CC BY
10УДК 550.346(575.2) Абдыраева Б.С., Муралиев А.М.,
Малдыбаева М.Б.,Сабирова Г.А.
Институт сейсмологии НАН КР, г. Бишкек, Кыргызстан
механизмы очагов каджи-сайского землетрясения 14 ноября 2014 года, mpv=6.1, и его афтершоков
Аннотация. 14 ноября 07 час. 24 мин. по местному времени в южной части Иссык-Кульской впадины произошло землетрясение c интенсивностью в эпицентре 7 баллов, которое сопровождалось серией афтершоков. В данной статье представлены результаты определения механизма очага землетрясения и его 15 афтершоков.
Ключевые слова: землетрясение, нодальная плоскость, механизм очага, регион, афтершок, эпицентр, гипоцентр, глубина, Иссык-Кульский регион.
2014-жылдын 14-ноябрындагы кажы-сай жер
титирээсунун очок механизмдери, мpv=6.l, жана анын
афтершоктору
Кыскача мазмуну. Макалада 2014-ж. 14-ноябрында жергиликтYY убакыт боюнча 07 саат 24 мYн. Ысык-Кел ойдуцунун тYштYк бeлYГYндe эпиборборунда 7 балл интенсивдYYЛYГY менен афтершоктордун сериясы коштогон жер титирее еткен. Бул макалада жер титиреенун очок механизмин жана анын 15 афтершогун аныктоонун жыйынтыктары берилген.
Негизги сездер: жер титирее, нодалдык мейкиндик, очок механизми, аймак, афтершок, эпиборбор, гипоборбор, терецдик, Ысык-Кел аймагы.
MECHANISMS OF THE KADJI-SAY EARTHQUAKE FOR NOVEMBER 14, 2014, Mpv = 6.1, AND ITS AFTERSHOCKES
Abstract. On November, 14, 2014, in 07 hours 24 min. of local time in the southern part of the Issyk-Kul depression an earthquake with intensity in the epicenter of 7 points, which was accompanied by a series of aftershocks, was occurred. The results of the focal mechanisms of earthquake and its 15 aftershocks are presented in this paper.
Keywords: earthquake, a nodal plane, focal mechanism, region, aftershock, epicenter, hypocenter, depth, the Issyk-Kul region.
Введение. Изучение механизма возникновения очага землетрясения является неотъемлемой частью проблемы их прогноза. По мнению ряда исследователей [5,6,7], в земной коре и верхней мантии землетрясения возникают там, где давление велико и сдвиговые деформации происходят сравнительно легко, не требуя изменения объёма среды.
Об общих причинах возникновения землетрясений имеются различные точки зрения, но установленным следует считать, что это явление, при котором земная кора и верхняя мантия время от времени в результате воздействия внутренних сил Земли, переходят в неравновесное состояние. Другими словами, в ослабленных участках земной
коры образуются трещины (разрывы), по которым импульсивно высвобождаются огромной силы энергия за счёт возбуждения сейсмических волн, а подвижки происходят по обе стороны разрыва в противоположных друг другу направлениях.
Сейсмическими станциями Института сейсмологии НАН КР 14 ноября 2014 года в
07 час. 24 мин. по местному времени зарегистрировано Каджи-Сайское землетрясение,
после которого в течение суток произошли 15 афтершоков с энергетическими классами от
К=6.7 до К=10.2, причём самый ощутимый афтершок с К=7.9 - в 07 часов 33 мин. (по
местному времени) после главного толчка (рисунок 1).
Рис. 1. Карта эпицентров землетрясений с K > 9.6.
Параметры механизма основного толчка и 15 афтершоков определены по методике А.В. Введенской [1], согласно которой в качестве исходных данных приняты знаки первых движений Р-волн. Эпицентр основного толчка расположен в 5 км к юго-востоку от сейсмической станции «Каджи-Сай», в 95 км юго-востоку от г. Балыкчи и в 100 км к юго-западу от г. Каракол (Пржевальск), жители с.Тосор ощущали, 6-балльное - сс. Боконбаева и Торт-Куль, в сс. Ак-Сай и Тамга- 5-6 балльное. Как рассказывали очевидцы, сейсмический толчок произошёл в вертикальном направлении (рисунок 2).
Для выполнения поставленных задач были привлечены сведения о сейсмособытии от сейсмической сети KRNET (ИС НАН КР): «Каджи-Сай», «Ананьево», «Боом» и «Пржевальск». В определении механизма очага данного землетрясения использованы также и данные 36 сейсмических станций: Института сейсмологии НАН КР, Казахстана и Узбекистана.
На стереограмме рисунка 2 волны сжатия затемнены, чёрными и белыми точками показаны выходы осей сжатия и растяжения. На ней видна вполне упорядоченная картина простанственного распределения очага землетрясения, что, по всей видимости, связано с особенностями неотектонического строения структуры в данном районе.
В табл. 1 представлены основные параметры очага главного толчка, определённые в Центре данных ИС НАН КР и Гарвардского Университета США (GCMT), полученные данные укладываются в рамки допустимой погрешности.
* 1 ф*
Рис.2. Карта эпицентра и механизма очага главного толчка с Кр > 13.7 (Мру=6.1). 1-эпицентр; 2-стереограмма механизма очага землетрясения (в проекции нижней полусферы).
Таблица 1. Выборка из каталога землетрясений Института сейсмологии НАН КР.
Дата число, мес., год to, час,мин.,сек ф°, N E h, км Mw Mpv Kr Источники
14.11.2014 01:24:16.6 42.01 77.23 20 6.1 13.7 ИС НАН КР
14.11.2014 01:24:18.5 42.21 77.22 25 5.4 GCMT
Первые вступления Р-волн по записям Каджисайского землетрясения, например, на представленных цифровых записях сейсмостанций «Ананьево» (рисунок 3) и «Боом» (рисунок 4) имеют чёткие знаки вступлений.
Рис.3. Цифровые записи землетрясения на сейсмической станций «Ананьево» (ЛКУБ).
При этом, сейсмическая станция «Ананьево» находится от эпицентра на расстоянии 85 км (гипоцентр по записи - на глубине 20 км при географических координатах ( = 42006/ и л = 77014/ времени 1«= 01 часов 24 мин.16.4 сек.), а сейсмостанция «Боом» находится от эпицентра на расстоянии 102 км.
Рис. 4. Цифровые записи сейсмической станции «Боом» (ВООМ) с K=13.7, глубиной h=20 км, при географических координатах ç = и л = 77°14' и времени в
очаге tc= 01-24-16.4.
На поостренной нами стереограмме механизма очага Каджи-Сайского землетрясения (рисунок 5, таблица 2) получены следующие данные: ось сжатия направлена на северо-запад при азимуте, составляющем 331°, и угле падения -25°, ось
растяжения - на юго-восток, азимут составляет 177°, а угол с горизонталью - 63°. На этом фоне ось промежуточного напряжения ориентирована на северо-восток, азимут - 62°, а угол погружения -11°. В соответствии с этим, азимут простирания первой нодальной плоскости равен STK1=249°, угол падения - DP1=70°, угол скольжения - SLIP1=101°, второй нодальной плоскости - STK2=39°, угол падения - DP2=22°, угол скольжения -SLIP2=62°. Таким образом, в очаге землетрясения данного события произошёл «взбросовой» тип поддвижки, в связи с чем данное сейсмическое событие было признано как землетрясение взбросового" г
14.11.2014 01h24m 16_4Я Ф= 42=06' X = 77°14' Kr= 13.7 h=2 0km
STRK1 2+9 DIP1 70 RAKE1 101 STRK2 зе> DIP2 22 RAKE2 62 Р—axis; plunge= 25 azirriuth= —29 Т—axis; plunge= 63 azirriuth= 177 N- axis: plunge= 11 azimuth= 62 Consistent data: 3 Inconsistent data: 1
Рис.5. Стереограмма механизма очага Каджи-Сайского землетрясения, произошедшего на глубине 20 км с Kr=13.7.
Таблица 2. Параметры механизма очага Каджи-Сайского землетрясения.
Оси главных напряжений Нодальные плоскости Агентство
T N P NP1 NP2
PL AZM PL AZM PL AZM STK DP SLIP STK DP SLIP
63 177 11 62 25 331 249 70 101 39 22 62 ИС НАН КР
81 93 10 250 4 339 77 42 102 240 49 79 GCMT
Стереограммы механизмов очагов 15 афтершоков Каджи-Сайского землетрясения показаны и их параметры приведены на рисунке 6 и в таблице 3.
К « *» 4«
1о =01-33, К=7.9 1о =01-44, К=7.0 Ь =01-47, К=7.4
№ » »Я КО 0.
Ь =01-56, К=8.7 Ь =02-08, К=7.6 1о =02-09, К=10.2
1о =02-12, К=7.3 1о =02-43, К=6.7 Ь =02-48, К=9.3
Ь =02-51, К=6.8 Ь =06-14, К=7.2 Ь =15-57, К=6.9
Ь =17-13, К=8.1 Ь =11-11, К=7.3 Ь =15-52, К=7.0 ^ -1 ◦ - 2 • - 3
Рис.6. Стереограммы механизмов очагов афтершоков в проекции нижней полусферы: 1-нодальные линии; 2,3 - оси главных напряжений - сжатия (2) и растяжения (3).
Таблица 3. Параметры механизмов очагов афтершоков Каджи-Сайского землетрясения.
ю ■л
Дата Время Н К Оси главных напряжений Нодальные плоскости
год мес день Час мин сек Т N Р ЫР1 №>2
РЬ Агм РЬ Агм РЬ дгм БТК БР БЫР БТК БР БЫР
2014 11 14 01 33 37 19 7.9 16 350 9 262 71 202 65 30 -110 268 62 -79
2014 11 14 01 44 53 22 7.0 25 322 65 149 3 53 5 75 160 100 71 16
2014 11 14 01 47 49 20 7.4 25 83 65 255 3 352 220 75 20 125 71 164
2014 11 14 01 56 39 20 8.7 49 257 37 105 14 4 55 45 30 303 69 131
2014 11 14 02 08 58 21 7.6 22 294 29 190 51 54 65 35 -30 180 73 -121
2014 11 14 02 09 14 22 10.2 21 254 60 25 21 156 25 90 30 295 60 180
2014 11 14 02 12 44 20 7.3 28 271 61 92 1 2 50 70 20 313 71 159
2014 11 14 02 43 05 20 6.7 27 263 58 115 14 1 45 60 10 310 81 150
2014 11 14 02 48 27 20 9.3 30 261 53 117 18 2 45 55 10 309 82 145
2014 11 14 02 51 39 18 6.8 31 274 58 104 5 7 55 65 20 316 72 154
2014 11 14 06 14 12 12 7.2 34 119 54 280 8 23 155 60 160 255 73 32
2014 11 14 15 57 57 18 6.9 46 237 32 105 26 358 40 35 20 293 79 123
2014 11 14 17 13 29 20 8.1 24 227 59 86 17 325 275 85 150 8 60 6
2014 11 15 11 11 39 19 7.3 51 28 19 271 32 168 95 80 110 211 22 27
2014 11 15 15 52 53 21 7.0 11 231 41 132 43 333 0 50 -30 110 67 -136
£
чо
ю о
Составлены карты механизмов очагов афтершоков (рисунок 7) типов подвижек (рисунок 8).
1 Л.-. и И
О в
• ... --- .-О- л л т
• • •о®
Рис.7. Карта МО главного толчка и афтершоков.
Рис.8. Карта распределения эпицентров по типам подвижек.
р
- ~ \ 1 * *
11 X *
^ 1 ^ *
Рис.9. Карта азимутов осей: (а) сжатия (Р) и (б) растяжения (Т) главного толчка и афтершоков.
Таким образом, рассмотренные нами Каджи-Сайское землетрясение с сейсмическим моментом М0=0.54-1026 динсм, и его афтершоки являются результатом преобладающего воздействия близгоризонтальных сжимающих сил, направленных с ССЗ на ЮЮВ, в условиях растяжения, близких к вертикали (рисунок 9).
Очаги афтершоков трассируют в близширотном направлении. В целом, в очаге главного толчка произошли подвижки «вбросового» типа, тогда как в очагах 15 афтершоков присутствуют «сдвиго-надвиги», «взброс» и «сдвиг по пологой плоскости» (рисунок 6). На этом основании можно заключить, что сосредоточенные сейсмические движения, по всей видимости, обязаны сложному тектоническому строению структур.
Литература
1. Введенская А.В., Балакина Л.А., Голубева Н.В., Мишарина Л.А., Широкова Е.И. Поле упругих напряжений Земли и механизм очагов землетрясений - М.: Наука, 1972.-198с.
2. Абдыраева Б.С., Муралиев А.М., Малдыбаева М.Б., Жолбулакова А.Т. Землетрясения 20 сентября 2013 года (МЬИ =4.2) в юго-западной части Иссык-Кульской впадины, Кыргызстан. // «Вестник Института сейсмологии НАН КР», №1, 2014 г. С.19-23 (www.seismo.kg).
3. Абдыраева Б.С., Муралиев А.М., Малдыбаева М.Б., Жолбулакова А.Т. Механизм очага главного толчка и афтершоков землетрясения 2 марта 2010 года (М=4.8) в районе Боомского ущелья, Кыргызстан. //«Вестник Института сейсмологии НАН КР», №2, 2013 г. С. 7-10 (www.seismo.kg).
4. Абдыраева Б.С., Муралиев А.М., Малдыбаева М.Б. Механизмы очагов землетрясений Кокшаальской зоны (Южный Тянь-Шань) за период 2013-2014гг.//«Вестник Института сейсмологии НАН КР», №4, 2014 г. С.37-40 (www.seismo.kg).
5. Suetsugu D. Source Mechanism. IISEE, Tsukuba, Japan. 1998.103 pp.
6. Reasenberg P.A. and Oppenheimer D. FPFIT, FPPLOT and FPPAGE: Fortran computer programs for calculating and lisplaying earthquake fault-plaue solutions. Open-file report 85-739. Menlo Park, California, 1985. -109p.
7. Global CMT catalog -Электронный ресурс-http://www.globalcmt.org\GMCT.
Рецензент: д. г.-м. н. Кендирбаева Дж.Ж.
