CC BY
93УДК 550.343.9:551.24:551.240 Гребенникова В.В., Фролова А.Г.
Институт сейсмологии НАН КР, г. Бишкек, Кыргызстан
НОВЫЕ ДАННЫЕ ПО СУУСАМЫРСКОМУ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЮ, 19 АВГУСТА 1992 г. (по анализу записей сильных афтершоков)
Аннотация. В статье дан краткий обзор публикаций, посвящённых Суусамырскому землетрясению 19 августа 1992 г. с Кр=17.0. Приведены результаты анализа записей этого события и трёх сильных его афтершоков приборами для регистрации сильных движений. Представлена 2D карта изосейст суммарного макросейсмического проявления землетрясения и афтершоков, при построении которой использовался новый методический приём.
Ключевые слова: землетрясение, эпицентр, афтершок, акселерограмма, ускорения, спектры, макросейсмические параметры, последствия землетрясения, изосейсты.
суусамыр жер rarapeecy боюнча жацы маалыматтар,
1992-ЖЫЛДЫН 19-АВГУСТУ (кучтуу афтершокторду жазып алууларга талдоо
жургузуу боюнча)
Кыскача мазмуну. Кыскача мазмуну. Макалада 1992-ж. 19-августундагы Кр=17.0 болгон Суусамыр жер титирeeсYнe арналган басылмаларга кыскача баяндама берилген. Ушул окуяны жана анын кYчтYY кыймылдарды каттоочу приборлор менен катталган Y4 кYчтYY афтершокторун каттап алууларга жYргYЗYлгeн талдоолордун жыйынтыктары келтирилген. Аны тYЗYY учурунда жацы методикалык ыкма пайдаланылган, Суусамыр окуясынын жана афтершокторунун суммаланган макросейсмикалык кeрYHYШYHYн изосейсттеринин 2D картасы берилген.
Негизги сездер: жер титирee, афтершок, эпиборбор, акселерограмма, ускорения, спектры, макросейсмические параметры, последствия землетрясений, изосейсты.
NEW DATA ON SUUSAMYR EARTHQUAKE, 19 AUGUST 1992 (according to the analysis of strong aftershocks records)
Abstract. The paper provides the brief overview of publications on the Sususamyr earthquake. The results of the analysis of this event records and strong motion records of its three strong aftershocks are presented. 2D map of the cumulative macroseismic effects of the earthquake and aftershocks is presented. A new methodical technique was used during map creation.
Keywords: еarthquake, aftershock, epicenter, accelerogram, accelerations, spectra, macroseismic parameters, earthquake consequences, isoseism.
19 августа 1992 г. в 02 ч 04 м 36 с по Гринвичу (в 08 ч 04 м 36 с по местному времени) в Кыргызстане в западной части Суусамырской впадины (Панфиловский район Чуйской области) произошло землетрясение M=7.5 с интенсивностью в эпицентре 9.5-10 баллов по шкале MSK-64 (рис. 1).
Это событие по размерам очага и выделенной энергии стало одним из сильнейших, наряду с Чаткальским землетрясением 1946 г. М=7.5, за весь период инструментальных наблюдений в Кыргызстане. Землетрясение ощущалось на всей территории Кыргызстана и прилегающих государств - Таджикистана, Узбекистана и Казахстана, с силой от 4.5 баллов и выше в зависимости от расстояния до эпицентра. Его эпицентр приурочен к узлу пересечения Восточно-Арамсуйского разлома северо-
западного простирания и предполагаемого под рыхлыми отложениями разлома (линеамента) субширотного простирания [1].
Суусамырское землетрясение произошло в зоне, так называемого сейсмического затишья (рис. 2). Однако в его эпицентральной зоне присутствуют приразломные палеоуступы, которые могли образоваться при аналогичных событиях в прошлом. Датировки образцов из сейсмопалеоуступа в долине р. Токойлу (западный борт длины) позволили сделать вывод, что образование данной деформации происходило во временном интервале, приблизительно, 2600-1600 лет назад [2]. Возраст другого палеоземлетрясения определён в диапазоне 3100 ± 17- 2100 ± 370 лет (BP) [3].
Рисунок 1. Обзорная карта района Суусамырского землетрясения 19 августа 1992 г., (фрагмент карты «Кыргызская Республика», Госкартография - 2016 г., масштаб 1:500 000).
Рисунок 2. Карты эпицентров землетрясений: слева - за пять лет до Суусамырского события (18.08.1987 г. по 18.08.1992 г.), справа - за полгода до события (с 19.02.1992 г. по 18.08.1992 г.) [4]. Эпицентр Суусамырского землетрясения показан красной звёздочкой (использованы материалы Т.П. Грина).
Инструментальные наблюдения
Согласно бюллетеню ISC [5], Суусамырское землетрясение записали 1293 сейсмические станции Земного шара. Основные параметры главного толчка по материалам различных агентств представлены в табл. 1.
Таблица 1. Основные параметры Суусамырского землетрясения 19 августа 1992 г. в 02ь04ш по данным различных сейсмологических центров.
Агентство t0, ч мин с 5fo, с Гипоцентр Магнитуда Источник Страна
Ф°, N Х°, E h, км
IS KR 02 04 36.0 42.07 73.63 25 Kr=17,0; Ms=7.5 [4] Кыргызстан
MOS 02 04 37.4 42.24 73.59 29 Mb=7.1/12Ms=7 .5/13 [5] Россия
NAO 02 04 32 40.6 72.9 33 [5] Норвегия
BJI 02 04 36.1 42.3 73.64 23 mb=6.1,Ms=7.7 [5] Китай
NEIC 02 04 37.4 42.142 73.575 27 mb =6.6/ 99; Ms=7.4/29; Mw=7.3; M0=9.1-1019 Н-м [5] США
EHB 02 04 38.75 42.106 73.603 27 [5] США
HFS 02 04 40 42.10 73.0 mb=6.8 [5] Швеция
HRVD 02 04 45.8 0.1 42.19 73.32 17 M0=7.68-1019 Н-м [5] США, Гарвард
CENT 02 04 36.7 42.11 73.607 13 [5] США
ISC 02 04 37.39 0.0 9 42.12 73.60 27 mb=6.5/143; Ms=7.3/57 [5] Великобритания
Разброс данных по широте равен 1.7o ^=42.3°-40.6°N), по долготе - 0.74° (^=73.64°-72.9°), по глубине - 20 км (33-13 км), по магнитудам - более устойчивы магнитуды Ms, по поверхностным волнам - на уровне 7.4.
Перед Суусамырском землетрясением 1992 г., сейсмические станции Кыргызстана были оборудованы аналоговой аппаратурой. К сожалению, записей цифровая сети KNET этого уникального события не имеется. Практически все сейсмограммы Суусамырского землетрясения по записям приборов СКД (Vo=1000) и СКМ (V0=25000) были «зашкалены» и можно было замерить только моменты первых вступлений.
Для определения основных параметров землетрясения были использованы записи приборов для регистрации сильных движений. Аналоговые приборы для регистрации сильных движений были трёх типов: сейсмографы механической регистрации СМР с увеличением Vo=7 и с записью на закопчённую бумагу, велосиметры MCO-II+S5S c двумя уровнями чувствительности ^=0.1с и ^=2.5с и акселерометры ССРЗ-М с порогом срабатывания 5 баллов. Записи велосиметров и акселерометров производились на фотоплёнку. Все приборы находились в режиме ожидания.
Авторами данной статьи, с помощью программы WaveTrack, оцифровано 13 записей Суусамырского землетрясения: 6 записей приборами СМР, 2 велосиметрами
ИСО-П+858 и 4 - акселерометрами ССРЗ. Все записи акселерометров были на нижнем пределе регистрации: максимальные амплитуды колебаний не достигали 1 мм.
На рис. 3 показан пример оцифровки записей смещений, полученных на станциях «Аркит» и «Ош».
Рисунок 3. Оцифрованные сейсмограммы Суусамырского землетрясения 1992 г. по записям станций «Аркит» (а) и «Ош» (б).
Мы попытались перевести оцифрованные записи смещений в ускорения путем двойного дифференцирования и рассчитать спектры. Однако, в большинстве случаев получаются неоправданно большие значения ускорений. С меньшими погрешностями происходит переход от скоростей к ускорениям (рис. 4).
Т \ т е ¡¿ее}
Рисунок 4. Ускорения колебаний грунта при Суусамырском землетрясении 1992 г. по записи велосиметра ИСО-11+С5С (Ро=2.5) на станции Фрунзе (Я=120 км).
В таблице 2 приведены параметры записей смещений на шести сейсмических станциях при Суусамырском землетрясении: Амах - максимальные амплитуды, Т - соответствующие им периоды ий- относительная длительность колебаний на уровне 0.5 от максимума.
Таблица 2. Параметры смещений по записям приборов СМР при Суусамырском землетрясении 19 августа 1992 г.
Станция Грунтовые условия Я, км Параметры колебаний
компонента Амах, см Т, с й, с
Арал граносиениты 64 Б^ 1.45 3.6 28
Фрунзе галечник 120 N-8 1.30 5 30
Б^ 1.36 5 50
Аркит галечник 141 Б^ 1.26 4 28
Ош известяк 184 N-8 0.38 3 40
Б^ 0.94 4.5 22
Суфи-Курган галечник 230 Б^ 0.38 3.8 15
Ананьево граниты 343 N-8 0.27 3.2 40
Максимальные смещения были зарегистрированы на сейсмической станции «Арал» на расстоянии 64 км от эпицентра и составили 1.45 см.
По записям ускорений с помощью программы ViewWave были получены спектры реакции при 5%-ном затухании (рис. 5, 6).
Ас-: Чйг-сги 5-:-*г"_г
— и
--- Е-И'
| 2
Л
/ \ ¡\ /0 л
ми ПН ПП1Я1
~пн [*:
ЦП* 0,1 ЦЗ I
Рисунок 5. Акселерограммы Суусамырского землетрясения 1992 г. по станции «Фрунзе» (слева) и спектры реакции по трём компонентам (справа).
Максимальное ускорение - равное 72.6 см/с2, зарегистрированное при Сууса-мырском землетрясении, наблюдалось на станции «Фрунзе» (К=120 км) по компоненте В-З, на второй секунде записи на частоте около 20 Гц (рис. 5, слева). По виду записи можно предположить, что это аппаратурный эффект не связан с самим землетрясением. Более «правильные» записи ускорений получены на станции «Аркит», расположенной на расстоянии 141 км от эпицентра. Пиковые значения ускорений на этой станции 57.7 см/с2 зарегистрированы на компоненте С-Ю. Максимальные ускорения происходили в диапазоне периодов 0.1-0.328(рис. 6).
9 -
- ЦТ II]
-
£ 5» -сдоил
1Й ИЛ*
Рисунок 6. Акселерограммы Суусамырского землетрясения по станции «Аркит» (справа) и спектры реакции по трём компонентам (слева).
Параметры ускорений и спектров реакции по записям приборов ССРЗ на четырёх сейсмических станциях приведены в таблице 3.
Таблица 3. Параметры записей ускорений и спектров реакции.
Станция Грунт. условия Компонента РО Ат ах, см/ с2 8&тах, см/с2 Т,с 8а(Т=0. 1с), см/с2 8а(Т=0.2с), см/с2 8а(Т=0.5с), см/с2 8а(Т=1с), см/с2
Фрунзе галечник N8 26 73 0.147 68 53 44 23
120 74 229 0.047 66 69 36 39
Ъ 24 55 0.193 45 53 26 24
Юрьевка 135 галечник N8 30 84 0.169 77 71 27 26
19 83 0.138 55 53 32 17
Ъ 27 82 0.075 69 38 22 19
Аркит, галечник N8 58 168 0.28 106 126 58 35
Я=141 48 289 0.15 120 123 45 20
Ъ 42 137 0.17 170 85 41 34
Ош извест- 33 131 0.13 76 110 36 21
Я=184 няк N8 35 135 0.15 97 107 39 25
Ъ 31 53 0.08 36 35 16 9
В таблице 3 РОЛшах - пиковые ускорения колебаний грунта на акселерограмме, Samax - максимум спектра реакции ускорений при 5% затухании от критического, Т - соответствующий этому максимуму период, 8а(Т=0.1 с), 8а(Т=0.2е), 8а(Т=0.5с) и 8а(Т=1с) - уровни спектра реакции ускорений на соответствующих периодах колебаний.
Афтершоки
Землетрясение сопровождалось большим количеством афтершоков, которые продолжались в течение несколько лет. За месяц после основного толчка было зарегистрировано более 470 повторных толчков, из них 15 имели интенсивность 4-6 баллов. С 18.08.1992 г. по 18.08.1993 г., т. е. за полгода после землетрясения, сейсмическими станциями Кыргызстана было зарегистрировано 1795 повторных толчков с Кр от 6.0 до 16.0 (рис. 7).
После главного толчка приборами СМР, примерно, в течение полтора часа были зарегистрированы три афтершока с М>5.7 (рис. 8, табл. 4).
Первый афтершок с М=5.7 (1о=6 баллов) произошёл спустя 8 минут 22 секунд восточнее от эпицентра главного толчка на расстоянии 12.5 км - в Жайылском районе Чуйской области. Запись его удалось выделить на фоне колебаний от основного толчка только на станции «Фрунзе».
73° 74° __
КАЗАХСТАН * ... с
-V__ О О 1 * „ « ( о о °о о 'ХВ
О
^Жоа о о О Д 1ГСТ1
(Ж1 э' ° о о А. я*
° ° ..... А- Хо • .Р О о О ОЬ оо ^ о ...................О-------- О ООо
О о ^ ъ>до ^ -г -
Рисунок 7. Карта эпицентров землетрясений за период с 18.08.1992 г. по 18.08.1993 г. [4] (использованы материалы Т.П. Грина).
«° о с о осс >СХ"ЗСО
19920819 -19930218
Второй - с М=6.3 (1о=6.8 баллов) произошёл через 1 час 8 минут северо-западнее эпицентра главного толчка на расстоянии 32.5 км - в Токтогульском районе Джалал-
Абадской области. Его запись выделена на станциях - «Фрунзе», «Арсланбоб», «Арал», «Ош» и «Суфи-Курган».
Третий, самый сильный за первые сутки афтершок с M=6.6 (Io=7.1 баллов) был зарегистрирован через 1 час и 16 минут 34 секунд юго-западнее эпицентра главного толчка на расстоянии 30 км и в 6 км к юго-востоку от второго афтершока. Запись его удалось выделить на станциях «Фрунзе», «Арсланбоб» и «Ош».
В таблице 4 приведены основные и динамические параметры этих афтершоков: пиковая амплитуда смещений, резонансный период и относительная длительность колебаний на уровне 0.5 от максимума. Расстояния (R, км) от эпицентров афтершоков до станций и их интенсивность (Io) в эпицентре, рассчитаны с помощью программы «SEISMIC INTENSITY» [6].
Рисунок 8. Орографическая 3В-схема с расположением эпицентра Суусамырского землетрясения (красная звёздочка) и его трёх афтершоков (жёлтые звёздочки) с М > 5.7 [6].
Таблица 4. Параметры смещений по записям афтершоков Суусамырского землетрясения 1992 г. приборами СМР.
to, ч мин с ф°, N Х°, E h, км М Станция R, км Параметры колебаний
компонента Амах, см Т, с d, с
02:12:58.0 42.06 73.78 25 5.7 «Фрунзе» 113 С-Ю 0.11 5 15
В-З 0.11 4 24
03:12:36.0 42.13 73.27 25 6.3 «Арсланбоб» 93 В-З 0.28 3 25
«Арал» 94 С-Ю 0.45 0.8 16
«Фрунзе» 138 С-Ю 0.19 2 21
В-З 0.29 2 33
«Ош» 182 С-Ю 0.17 3 24
В-З 0.08 2.4 47
«Суфи-Курган» 236 В-З 0.05 2.8 40
03:20:30.0 42.07 73.28 33 6.6 «Арсланбоб» 87 В-З 0.05 3 44
«Фрунзе» 141 С-Ю 0.09 1,8 20
В-З 0.19 1,8 30
«Ош» 176 С-Ю 0.05 2 15
В-З 0.04 2.2 18
Следует отметить, что в случае Суусамырского землетрясения имеются мнения о сопряжённом двойном толчке - 1-ый с М=7.3 и 2-ой с М=6.7. В работе [7, стр. 20] отмечается «... имеется два изолированных очага (землетрясения) оконтуренных, изосейстами в 9 баллов. Принимая во внимание, что афтершок с М=6.7 незначительно отстаёт (через 1 час и 8 минут после основного толчка) от основного толчка, в случае Суусамырского землетрясения следует говорить о сопряжённом двойном толчке, первый из которых привёл к подвижке по субширотному разлому, а второй - по северозападному..» (рис. 9).
Рисунок 9.Упрощённая схема изосейст очаговой зоны Суусамырского землетрясения
1992 г. М =7.3 [7].
/о=9-10 баллов
Сделанный вывод авторами работы [7] заслуживает внимания и более детального анализа материалов по данному землетрясению. Однако, при таких выводах необходимо ссылаться на первоисточники, как в тексте, так и на рисунках (источник и временной интервал афтершоков на схеме, афторшок М=7.5 выше, чем магнитуда главного толчка).
Интервал глубин гипоцентров афтершоков хорошо согласуется с глубиной главного толчка. Глубины повторных толчков западнее от главного толчка составляли 20-25 км, а на востоке отмечалось увеличение глубин гипоцентров с севера на юг [8, 9].
Анализ гипоцентров землетрясений с 01.01.1955 г. по 31.12.1998 г. в пределах координат, ф = 41.90-42.40°^ X = 72.50-74.75°Е по [1], также показывает эти же интервалы глубин гипоцентров (рис. 10).
Рисунок 10. Изменение глубины гипоцентров землетрясений в пределах координат ф° N = 41.90-42.40, Х°,Е = 72.50-74.75 по [1].
Механизм очага землетрясения
Механизм очага землетрясения основного толчка определён различными агенствами: ИС НАН КР [4], КЕ1С [5], НЯУО [5]. Их данные по параметрам приведены в таблице 5, стереограммы - на рис. 11.
Таблица 5. Параметры механизма очага землетрясения 19 августа 1992 г. в 02ч 04м 36,0с МТС с энергетическим классом КР=17.0.
Агентство, источник ч мин с Ь км М8 М08 Mw Кр Оси главных нап ряжений Нодальные плоскости
Т В Р КР] КР2
РЬ Л2М РЬ Л7М РЬ Л2М 8ТК БР 8ЫР 8ТК БР 8ЫР
ИС НАН КР[4] 02:04:36,0 25 17.0 59 352 03 258 31 165 78 76 93 242 14 76
ШГС [5] 02:04:37.41 27.4 7.4 7,2 57 86 29 232 16 331 95 39 140 218 66 59
НЯУБ[5] 02:04:45.8 17.0 7.2 73 21 8 263 14 171 88 60 99 250 31 74
а <Ф в
ИС НАН КР [4] КЕ1С [5] НЯУБ [5]
- нодальные линии; оси главных напряжений: 2 -сжатия, 3 - растяжения; закрашена область волн сжатия
Рисунок 11. Стереограммы механизма очага Суусамырского землетрясения по данным разных источников (в проекции нижней полусферы).
Отмечается незначительный разброс в азимутальной направленности простирания нодальных плоскостей (8ТК1=78°-95°; 8ТК2=218°-250°) в решениях различных центров, но при этом углы падения существенно разнятся (БР1=39°-76°; БР2=14°-66°).
Значения угла погружения оси растяжения близки к вертикали (РЬт =57о-73о) во всех решениях, но азимутальное её направление варьирует. Значения угла погружения оси сжатия - близгоризонтальные (РЬр=14о-31о) во всех решениях, с азимутальной направленностью в северо-западном и южном направлениях.
Согласно приведённым выше данным тип подвижки в очаге этого землетрясения соответствует взбросу по всем решениям.
Геолого-тектоническая обстановка
Суусамырская впадина квалифицируется как сложная грабен-синклиналь, ограниченная с севера и юга, соответственно, Каракольским и Суекским разломами вертикального заложения [10, 11]. Киндыктаской горст-антиклиналью мегасинклиналь делится на две части: Предкиргизский и Предсуусамырский прогибы с глубиной залегания домезозойского консолидированного фундамента ниже нулевого уровня. Прогибы, в свою очередь, содержат ряд морфоструктур III порядка, оконтуренных разломами [12, 13] (рис. 12).
Рисунок 12. Схема новейших структурных форм Суусамырской впадины [10]: 1 - Суусамырская мегасинклиналь, 2 - мегантиклинали горного обрамления, 3 - оси горст-антиклинальных структур, 4 - оси грабен-синклинальных структур,
5 - разломы: i - Каракольский, ii - Айгырджальский, iii - Киндыкский, iv - Суекский, v - Ойгаингский, vi - Кичи-Бообекский, vii -Сарысуйский, viii - Чонсуйский.
Впадина имеет очень мощный и протяжённый четвертичный покров, который маскирует осадки палеогена и неогена в её центральной части (рис. 13). Наибольшая мощность кайнозойского покрова, достигающая более 1600 м, приурочена к нескольким небольшим прогибам, образующих цепочку северо-восточного направления от устья р. Корумды до среднего течения р. Ирису [2, 14, 15].
Фундамент сложен породами каледонской эры тектогенеза, покров образован континентальными кайнозойскими накоплениями (палеогеновые, неогеновые и четвертичные породы), которые дислоцированы новейшими движениями.
Горные хребты, окружающие её, выполнены в основном ордовикскими гранитными батолитами. В центральной части впадины наблюдаются молодые антиклинальные хребты, сложенные неогеновыми породами. К одному из таких хребтов - Чет-Корумды расположенному в западной части впадины, вблизи Восточно-Арамсуйского разлома, приурочен очаг Суусамырского землетрясения с Кр=17.0. Здесь, произошел наиболее наглядный поверхностный разрыв земной поверхности с максимальной вертикальной подвижкой 2.7 м [2].
73° W 74° 74°30'
Рисунок 13. Геологическая карта Суусамырской впадины на фрагменте Геологической карты Киргизской ССР масштаба 1:500000, 1980 [16]. Звёздочками обозначены эпицентры: Суусамырского землетрясния (красным цветом) и 1-го афтершока в 02ч 12м 58с.
Макросейсмические данные наблюдений
Для исследования Суусамырского землетрясения Институтом сейсмологии АН (Институт сейсмологии НАН КР) были оперативно организованы: три группы (сейсмологическая, геологическая и тектонофизическая) для проведения
макросейсмического обследования, камеральная группа и две группы для проведения магнитометрических и сейсмологических наблюдений в плейстосейстовой области землетрясения. Кроме того, было организовано несколько полетов на вертолёте над очаговой (эпицентральной) зоной. Первый полёт был осуществлён через 3 часа после главного толчка. Макросейсмическая информация о проявлении Суусамырского землетрясения, была отражена в научных отчётах [1, 14, 23] и опубликованных работах [2, 3, 7-15, 17-22, 24 и др.].
С помощью программы «SEISMIC INTENSITY» [6] мы рассчитали интенсивность сотрясения от трёх указанных выше афтершоков, расчёты которых приведены в табл. 6.
Таблица 6. Фрагменты расчётной интенсивности (Н) в пунктах Кыргызстана при афтершоках [6].
1- ый афт. 19.08.1992 г., в 02:12:58, М=5.7, p°N=42.06; Л°Е =73.78, Н=25 км, Imin=6 баллов
Населённые I,
№ пункты Область Район Шир. Долг. Я.,км балл
1 Каракол Чуйская Жайылский 42.13 73.94 15.39 6
2 Кайсар Чуйская Жайылский 42.18 73.89 16.15 6
3 Беш-Терек Чуйская Жайылский 42.05 73.99 17.47 6
4 Первое Мая Чуйская Жайылский 42.15 73.97 18.67 6
5 Суусамыр Чуйская Жайылский 42.18 73.96 20.02 6
6 Тунук Чуйская Жайылский 42.2 73.95 20.99 6
7 Чаар-Таш Джалал-Абадская Токтогульский 41.9 73.62 22.18 6
8 Кожомкул Чуйская Жайылский 42.12 74.08 25.78 6
9 Ноот Джалал-Абадская Токтогульский 41.88 73.58 25.98 6
10 Толук Джалал-Абадская Токтогульский 41.89 73.57 25.69 6
2-ой афт. 19.08.1992 г., в 03:12:36, М=6.3, р°N=42.13; Л°Е= 73.27, Н=25 км, Imin =6,4 баллов
Населённые I,
№ пункты Область Район Шир. Долг. Я.,км балл
1 Коргон Джалал-Абадская Токтогульский 41.95 73.25 20.1 6.8
2 Бель-Алды Джалал-Абадская Токтогульский 41.92 73.28 23.3 6.7
3 Сары-Сёгёт Джалал-Абадская Токтогульский 41.92 73.25 23.4 6.7
4 Алмалуу Джалал-Абадская Токтогульский 41.9 73.55 34.5 6.4
5 Кётёрмё Джалал-Абадская Токтогульский 41.85 73.08 34.9 6.4
6 Торкент Джалал-Абадская Токтогульский 41.83 73.15 34.8 6.4
7 Талды-Булак Таласская Токтогульский 42.38 73 35.7 6.4
8 Толук Джалал-Абадская Токтогульский 41.89 73.57 36.5 6.4
3-ий афт. 19.08.1992 г., в 03:20:30,М=6.6, p°N=42.07; Л°Е = 73.28, Н=33 км, Imin =6,6 баллов
Населённые I,
№ пункты Область Район Шир. Долг. Я.,км балл
1 Коргон Джалал-Абадская Токтогульский 73.25 73.25 13.6 7.1
2 Бель-Алды Джалал-Абадская Токтогульский 73.28 73.28 16.7 7.1
3 Сары-Сёгёт Джалал-Абадская Токтогульский 73.25 73.25 16.8 7.1
4 Торкент Джалал-Абадская Токтогульский 73.15 73.15 28.7 6.8
5 Алмалуу Джалал-Абадская Токтогульский 73.55 73.55 29.3 6.8
6 Кётёрмё Джалал-Абадская Токтогульский 73.08 73.08 29.5 6.8
7 Толук Джалал-Абадская Токтогульский 73.57 73.57 31.3 6.8
8 Кара-Джыгач Джалал-Абадская Токтогульский 73.27 73.27 32.2 6.7
9 Ноот Джалал-Абадская Токтогульский 73.58 73.58 32.6 6.7
10 Чаар-Таш Джалал-Абадская Токтогульский 73.62 73.62 34 6.7
11 Комсомол Джалал-Абадская Токтогульский 72.98 72.98 34.9 6.7
12 им. Куйбышева Джалал-Абадская Токтогульский 72.92 72.92 35.3 6.7
13 Кызыл-Туу Джалал-Абадская Токтогульский 72.93 72.93 35.9 6.7
14 Уч-Терек Джалал-Абадская Токтогульский 73.2 73.2 36.1 6.7
15 Арал Джалал-Абадская Токтогульский 72.9 72.9 36.2 6.7
16 г. Токтогул Джалал-Абадская Токтогульский 72.93 72.93 36.6 6.7
17 Джаны-Джол Джалал-Абадская Токтогульский 72.91 72.91 37.9 6.6
18 Саргата Джалал-Абадская Токтогульский 73.2 73.2 38.3 6.6
Принимая во внимание факт, что макросейсмическое обследование пунктов проводилось не ранее, чем через три часа после основного толчка, интенсивность сотрясения в эпицентральной и плейстосейстовой области уже представляла суммарный эффект от главного толчка и трёх афтершоков с М > 5.7, произошедших в течение 1 часа 16 минут 34 секунды после главного толчка (таблице 7).
Таблица 7. Суммарный эффект от 7.5 до 10 баллов макросейсмического проявления в пунктах Кыргызстана по [22].
№ Название пункта Область Район Ф°, N Х°, E Я.,км I, балл
0 Инструмент. эпицентр Чуйская Панфиловский 42.07 73.63 0 10
1 ЭУ-9, 162 км от г. Бишкека Чуйская Панфиловский 42.13 73.63 10 9.5
2 Дол.р. Джал-Паксу Чуйская Панфиловский 42.18 73.62 12.5 9.5
3 Дол. р. Ирибулак Чуйская Панфиловский 42.07 73.52 12 9
4 Дол. р. Суусамыр Чуйская Панфиловский 42.2 73.65 16 9
5 Долина р. Арам-Суу Вост. Чуйская Панфиловский 42.07 73.73 16 9
6 Меркенскийчаб. пост Чуйская Панфиловский 42.13 73.55 17.5 9
7 Штаб Чуйская Панфиловский 42.12 73.52 18 9
8 Талас-штаб Чуйская Панфиловский 42.2 73.27 35 9
9 Муз-Тёр перевал 42.12 73.22 35 9
10 Дол. р. Джар-Корумду Чуйская Панфиловский 42.18 73.23 33 9
11 Дол. р. Корумду Чуйская Панфиловский 42.23 73.68 21 8.5
12 Казияр (стриг.пункт) Чуйская Панфиловский 42.23 73.37 27 8.5
13 Суусамыр пос. Чуйская Жайылский 42.18 73.96 31 8.5
14 Долина р. Джайсан Чуйская Панфиловский 42.23 73.32 35 8.5
15 Тунук с. Чуйская Жайылский 42.2 73.95 30.23 8
16 Бурлыкия пос. Джалал-Абадская Токтогульский 41.92 73.32 31 8
17 Дол.р. Бельалды Джалал-Абадская Токтогульский 41.9 73.25 33.51 8
18 Бель-Алды клх. Джалал-Абадская Токтогульский 41.93 73.27 33.48 8
19 Сары-Сёгёт пос. Джалал-Абадская Токтогульский 41.97 73.23 35.67 8
20 Пер. Алабель 42.25 73.06 53 8
21 Толук пос. Джалал-Абадская Токтогульский 41.89 73.57 20.59 7.5
22 Токойл (стриг. пункт) Чуйская Панфиловский 42.27 73.73 24 7.5
23 Суусамыр (МЭКС) Чуйская Жайылский 41.89 73.95 29.99 7.5
24 Токтогон Чуйская Жайылский 42.2 73.97 30 7.5
25 1 Мая с. Чуйская Жайылский 42.23 73.98 34 7.5
26 Дол.р. Торкент Джалал-Абадская 41.89 73.22 37 7.5
27 Орго (зим.) Джалал-Абадская 41.8 73.9 37 7.5
28 Совет клх. Джалал-Абадская Токтогульский 41.92 73.15 40 7.5
29 Торкент г. Джалал-Абадская Токтогульский 41.83 73.15 45 7.5
30 Дол.р. Чон-Кошой Таласская Таласский 42.37 73.13 49 7.5
31 Дол.р. Чичкан-1 Таласская Таласский 42.13 72.85 56 7.5
32 Дол.р. Чичкан-1 Джалал-Абадская Токтогульский 41.98 72.88 55 7.5
33 Токтогул г. Джалал-Абадская Токтогульский 41.87 72.93 62.2 7.5
На основе данных таблицы 7 построена 2D карта изосейст Суусамырского землетрясения (рис. 14), с помощью подпрограммы ««SEISMIC ISOSEIST».
71.5 72 72.5 73 73.5 74 74.5 75
71.5 72 72.5 73 73.5 74 74.5 75
Шкала интенсивности, баллы 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5
Рисунок 14. 2D карта изосейст Суусамырского землетрясения 19 августа с M=7.5, Io=9.5-10 в пределах зоны 6 - 10 баллов.
Согласно результатам опроса жителей селений, расположенных в 7.5-8 балльной зоне - Толук (R=21 км), Бель-Алды (R=33 км), Сары-Сёгёт (R=36 км) и Совет (R=40 км), землетрясение началось с сильного подземного гула, как будто произошел взрыв. Гул, шум, треск были настолько сильными, что не было слышно, как падали домашние вещи, дымоходные трубы, печи, развалились стены и крыши домов. По словам жителей, в момент землетрясения по земле пробегали «волны», как будто поверхность почвы становилась бугристой, а затем распрямлялась [1, 18, 21].
1= 9.5 - 10 баллов. Изосейста высшего балла на рис. 14 соответствует /о=10 баллам, что согласуется с данными макросейсмического обследования (таблица 7).
Разрывы земной поверхности наблюдались в двух местах эпицентральной области. В 10 км к востоку от эпицентра, близ дорожного столба с отметкой 162 км, произошёл «восточный» разрыв земной поверхности. Он обнажается вдоль предгорий Арамсуйского хребта, вблизи Арамсуйского разлома, разрывая голоценовую террасу реки Суусамыр (фото 1-2). Максимальная вертикальная компонента сейсмогенной подвижки составила 2.7 м [2].
1= 9 баллов. Область имеет форму вытянутого эллипса, большая ось которого ориентирована в субширотном направлении. В пределах этой зоны населённые пункты отсутствуют за исключением отдельных построек типа - А, Б, расположенных вдоль дороги Бишкек-Ош, которые были разрушены полностью, за исключением зданий типа-В (фото 3).
На склоне хребта Арамсу, вблизи Суусамырского краевого разлома, произошёл «западный» разрыв земной поверхности. Он прослеживается на расстояние около 3.4 км вдоль Суусамырского хребта, обрамляющего по западной периферии Суусамырскую впадину (фото 4-5).
■ ■ ■ ■■ ' ■■'■
ЩШ» . .:■. . • . ~ Мк^щ
Фото 1.
Фото 2.
Фото 1. Эскарп сейсморазрыва Суусамырского землетрясения на правом берегу реки Суусамыр. Фото 2. Близкий вид уступа, показывающий разрыв фронтального (крутого) крыла. (А.М. Корженков [2]).
1= 9 баллов. Область имеет форму вытянутого эллипса, большая ось которого ориентирована в субширотном направлении. В пределах этой зоны населённые пункты отсутствуют за исключением отдельных построек типа - А, Б, расположенных вдоль дороги Бишкек-Ош, которые были разрушены полностью, за исключением зданий типа-В (фото 3).
Фото 3. 9-балльный эффект на 162 км дороги Бишкек - Ош. Развалины здания из жжёного кирпича с тяжёлым бетонным перекрытием [1].
•'»V- .у «Ж;
W ™ , __ .
Фото 4. Фото 5.
Фото 4-5. Сейсморазрыв Суусамырского землетрясения на склоне хребта Арамсу (А.М. Корженков [2]).
Землетрясение оставило широкий спектр вторичных поверхностных дислокаций (рис. 15), как в эпицентральной зоне, так и вокруг её [20]. Большинство из них наблюдалось вдоль шоссе Бишкек-Ош.
73°
74°
42'
\ " с /s oS, у
J .¥ \ 4 Y
0#3
42°
Рисунок 15. Сейсмодислокации Суусамырского землетрясения 1992 г. [20]. 1- первичные сейсмотектонические деформации типа взбросов и надвигов; 2 -вторичные дислокации (трещины отрыва и др.); 3 - эпицентры (главного толчка -залитый кружок) и наиболее сильного афтершока; 4 - новейшие разломы и их кинематика.
Наиболее обычными поверхностными нарушениями в этой зоне были оползни и земляные потоки. Среди других вторичных нарушений встречались обвалы, грязевые извержения (через 1-3 дня после главного толчка), камнепады, развитие трещин на субгоризонтальных поверхностях и на склонах хребтов, появление новых родников вдоль трещин, особенно в районах, затронутых оползнями (фото 6-7) и грязевыми извержениями [1, 2, 18, 21].
Фото 6. Фото 7.
Фото 6. Последствия оползня, который обрушил вниз на 8 м полотно шоссе Бишкек - Ош (А.М. Корженков [2]). Фото 7. Грабены глубиной 2 м и шириной до 10 м сформированы в гребневой части хребта Чет-Корумды (средняя высота 2600 м над ур. моря). Вид на восток (А.М. Корженков [2]).
I = 8 баллов. Область 8-балльного сотрясения, непосредственно окружающая плейстосейстовую зону, также имеет форму эллипса, вытянутого с востока на запад. В её пределах в селах: Толук (фото 8), Бельалды, Сарсогут, Совет и на перевале Ала-Бель, многие постройки типа-А и Б разрушены полностью, некоторые сильно повреждены (выпали стены, разрушены крыши), а уцелевшие были разбиты крупными сквозными трещинами. Здесь также имели место крупные нарушения земной поверхности, иногда охватывающие значительные площади. На южном подножии Суусамыртау, около с. Бельалды и вдоль дороги Токтогул - Толук, зафиксированы срывы покровных суглинков протяженностью несколько десятков метров при ширине 80-100 м и глубине 10-15 м [1, 2, 17, 18].
1 = 7 баллов. Зона охватывает большую площадь, чем 8-балльная, и вытягивается в юго-западном направлении. В пределах 7-балльной зоны, в сёлах, расположенных в северо-западной части Кетмень-Тюбинской впадины, сильно пострадали лишь старые постройки - сараи. В новых - образовались крупные трещины. В г. Таш-Кумыр упало большое количество труб, отмечены повреждения зданий с образованием трещин и даже разрушения отдельных старых построек [1, 2, 17, 18, 21].
I = 6 баллов. Изосейсты 6-ти баллов имеют неправильную овальную форму, вытянутую с северо-востока на юго-запад. В городах и населённых пунктах отмечены отдельные небольшие трещины и падение штукатурки в зданиях. Некоторые ветхие постройки типа-А получили значительные повреждения, вплоть до разрушения [1, 2, 17, 18, 21].
На карте видно, что изосейсты 8, 7 и 6-бальных зон имеют неправильную овальную форму, вытянутую с северо-востока на юго-запад. Форма расположения изосейст позволяет предположить, что сейсмическая энергия, выделившаяся при землетрясении, распространилась беспрепятственно вдоль и с большими потерями в крест простирания структур. Такое простирание изосейст возможно связано с пересечением зон глубинных разломов (сближение высоко балльных изосейст на северном и северо-восточном направлении) и влияние глубины очага, его размеры, характер подвижки в очаге и направленность излучения.
Выводы
Результаты изучения каждого крупного землетрясения вносят важный вклад в понимание его природы и способствуют уточнению оценок сейсмической опасности исследуемой территории. Суусамырское землетрясение было самым сильным за инструментальный период наблюдений в Кыргызстане и произошло оно в 7-балльной зоне действующей в то время карты сейсмического районирования Кыргызстана. Это событие ещё раз показало, что у природы свои законы. Более поздние детальные исследования эпицентральной зоны выявили наличие следов сильных событий и позволили по-новому оценить сейсмическую опасность Суусамырской впадины.
Опираясь на многочисленные публикации специалистов не только из Азии, но и из дальнего зарубежья, посвящённые Суусамырскому землетрясению, мы попытались внести свой вклад в информационную базу об этом уникальном событии. Были заново пересмотрены и оцифрованы аналоговые записи основного толчка землетрясения и трёх его сильных афтершоков приборами для регистрации сильных движений, выполнен анализ этих записей. По записям скоростей и ускорений рассчитаны спектры реакции. К сожалению, в ближней зоне не было сейсмических станций. Максимальные зарегистрированные смещения при этом землетрясении наблюдались на станции «Арал» (R=63 км) и составили 1.45 см. Записи ускорений были получены на более удаленных станциях на пределе чувствительности приборов.
С помощью подпрограммы «SEISMIC ISOSEIST» была построена 2D карта изосейст, которая основана на макросейсмических данных, полученных во время обследования последствий Суусамырского землетрясения. Программа находится в стадии опытной проверки алгоритма для создания единого Банка макросейсмических данных и его обработки.
Литература
1. Юдахин Ф.Н., Джанузаков К.Д., Ильясов Б. И., Муралиев А.М. Суусамырское землетрясение 19 августа 1992 г. Отчёт. Бишкек: Фонды ИС НАН КР. 1992.
2. Корженков А.М. Сейсмология Тянь-Шаня (в пределах территории Кыргызстана и прилегающих районов). Бишкек: Илим. 2006. 289 с.
3. Абдрахматов К.Е. Новая карта районирования территории Кыргызской Республики. //Тезисы Пятого Международного Симпозиума «Современные проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов». Бишкек, 19-24 июня, 2011. - С. 12-13.
4. Каталог землетрясений Института сейсмологии Национальной академии наук Кыргызской Республики за 1992 - 1993 гг.
5. International Seismological Centre. On-Line Bulletin // International Seismological Centre [сайт]. [1992] - URL: http://www.isc.ac.uk/iscbulletin/search/bulletin/.
6. Гребенникова В.В., Миркин Е.Л. Метод оперативного расчёта интенсивности сейсмических сотрясений в населённых пунктах Кыргызстана при сильных землетрясениях. // Землетрясения Северной Евразии, 2011 год. - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. - С. 495-501.
7. Кальметьева З.А., Миколайчук А.В., Молдобеков Б.Д., Мелешко А.В., Жантаев М.М., Зубович А.В. Атлас землетрясений Кыргызстана. Бишкек: ЦАИИЗ. 2009. - С. 18-20.
8. Богачкин Б. М., Плетнёв К. Г., Рогожин Е. А. Суусамырское землетрясение 1992 г.: Материалы геологического и сейсмологического изучения в ближней зоне // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии / Под ред. Уломова В. И. М.: ИФЗ РАН. 1993. Вып.1. - С.143-147.
9. Богачкин Б. М., Корженков А. М., Мамыров Э. и др. Структура очага Сусамырского землетрясения 1992 г. на основании анализа его геологических и сейсмологических проявлений.// Физика Земли . 1997, №11. - С. 3-18.
10. Леонов А.В., Литанишвили Л.Г., Недовизин А.А. Геологическое строение и полезные ископаемые листа К-43-65. Фрунзе: Фонды УГ КР. 1957 (отчет).
11. Чедия О.К. Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе. Илим. 1986. 314 с.
12. Лемзин И.Н., Чаримов Т.А. Новейшие складки покрова и разломы (на примере Тянь-Шаньского орогена) // Наука и новые технологии. Бишкек. 2010. № 2. - С. 6065.
13. Чедия О.К., Трофимов A.K, Удалов НФ. Hовейшaя тектоника Суусамырской впадины и её обрамления. // Maтериaлы по новейшему этапу геологического развития
Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим. 1971. - С. 83-94.
14. Фортуна A^. Палеогеновые и неогеновые отложения Суусамырской впадины и окружающих территорий. // Отчёт «Разработка количественных методов оценки сейсмической опасности территории Кыргызской Республики на основе методов комплексного анализа геологических, геофизических и сейсмологических данных». // Институт сейсмологии HAH КР. - Бишкек, 1992. - Т.2. - С. 20б-217.
15. Байкулов С.К. Геология кайнозоя и сейсмичность Суусамырской впадины и её горного обрамления. // Сборник материалов IX Mеждунaродной конференции молодых ученых и студентов «Современные техника и технологии в научных исследованиях». HC PAH, 27-28 марта 2017 года, г. Бишкек. - С. 8-1б.
16. Геологическая карта Киргизской ССР. AH Кирг. ССР и Mин-во Геологии СССР, 2 лист, маштаб 1: 500 ООО, 1980.
17. Корженков A. M., Омуралиев M. Формы рельефа, сформированные во время Суусамырского землетрясения 1992 г. в Северном Тянь-Шане. // Геоморфологический риск. II Лекции, посвящённые памяти H.A. Флоренсова: Сб. Шябрь, 1993. - С. 105-10б.
1B. Джанузаков К., Ильясов Б., Mурaлиев A.M., Юдахин Ф.И Суусамырское землетрясение 19 августа 1992 года. // Землетрясения Северной Евразии в 1992 году. - Mосквa: Геоинформмарк, 1997. - С. 49-54.
19. Ghose, S., R.J. Mellors, A.M. Korjenkov, M.W. Hamburger, T L. Pavlis, GL. Pavlis, M. Omuraliev, E. Mamyrov, and A.R. Muraliev, The Ms = 7.3, 1992 Suusamyr, Kyrgyzstan, earthguake in Tien Shan: 2. Aftershock focal mechanism sandsurface deformation, Bulletin of the Seismological Society of America, vol. B7, 1997. pp. 23-3B.
20. Aбдрaхмaтов К.Е., Томпсон С., Уилдон Р., Дельво Д., Клеркс Я. A^^mre разломы Тянь Шаня. // ^ука и новые технологии, № 2, Бишкек, 2001. - С. 22-2B.
21. Корженков A.M., Бауман Д., Maмыров ЭМ. и др. О б отклонениях дренажной сети, обусловленной современной тектоникой в Суусамырской впадине, Северный Тянь-Шань. // Русское Географической общество. 2003. Т. 135. Bbm. 2. - С. 49-б1.
22. Джанузаков К.Дж., Омуралиев M., Омуралиева A., Ильясов Б.И., Гребенникова B.B. Сильные землетрясения Тянь-Шаня (в пределах территории Кыргызстана и прилегающих районов стран Центральной Aзии). - Бишкек: Илим, 2003. - С. 95101.
23. Результаты работ Опытно-методической сейсмологической экспедиции за 19911992 г.г. Кн. I. Текст отчёта. Фонды Института сейсмологии HAH КР, Бишкек, 1993. - 251 с.
24. Aбдрaхмaтов К.Е., Лемзин И.Н, Чедия О.К. Сейсмическая опасность Суусамырской Bнутригорной впадины. // Отчёт «Разработка количественных методов оценки сейсмической опасности территории Кыргызской Республики на основе методов комплексного анализа геологических, геофизических и сейсмологических данных» / Институт сейсмологии HAH КР. - Бишкек, 1992. - Т.2. - С. 18б-195.
Работа выполнена при финансовой поддержке Международного научно-
технического центра (грант МНТЦISTC KR# 239S).
Рецензент: канд. физ.-мат. наук Фортуна А.Б.
