльбурс-Копетдагского или Прибалхано-Апшеронского (Внутрикопетдагского) сейсмолинеа-ментов и выбрать главную плоскость разрыва в очаге нет оснований.
В Восточном Туркменистане (№ 4) выделенная в 2014 г. сейсмическая энергия возросла по сравнению с таковой в 2013 г. из-за реализации двух сильных землетрясений с Кр=12 и 13.
Самое крупное сейсмическое событие года в районе № 4 и в Копетдагском регионе в целом произошло 22 ноября в 13ь45т с Кр=13.5 на северо-западе Афганистана, в 80 км к востоку от г. Шеберган. В приграничных поселках на территории Туркменистана (Гарлык, 121 км; Маг-данлы, 152 км; Койтен, 155 км) землетрясение ощущалось с интенсивностью 2 балла. Решение
механизма очага, помимо КОП+ГО БОРОК, представлено в [11] по данным GCMT [20] и NEIC [21]. Решения GCMT и NEIC идентичны, все три агентства дают одинаковый тип подвижки в очаге - взброс с компонентами сдвига по крутым плоскостям - и субширотную ориентацию одной из нодальных плоскостей. Другая плоскость, по решению КОП+ГО БОРОК, имеет северовосточное простирание, а по данным GCMT и NEIC - юго-восточное.
Второе по энергии землетрясение в районе № 4, 21 марта в 17h31m с Кр=12.1, локализовано на территории Узбекистана, в традиционно активной Газлийской очаговой зоне. По данным КОП+ГО БОРОК [11], в очаге произошел левый сбросо-сдвиг по плоскости юго-западного простирания, или правый сбросо-сдвиг по субширотной плоскости.
Заключение. После нескольких лет пониженной сейсмической активности и выделившейся на территории Копетдагского региона сейсмической энергии, в 2014 г. эти параметры вышли на фоновый уровень, установленный как средние значения этих параметров за период 1993-2013 гг. Самое сильное сейсмическое событие года в Копетдагском регионе произошло 22 ноября с Кр=13.5 на северо-западе Афганистана, в 80 км к востоку от г. Шеберган. В приграничных поселках Туркменистана оно ощущалось с интенсивностью 2 балла. Самым значительным сейсмическим событием в 2014 г. на территории Туркменистана стало землетрясение 13 февраля с Кр=12.8 около г. Магтымгулы. Оно продолжило сейсмическую активизацию в этом районе, начавшуюся в апреле 2012 г. с роевой последовательности вблизи эпицентра землетрясения 13 февраля 2014 г. Рой из более 2000 землетрясений с КР=4-10, зарегистрированный в соседнем блоке земной коры в июне 2014 г., указывает на продолжение сейсмической активизации и возможность возникновения сильных землетрясений в указанном районе.
Литература
1. Безменов Е.Н., Сарыева Г.Ч., Петрова Н.В., Безменова Л.В. Сейсмические станции Копетдага и их параметры в 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
2. Петрова Н.В., Абасеев С., Сарыева Г.Ч. Методы оценки Кщт при регистрации землетрясений цифровыми и аналоговыми станциями Туркменистана // Землетрясения Северной Евразии, 2007 г. -Обнинск: ГС РАН, 2013. - С. 458-467.
3. Сарыева Г.Ч., Петрова Н.В., Безменова Л.В. Копетдаг // Землетрясения Северной Евразии. -Вып. 22 (2013 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. - С. 96-107. doi: 10.35540/1818-6254.2019.22.08
4. Сарыева Г.Ч. (отв. сост.), Тачов Б., Халлаева А.Т., Дурасова И.А., Эсенова А., Петрова Н.В. Каталог землетрясений Копетдага за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). -Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
5. International Seismological Centre (2020), On-line Bulletin, https://doi.org/10.31905/D808B830
6. Iranian Seismological Centre. Online Databank. - URL: http://irsc.ut.ac.ir/bulletin.php
7. Петрова Н.В., Безменова Л.В., Артёмова Е.В. Дополнительный список землетрясений, не вошедших в основной каталог землетрясений Копетдага за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. -Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
8. Петрова Н.В. Соотношения между оценками величины землетрясений Копетдага по данным различных сейсмологических центров // Землетрясения Северной Евразии, 2004 г. - Обнинск: ГС РАН, 2010. - С. 409-417.
9. Петрова Н.В., Безменова Л.В., Сарыева Г.Ч., Чарыев М.М. Копетдаг // Землетрясения Северной Евразии, 2005 год. - Обнинск: ГС РАН, 2011. - С. 112-127.
10. Петрова Н.В., Сарыева Г.Ч. Сравнительный анализ параметров землетрясений Копетдага в каталогах стран Средней Азии и ISC // Материалы XII Международной сейсмологической школы / Отв. ред. А.А. Маловичко. - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. - С. 269-273.
11. Петров В.А., Безменова Л.В. (отв. сост.), Петрова Н.В., Артёмова Е.В., Лукаш Н.А. Каталог механизмов очагов землетрясений Копетдага за 2014 год // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
12. Гаипов Б.Н., Голинский Г.Л., Петрова Н.В., Ильясов Б.И., Мурадов Ч.М., Рахимов А.Р., Безменова Л.В., Гарагозов Д., Ходжаев А., Баймурадов К., Рахманова М.С. Боджнурдское землетрясение 4 февраля 1997 г. с MS=6.6, /0=8 (Копетдаг) // Землетрясения Северной Евразии в 1997 году. -Обнинск: ГС РАН, 2003. - С. 199-218.
13. Гаипов Б.Н., Петрова Н.В., Голинский Г.Л., Безменова Л.В., Рахимов А.Р. Балханское землетрясение 6 декабря 2000 г. с MS=7.3, Io=8-9 (Копетдаг) // Землетрясения Северной Евразии в 2000 году. -Обнинск: ГС РАН, 2006. - С. 306-320.
14. Петрова Н.В. Кух-Зарское землетрясение 27 августа 2010 г. с АР=13.8, Mw=5.8, I0=7-8 (Эльбурский район Копетдага) // Землетрясения Северной Евразии, 2010 год. - Обнинск: ГС РАН, 2016. - С. 361-370.
15. Петрова Н.В., Аннаоразова Т.А., Безменова Л.В., Сарыева Г.Ч., Чарыев М.М. Копетдаг // Землетрясения Северной Евразии, 2006 год. - Обнинск: ГС РАН, 2012. - C. 97-107.
16. Balassanian S. et al. Seismic hazard assessment for the Caucasus test area // Annals of Geophysics. - 1999. -Т. 42. - № 6.
17. Hessami, Kh., Jamali, F., Tabassi, H. Major active faults of Iran. Scale 1:2.500.000 // Ministry of Science, Research and Technology. International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES). Seismotectonic Department. Seismology Research Center. - URL: http://neotec.ginras.ru/neo-maps/M025_Iran_2003_Active-faults_Karta-glavnyh-aktivnyh-razlomov-irana.html
18. Гаипов Б.Н., Петрова Н.В., Голинский Г.Л., Рахимов А.Р., Сарыева Г.Ч. Копетдаг // Землетрясения Северной Евразии, 2000 год. - Обнинск: ГС РАН, 2007. - C. 95-109.
19. Арефьев С.С. Форшоки, афтершоки и рои землетрясений // Физика Земли. - 2002. - № 1. - С. 60-77.
20. Global Centroid Moment Tensor (GCMT) Catalog Search [Site]. - URL: http://www.globalcmt.org/
21. National Earthquake Information Center and Data Center for Seismology, Denver. - URL: http://earth-quake .usgs.gov/regional/neic
KOPETDAG G.Ch. Saryeva1, N. V. Petrova2, L.V. Bezmenova1
1Institute of Seismology and Atmospheric Physics of the Academy of Sciences of Turkmenistan, Ashgabat, Turkmenistan, tm.seismology@online 2Geophysical Survey of the Russian Academy of Sciences, Obninsk, Russia, [email protected]
Abstract. In 2014, seismic monitoring in the Kopetdag region was carried out by a network of 29 seismic stations (20 stationary and nine mobile stations) of the State Seismological Service of the Academy of Sciences of Turkmenistan (SSS ANT), which in April became part of the newly formed Institute of Seismology and Atmospheric Physics, ANT. In total, 225 earthquakes with Kp>8.6 were recorded during the year, and focal mechanisms for 24 events were determined. Seismic process intensification continued around the town of Magtymguly. This began in April 2012 with earthquake swarm and continued in 2012-2014 with a series of earthquakes along the borders of the mobile blocks of the earth's crust in the north of the Iranian plate, at the zone of its contact with Eurasia. On February 13 the strongest earthquake in Turkmenistan in 2014 with Kp=12.8 occurred. It was located near the place of the April 2012 swarm. In June 2014 a series of more than of more than 2000 earthquakes with Kp=4-10 was recorded 60 km east of this earthquake. This indicates a continued seismic activity and the possibility of strong earthquakes here. In the Kopetdag region as a whole, the seismic activity A10 and the seismic energy YE released for 2014 reached the background level, after lowering of these parameters noted over the past several years compared to the average annual values for the period 1993-2013.
Keywords: seismic activity, seismic energy, swarm of earthquakes, focal mechanism, shaking intensity.
DOI: 10.35540/1818-6254.2020.23.07
For citation: Saryeva, G.Ch., Petrova, N.V., & Bezmenova, L.V. (2020). [Kopetdag]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 25(2014), 82-91. (In Russ.). doi: 10.35540/18186254.2020.23.07
References
1. Bezmenov, E.N., Saryeva, G.Ch., Petrova, N.V., & Bezmenova, L.V. (2020). [Kopetdag seismic stations and their parameters in 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
2. Petrova, N.V., Abaseev, S., & Saryeva, G.Ch. (2013). [Methods for estimating Kmm at registration of earthquakes with digital and analog stations of Turkmenistan]. In Zemletryaseniia Severnoi Evrazii, 2007 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2007] (pp. 458-467). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
3. Saryeva, G.Ch., Petrova, N.V., & Bezmenova, L.V. (2019). [Kopetdag]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 22(2013), 96-107. (In Russ.). doi: 10.35540/1818-6254.2019.22.08
KOnETffAr r. H. Capueea, H.B. nempoea, H.B. EesMeHoea
4. Saryeva, G.CH., Tachov, B., Hallaeva, A.T., Durasova, I.A., Esenova, A., & Petrova, N.V. (2020). [Catalog of Kopetdag earthquakes for 2014. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23 (2014), Appendix on CD. (In Russ.).
5. International Seismological Centre (2020). On-line Bulletin. Retrieved from https://doi.org/10.31905/ D808B830
6. Iranian Seismological Centre. Online Databank. (2020). Retrieved from http://irsc.ut.ac.ir/largevents.php
7. Petrova, N.V., Bezmenova L.V., & Artemova, Ye.V. (2020). [Additional list of earthquakes not included in the main catalog of Kopetdag earthquakes for 2014. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
8. Petrova, N.V. (2010). [Relations between estimates of the magnitude of Kopetdag earthquakes according to data from various seismological centers]. In Zemletryaseniia Severnoi Evrazii, 2004 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2004] (pp. 409-417). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
9. Petrova, N.V., Bezmenova, L.V., Saryeva, G.Ch., & Charyyev, M.M. (2011). [Kopetdag]. In Zemletryaseniia Severnoi Evrazii, 2005 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2005] (pp. 112-127). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
10. Petrova, N.V., & Saryeva, G.Ch. (2017). [A comparative analysis of parameters of Kopetdag earthquakes in catalogs of Central Asia countries and ISC]. In Materialy XII Mezhdunarodnoi seismologicheskoi shkoly "Sovremennye metody obrabotki seismologicheskikh dannykh " [Proceedings of the XIII International Seismological Workshop "Modern Methods of Processing and Interpretation of Seismological Data"] (pp. 269273). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
11. Petrov, V.A., Bezmenova, L.V., Petrova, N.V., Artemova, Ye.V., & Lukash, N.A. (2020). [Catalog of focal mechanisms of Kopetdag earthquakes for 2014. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
12. Gaipov, B.N., Golinsky, G.L., Petrova, N.V., Ilyasov, B.I., Muradov, Ch.M., Rakhimov, A.R., Bezmenova, L.V., Garagozov, D., Khodjaev, A., Baimuradov, K., & Rakhmanova, M.S. (2003). [Bojnurd earthquake on February 4, 1997 with MS=6.6, I0=8 (Kopetdag)] In Zemletryaseniia Severnoi Evrazii, 1997 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2010] (pp. 199-218). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
13. Gaipov, B.N., Petrova, N.V., Golinsky, G.L., Bezmenova, L.V., & Rakhimov, A.R. (2006). [Balkhan earthquake on December 6, 2000 with MS=7.3, 10=8-9 (Kopetdag)]. In Zemletryaseniia Severnoi Evrazii, 2000god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2000] (pp. 306-320). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
14. Petrova, N.V. (2016). [Kukh-Zar earthquake on August 27, 2010 with Kp=13.8, Mw=5.8, 10=7-8 (Elburs region of Kopetdag)] In Zemletryaseniia Severnoi Evrazii, 2010 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2010] (pp. 361-370). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
15. Petrova, N.V., Annaorazova, T.A., Bezmenova, L.V., Saryeva, G.Ch., & Charyev, M.M. (2012). [Kopetdag]. In Zemletryaseniia Severnoi Evrazii, 2006 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2006] (pp. 97-107). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
16. Balassanian, S., Ashirov, T., Chelidze, T., Gassanov, A., Kondorskaya, N., Molchan, G., ... & Giardini, D. (1999). Seismic hazard assessment for the Caucasus test area. Annals of Geophysics, 42(6).
17. Hessami, Kh., Jamali, F., & Tabassi, H. (2003). Major active faults of Iran. Scale 1:2.500.000. Ministry of Science, Research and Technology. International Institute of Earthquake Engineering and Seismology (IIEES). Seismotectonic Department. Seismology Research Center. Retrieved from http://ne-otec.ginras.ru/neomaps/M025_Iran_2003_Active-faults_Karta-glavnyh-aktivnyh-razlomov-irana.html
18. Gaipov, B.N., Petrova, N.V., Golinskiy, G.L., Rakhimov, A.R., & Saryeva, G.Ch. (2007) [Kopetdag]. In Zemletryaseniia Severnoi Evrazii, 2000god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2006] (pp. 95-109). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
19. Arefiev, S.S. (2002). [Foreshocks, aftershocks, and swarms of earthquakes]. Fizika Zemli. [Izvestiya. Physics of the Solid Earth], 1, 60-77. (In Russ.).
20. Global Centroid Moment Tensor (GCMT) Catalog Search (2020). Retrieved from http://www.globalcmt.org/
21. National Earthquake Information Center and Data Center for Seismology, Denver. (2020). Retrieved from http://earthquake.usgs.gov/regional/neic
