CC BY
15
УДК 550.34
РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОПАСНОСТИ ДЛЯ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ МОНГОЛО-СИБИРСКОГО РЕГИОНА
В.И.Джурик1, С.П.Серебренников2, Л.А. Усынин3, А.Ю.Ескин4
Институт земной коры СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова,128.
Рассмотрены основные проблемы, связанные с районированием сейсмического риска для территорий Монголо-
Сибирского региона.
Ил. 4. Табл. 1. Библиогр. 15 назв.
Ключевые слова: сейсмический режим, электроразведочные измерения, сейсморазведочные измерения, параметры сейсмического риска.
THE RESULTS OF COMPLEX ESTIMATION OF PROBABILISTIC PARAMETERS OF SEISMIC DANGER FOR URBAN TERRITORIES OF MONGOLIAN-SIBERIAN REGION V.I. Dzhurik, S.P. Serebrennikov, L.A. Usinin, A.Y. Eskin
The Institute of Earth Crust of Siberian Department of Russian Academy of Sciences 128 Lermontov St., Irkutsk, 664033 Mongolian Academy of Sciences, Ulaanbaatar
The authors consider the main problems connected with the zoning of seismic risk for the territories of Mongolian-Siberian region. 4 figures. 1 table. 15 sources.
Key words: seismic regime, electrical prospecting measurements, seismic prospecting measurements, parameters of seismic risk.
Введение. Монголо-Сибирский регион в последние 100 лет явился ареной крупнейших в мире внутри-континентальных землетрясений [2, 4, 7]. Они напрямую свидетельствуют о его высоком сейсмическом потенциале. Изучение закономерностей современных геодинамических процессов и, в первую очередь, сейсмического - одна из основных задач совместных исследований Института земной коры СО РАН и Исследовательского центра по астрономии и геофизике АНМ. Результаты исследований будут являться основой единого методического подхода к районированию сейсмического риска [1] конкретных районов Монголо-Сибирского региона, требующих определенных уточнений их сейсмической опасности.
В настоящее время большое значение уделяется изучению сейсмической опасности обширных площадей Орхон-Селенгинского и Джидино-Селенгинского междуречий [5,13,14,15]. Именно здесь предполагается сконцентрировать работы на ближайшие годы.
В статье представляются результаты начального этапа таких исследований на примере г. Эрдэнэт.
Сейсмический режим района г. Эрдэнэт. Характеристику сейсмического режима территории г. Эрдэнэт представляем на примере графика повторяемости для Орхон-Тольского участка северной Монголии. Ранее [7] было построено 3 графика. Первые два графика (рис. 1,а) построены с учетом Могодского землетрясения в интервале 1964-1968 гг. График 2 построен по материалам сейсмических событий с 9 по 16 энергетический класс, график 3 - по слабым землетрясениям (К=9-13). Как видно из рисунка, уровни графиков и их угловые коэффициенты практически совпадают. График 1 построен по данным сейсмических наблюдений более позднего периода. Здесь уровень графика и угловой коэффициент близки к средним значениям для всей территории Монголии. Среднегодовая скорость (плотность - Vм) потока сейсмических событий разных магнитуд (М) для Алтай-Саяно-Байкальского региона (рис. 1,б), куда полностью входит Орхон-Тольский район [8], показывает, что на этой территории возможны десять землетрясений в год с М=4.5 (У1-У11 баллов), одно землетрясение в год с
1Джурик Василий Ионович, доктор геолого-минералогических наук, зав. лабораторией общей и инженерной сейсмологии; тел./факс: 427510, e-mail: [email protected].
Dzhurik Vasiliy lonovich, a doctor of geological and mineralogical sciences, the head of the laboratory of General and Engineering seismology, tel/fax: 427510, e-mail: [email protected].
2Серебренников Сергей Петрович, кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник лаборатории общей и инженерной сейсмологии; тел.: 425860, e-mail: [email protected].
Serebrennikov Sergey Petrovich, a candidate of geological and mineralogical sciences, a senior research assistant of the laboratory of General and Engineering seismology, tel.: 425860, e-mail: [email protected].
3Усынин Леонид Андреевич, аспирант. Usinin Leonid Andreevich, a post graduate.
4Ескин Александр Юрьевич, ведущий инженер, научный сотрудник лаборатории общей и инженерной сейсмологии, e-mail: [email protected].
Eskin Alexander Yurjevich, a leading engineer, a research assistant of the laboratory of General and Engineering seismology, e-mail: [email protected].
М=5.5 (VIII баллов), одно землетрясение в 10 лет с М=7 (1Х-Х баллов) и одно землятресение в 100 лет с М=8 (Х-Х1 баллов).
\ ч N V \
4 \
Рис.1. Сейсмический режим района г. Эрдэнэт: а -графики повторяемости Орхон-Тольского района: 1 - К=9-13, 2 - К=9-16 - использованы все землетрясения за 1964-1968 гг. с учетом автер-шоков Могодского землетрясения 1967 г.; 3 -график построен для периода 1969-1978 гг.; б -Среднегодовая скорость (плотность) Ум потока сейсмических событий разных магнитуд М для Алтай-Саяно-Байкальского региона
Анализ числа произошедших землетрясений, зарегистрированных инструментально за период с 1968 по 2002 г., также говорит о высокой сейсмической активности исследуемого района. За этот период в радиусе 120 км от г. Эрдэнэт произошло 855 землетрясений 8-го энергетического класса, около 300 землетрясений с 9 по 14 класс, из которых четыре семибалльных и одно восьмибалльное. Сила землетрясений дана с учетом глубины очагов землетрясений в интервале 10 - 20 км по зависимости, приведенной в
[7].
Рис. 2. Геолого-геофизическая модель на участке «город-промбаза»: 1 - шкала сопротивлений; 2 -значения электрических сопротивлений в Ом*м; 3 - зоны повышенной трещиноватости
Для дальнейшего уточнения сейсмического режима района г. Эрдэнэт необходимо использовать модели очагов землетрясений, обоснованные геолого-геофизическими и сейсмотектоническими исследованиями в районе строительства [8]. Для г. Эрдэнэт такая возможность существует при нахождении для его территории уравнения сейсмического режима. Для этого определяются промежутки времени (периоды повторяемости) Т соответствующие сейсмическим событиям I . Далее по найденным парам чисел (IТ^, с применением математических приемов обработки определяются коэффициенты корреляционного уравнения логарифмического типа
1Т=а + Ь- 1дТ, (1)
где а и Ь - эмпирические коэффициенты уравнения сейсмического режима; Т - средний промежуток времени, измеряемый в годах, между землетрясениями силой I в месте строительства.
По зависимости (1) находится уточненная сила землетрясения I, соответствующая заданному промежутку времени Т = 500, 1000 или 5000 лет между толчками различной силы. Вероятность Р превышения интенсивности 1Т в течение 1 лет (т.е. произойдет хотя бы одно такое событие) определяется по известной формуле [8]:
Р = 1-еет (2)
Согласно карте сейсмического районирования [7] исходная сейсмичность г. Эрдэнэт оценивается в 8 баллов с индексом 2. Это подтверждает и выполненный нами статистический анализ сейсмичности района г. Эрдэнэт. В результате площадь города будет подвержена сотрясению 8-балльной интенсивности как минимум один раз в 1000 лет. Несмотря на то, что оценка носит предварительный характер, мы можем определить по формуле (2) вероятность Р превышения расчетной интенсивности II- при Т=1000 лет в течение 1=50 лет (т.е. произойдет хотя бы одно такое событие) [9]. Получаем, что вероятность Р превышения расчетной интенсивности будет оцениваться в 5%. Это соответствует допустимому риску с 95%-ной долей вероятности не превышения также в течение 50 лет.
Таким образом, обоснование расчетной интенсивности ожидаемого землетрясения за определенный период времени для г. Эрдэнэт в свете уже собранных статистических данных (см. выше) является вполне реальным.
Сейсмические свойства грунтов территории г. Эрдэнэт. Для проведения сейсмического районирования территории города в заданном масштабе необходимы сведения о количественной оценке параметров сейсмической опасности на случай сильных землетрясений. Это прежде всего сейсмическая опасность в баллах, максимальные ускорения колебаний грунтов, преобладающий период колебаний при сильном землетрясении и резонансные частоты рыхлой толщи. Для их получения необходимо формирование исходных сигналов с учетом зон ВОЗ и параметров очага, построение необходимого числа сейсмических моделей и проведение теоретических расчетов. Исходные данные для решения поставленных задач были получены путем проведения комплексных сейсмо-геологических исследований, теоретических расчетов и инструментальных измерений на территории города методами малоглубинной геофизики [4]. Для этого на территории города выполнялись электроразведочные, сейсморазведочные, сейсмометрические измерения и использовались обобщенные данные о скоростях сейсмических волн, полученные ранее [4, 12].
В пределах города и промышленного района присутствуют относительно прочные интрузивные и вулканогенные образования. Общее площадное распространение инженерно-геологических комплексов подчинено основным особенностям рельефа (элювиальные и делювиальные образования). Пролювиальные и аллювиальные отложения приурочены, в основном, к участкам относительно древних и современных водо-
токов или основной гидросети территории. Грунтовые воды связаны с четвертичными отложениями. Глубина их залегания в пределах низкой поймы 0-2 м, высокой 2-6 м, первой террасы 4-10 м и на пологих склонах до 30 и более метров.
Для уточнения гидрогеологических и инженерно-геологических условий строительства в пределах низкой поймы и первой террасы выполнялись электроразведочные измерения методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ). Это наиболее опасные в сейсмическом отношении участки. Сейсмораз-ведочные измерения выполнялись методом преломленных волн (МПВ) по схеме (22 и УУ) отдельными зондированиями [4].
Результаты электроразведочных измерений представлены на геоэлектрическом разрезе, полученном на участке между городом и промбазой, где наглядно представлено распределение слоев с различными значениями кажущихся сопротивлений (рк) с глубиной (рис. 2). На этом участке слои с пониженными значениями (рк) имеют повышенную пористость и относительно большое содержание влаги. Нижний опорный горизонт нами выделен по кривой «Н» или по ее конечной ветви. Он имеет относительно низкие сопротивления по сравнению с плотными коренными породами и поэтому может быть отнесен к сильнотрещиноватым и водонасыщенным породам. Выше, с глубины 30-40 м, идет слой с минимальными значениями сопротивлений (25-50 Ом*м). Они характерны для во-донасыщенных рыхлых грунтов. Самый верхний слой, до 5-6 м, соответствует маловлажным рыхлым грунтам (100-200 Ом*м). Аномальные участки по сопротивлениям в нижнем слое выделяются в пунктах расположения кривых 9-10 и 12-13. Они отнесены к участкам с повышенной трещиноватостью или с повышенной минерализацией грунтовых вод.
сти продольных волн в водонасыщенных разновидностях рыхлых грунтов могут увеличиваться в 3-5 раз по сравнению с воздушно-сухими. Значения скоростей Ур лежат в интервале от 1500 до 2300 м/с. Обводненные рыхлые грунты (рис. 3,б) по сейсмическим свойствам в большинстве случаев относятся к 111-й категории и по отношению к средним их сейсмическая опасность может увеличиться на один балл [11]. Для района г. Эр-дэнэт по полученным ранее данным [4, 12], в зависимости от степени разрушения скальных пород, скорости Р-волн изменяются от 700 м/с в рухляках до 2000 м/с в сильно разрушенных породах и 2000-4000 м/с в слабо разрушенных породах. Согласно нашим данным, диапазон изменения скоростей Ур в скальных породах меняется от 1200 до 3600 м/с и принимаются в качестве эталонных, но в большей степени это относится к первому максимуму их распределения (20002400 м/с).
а* а*
ь
сь
>* 1,1 и
иХ 7ТЛ^ Т! ТГ Рис. 3. Гистограммы скоростей продольных волн (Ур): а - рыхлые грунты, воздушно-сухие; б - рыхлые грунты, водонасыщенные
Для проведения в дальнейшем районирования сейсмической опасности территории города по параметрам сейсмической опасности мы использовали подход, основанный на построении сейсмических мо-
Основные параметры обобщенных сейсмических моделей
Таблица
Номер Грунтовые условия И Ур Уэ Р , б А!; (I)
модели (м) (м/с) (м/с) (т/м3 ) (баллы)
1 Коренные породы 10 2400 1300 2.5 0.05 0
(модель эталона) 3000 1600 2.6 0.045 (7)
6 Пески, суглинки. Дрес- 10 700 350 1.8 0.2 +1.1
вяные и крупнообло- 20 800 350 1.9 0.19 (8)
мочные отложения 20 900 400 2.0 0.18
10 2400 1300 2.5 0.05
3000 1600 2.6 0.04
10 Средние грунты по со- 10 1700 420 2.0 0.17 +2.00
ставу, обводненные 10 2400 1300 2.5 0.05 (9)
3000 1600 2.6 0.04
Результаты сейсморазведочных измерений скоростей сейсмических волн даны в виде гистограмм (рис. 3). Рыхлые воздушно-сухие грунты объединены в одну группу без учета их состава. Скорости в них меняются от 500 до 1200 м/с (рис. 3,а). Мощность слоя может меняться от 5-10 до 30 и более метров. Максимумы распределений приходятся на интервалы скоростей 600-700 и 1000-1100 м/с. Первый из них соответствует рыхлым отложениям с преобладанием относительно мелкой фракции, а второй можно отнести к крупнообломочным и разрушенным коренным породам. Скоро-
делей для площадок с типичными грунтовыми и строительными условиями [3]. Для построения таких моделей использовались инженерно-геологические данные, материалы бурения и результаты сейсмораз-ведочных измерений, выполненные на этих участках и на участках расположения скважин. Состав и состояние грунтов, мощности слоев (И), скорости продольных (Ур) и поперечных волн (УЭ), объемная масса грунтов (р) и декременты поглощения (б) сведены в таблицу.
Декременты поглощения оценивались по состоянию грунтов и по скоростям сейсмических волн в соот-
ветствии с моделью Гуревича [10]. Предполагается, что каждая построенная модель характеризует определенный участок города. Поэтому, если площадка однородна в скоростном отношении, можно ограничиться построением одной или нескольких моделей, если - неоднородна по площади и с глубиной, число моделей может быть неограниченно большим. Для территории города было построено 10 моделей. Параметры расчетных сейсмических моделей для трех обобщенных типовых разрезов представлены в таблице.
Для построенных моделей, характеризующих определенные участки города, проведен расчет сейсмической опасности в баллах с учетом грунтовых условий и глубины залегания УГВ по методике, изложенной в [10, 4, 12]. Расчеты показывают, что относительно «эталонных» коренных пород приращения балльности за счет грунтовых условий меняются от 1 до 2 баллов.
Количественная оценка параметров сейсмического риска на случай сильных землетрясений для территории г. Эрдэнэт. При построении карт сейсмического риска указывается вероятность того, что в данном месте в течение определенного промежутка времени (как правило 50 или 100 лет) произойдет землетрясение, интенсивность которого превысит указанную (расчетную) величину [7]. Характеристикой интенсивности в практике сейсмостойкого строительства является ускорение грунта. Оно выражается в значениях так называемого эффективного или пикового ускорения. Это расчетное максимальное ускорение для определенных участков города, представленных в нашем случае сейсмическими моделями. Поскольку эта величина рассчитывается для определенной вероятности, то учитывается неопределенность, с которой ожидается разрушительное землетрясение для изучаемой территории.
Для расчетов использовался набор методов [4] и программ [10]. Для их реализации необходимо задание расчетных моделей (см. выше) и исходного сигнала. Синтез исходного сигнала выполнен на основе учета сейсмологических данных о параметрах сильных землетрясений из зон ВОЗ исследуемой территории. Они имеют следующие интервалы: эпицентраль-ное расстояние 0-100 км, магнитуда 6.0-7.9, интенсивность в баллах 8, глубина очагов 10-20 км, механизм очагов - сдвиг и взбросо-сдвиг. С учетом параметров вероятных сильных землетрясений и диапазонов их изменений для изучаемой территории нами была синтезирована исходная акселерограмма для максимальной горизонтальной компоненты по методике, изложенной ранее [3, 4]. Кратко она сводится к следующему. Из каталога мировых данных отбираются первичные акселерограммы для максимальных горизонтальных компонент, отвечающие вышеуказанным параметрам местных сильных землетрясений. Далее делается нормировка выбранных акселерограмм по максимальному значению и производится разделение их амплитудных и фазовых спектров с помощью прямого преобразования Фурье. Затем вычисляется осредненный амплитудный спектр. После этого с помощью обратного преобразования Фурье и при использовании фазового спектра местного зем-
летрясения производится синтез исходного сейсмического сигнала, который далее приводится к скальному основанию (Ур=3000 м/с, У5=1600 м/с) без учета двойного отражения (рис.4-исходный сигнал). Основные параметры синтезированной акселерограммы следующие: максимальное ускорение 58 см/с2, максимальное значение спектра 10 см/с, интервал частот спектра на уровне 0.7 от максимума меняется от 1 до 5 Гц, длительность колебаний на уровне 0.3 от максимума составляет 20 с.
В итоге нами сформированы сейсмические модели и синтезирована акселерограмма для коренных «эталонных» пород, отвечающая уровню исходной сейсмичности района г. Эрдэнэт. Далее реализуется расчет указанных выше параметров для участков, представляемых сформированными сейсмическими моделями. Получены следующие результаты. Ускорение сейсмических колебаний на поверхности коренных пород увеличивается по сравнению с исходным в два раза (модель эталона №1). Это связано с малым изменением акустической жесткости в верхнем слое с учетом двойного отражения и величиной угла выхода сейсмической радиации. Угол подхода сейсмического луча на границе полупространства рассчитан для г. Эрдэнэт с учетом зон ВОЗ. Он равен (25±5)0 от вертикали.
л и
Рис. 4. Акселерограммы (а), спектры (б) и частотные характеристики (в) для исходного сигнала и моделей 1, 6 и 10
Максимальные значения ускорений коренных пород для горизонтальной компоненты не превышают 110 см/с2 (рис. 4А; модель 1). Это, согласно шкале балльности, соответствует эталонному сейсмическому воздействию для скальных пород района, равному 7 баллам. Спектр ускорений (рис. 4Б) имеет максимум (на уровне 0.5) в интервале частот 1-5.5 Гц. Основные максимумы приходятся на частоты 1.5 и 2.5 Гц и спектральные плотности на них достигают 22, 23 см/с.
Расчетные параметры эталонных сейсмических воздействий являются в какой-то степени масштабированными на 7-балльные сейсмические воздействия скального основания и 8-бальные - для средних грунтов. В то же время они получены путем анализа реальных землетрясений, соответствующих параметрам основных зон ВОЗ для района г. Эрдэнэт, и будут отвечать вероятным сильным землетрясениям для территории города по максимальным ускорениям и частотному составу. Кроме того, масштабирование позволяет расчетным путем оценивать более реально изменение частотного и амплитудного состава эта-
лонных сейсмических колебаний верхними грунтовыми слоями для исследуемой территории.
Результаты расчетов для воздушно-сухих грунтов показаны на примере модели №6. Для интервала изменения рыхлых отложений от 5-10 до 50 м ускорение колебаний меняется от 200 до 240 см/с2 (рис.4), при максимальной мощности они даже несколько снизились. Максимумы спектров с возрастанием мощности ведут себя более динамично и соответственно увеличиваются от 36 до 63 см/с. Происходит и перераспределение их максимумов. С увеличением мощности рыхлых отложений они несколько смещаются в сторону низких частот.
Расчет сейсмических воздействий для частично или полностью водонасыщенных рыхлых грунтов представлен моделью № 10. Отмечается, что теоретически методика расчета акселерограмм сильных землетрясений и их спектров для сильно увлажненных или полностью водонасыщенных рыхлых грунтов на данном этапе исследований не достаточно разработана. Поэтому наш подход к таким расчетам основывается на использовании имеющихся экспериментальных данных. При расчетах учитывалось увеличение интенсивности колебаний слоя водонасыщенных грунтов по отношению к неводонасыщенным через расчет относительных экспериментальных частотных характеристик [3, 6]. Расчет спектра акселерограммы обводненного грунта (вобв) проведен при использовании следующего соотношения:
8обв ~ 8ск •ир-и0бв/и1, (3)
где и1 - средняя экспериментальная частотная характеристика грунта естественной влажности; иобв -средняя экспериментальная частотная характеристика обводненного грунта с одинаковой мощностью и составом; ир - расчетная частотная характеристика для модели (состав и мощности слоев которой близки к слою грунта для и1 и иобв); 8ск - спектр исходной акселерограммы на подошве слоя грунта.
Очевидно, что отношение ир/и1 характеризует степень соответствия расчетных и экспериментальных частотных характеристик, значительное различие в которых требует совершенствования расчетных методов или их корректировки с учетом набора экспериментальных данных. Далее, используя обратное преобразование Фурье, получаем акселерограмму, учитывающую обводненность грунта.
Важной характеристикой сейсмических воздействий является изменение интенсивности сейсмических колебаний слоем рыхлых грунтов в зависимости от частоты исходного сигнала для построенных моделей [6]. Наглядно это представляют частотные характеристики, показанные на рис. 4В (модели 1, 6, 10).
Таким образом, дальнейшее районирование по площади г. Эрдэнэт по набору параметров сейсмической опасности, оцененных по вероятным сейсмическим моделям, при его достаточной инженерно-геологической и гидрогеологической изученности не будет представлять затруднений. В случае необходимости (исследования под конкретные объекты) или при выявлении участков с более сложными строительными условиями число моделей может быть увеличено. Такой подход к районированию, при детализации исходных данных, может быть использован для
построения крупномасштабных электронных карт сейсмического риска территорий Монголо-Сибирского региона.
Заключение. Проблемы районирования сейсмической опасности урбанизированных территорий Монголо-Сибирского региона выявлены на примере быстро развивающегося в последние годы промышленного центра Монголии г. Эрдэнэт. Для этой территории дан анализ сейсмических свойств преобладающих типов грунтов и построены вероятные сейсмические модели. Синтезирована акселерограмма, соответствующая исходной сейсмичности г. Эрдэнэт. На этой основе проведен расчет акселерограмм, максимальных ускорений колебаний грунтов, преобладающих периодов колебаний на случай сильного землетрясения, резонансных частот рыхлой толщи и сейсмической опасности в баллах. По этим характеристикам, найденным для десяти сейсмических моделей, охватывающих основной диапазон грунтовых условий территории города, возможно районирование в первом приближении его сейсмической опасности.
На этой основе выявляются основные проблемы, связанные с районированием сейсмической опасности территорий Монголо-Сибирского региона. Они заключаются в изучении сейсмического режима на более длительном интервале времени, необходимом для обоснования математического моделирования прогнозной сейсмичности; в накоплении экспериментальных данных о поведении грунтов различного состава и состояния при сейсмических воздействиях различной интенсивности; в необходимости исследования «региональной сейсмичности» - для построения обоснованных моделей сейсмической опасности исследуемых территорий; в изучении сейсмических свойств наиболее распространенных по составу и состоянию типов грунтов (для составления расчетных сейсмических моделей одно- двух или трехмерных).
В то же время отмечается, что выполненные исследования носят методический характер, однако существующие сооружения на территории г. Эрдэнэт будут испытывать сейсмические воздействия во времени в соответствии с указанной выше вероятностью и по интенсивности, близкой к полученным нами расчетным значениям. Поэтому предложенные в статье этапы исследований могут служить основой районирования сейсмического риска (пиковых или максимальных ускорений) в процессе освоения территории Монголо-Сибирского региона.
Библиографический список
1. Болт Б. Землетрясения / Б.Болт. - М.: Мир, 1981. - 254 с.
2. Глубинное строение и геодинамика Монголо-Сибирского региона // Новосибирск: Наука, 1995. - 185 с.
3. Джурик В.И. Прогноз сейсмических воздействий при на-
рушении естественного состояния мерзлоты / В.И.Джурик, А.Д.Дреннов // Вулканология и сейсмология. - 1996. - №1. - С. 98-108.
4. Джурик В.И. Сейсмическое микрорайонирование Аймач-
ных центров Монголии / В.И.Джурик, Т.Дугармаа, В.А.Потапов. - Улаанбаатар: АНМ, 1998. - 248 с.
5. Джурик В.И. Геофизический анализ проявления сейсмич-
ности в северных районах Монголии охваченных мерзлотой / В.И.Джурик, С.П.Серебренников, Ц.Батсайхан,
A.Ф.Дреннов, Т.Дугармаа // Геофизический журнал. -2007. - №4. - С.1-8
6. Дреннов А.Ф. Оценка резонансных частот и скоростных характеристик слоя мерзлых отложений / А.Ф.Дреннов,
B.И.Джурик // Геология и геофизика. - 2005. - Т. 46, №2. - С. 218-223.
7. Землетрясения и основы сейсмического районирования
Монголии. - М.: Наука, 1985. - 224 с.
8. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР-97. - М.: МНиТ РФ, РАН, 1999. - 57 с.
9. Литосфера Центральной Азии. - Новосибирск: Наука,
1996. - 238 с.
10. Методическое руководство по сейсмическому микрорайонированию. - М.: Наука, 1988. - 300 с.
11. Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию при инженерных изысканиях для строительства. - М.: Госстрой СССР, 1986. - 62 с.
12. Сейсмическое районирование в Северной Монголии. -М.: Наука, 1980. - 179 с.
13. Dzhurik V.I., Dugarmaa T., Batsaikhan Ts., Serebrennikov S.P., Drennov F.A. The technique of seismic risk mapping for the territories of economic development of Mongo-lia//Proceedings of Mongolian Academy of Sciences.2004, p.16-29.
14. Dzhurik V.I., Dugarmaa T., Batsaikhan Ts., Serebrennikov S.P., Drennov A.F.. Engineering-Seismological Investigations in The Epicentral zone of Mogod Earthquake. Proceedings of the MAS, 2006, N2, Vol.180, p. 3-9.
15. Dzhurik V.I., Dugarmaa T., Serebrennikov S.P., Batsaikhan Ts. Key problems of seismic zoning of urban areas adjacent to the Mongolia-Siberian region (by the example of Erdenet town). Proceedings of the MAS, 2007, N4, Vol.180, p. 17-30.
УДК 5651.248+552.323+552.1(571.56)
ВЗАИМООТНОШЕНИЯ КИМБЕРЛИТОВОГО И БАЗИТОВОГО МАГМАТИЗМА В НАКЫН-СКОМ ПОЛЕ ЯКУТСКОЙ АЛМАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ
А.И. Киселев1
Институт земной коры СО РАН, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова,128.
Изложены результаты исследования пространственно-временных отношений в развитии кимберлитового и бази-тового магматизма в Накынском кимберлитовом поле на С-З плече Вилюйского рифта. Установлена структурная приуроченность кимберлитовых тел к разломам, выполненным дайками долеритов Вилюйско-Мархинского пояса. Обоснованы выделение посткимберлитовой фазы базитов, а также природа высокой щелочности некоторых долеритов, связанная с их низкотемпературным метасоматическим преобразованием. Ил. 2. Библиогр. 4 назв.
Ключевые слова: Вилюйско-Мархинский дайковый пояс долеритов, порфировые кимберлиты, автолитовые ким-берлитовые брекчии, трубка Ботуобинская, трубка Нюрбинская.
THE RELATIONS OF KIMBERLITE AND BASITE MAGMATISM IN NAKINSKOYE FIELD OF YAKUTSK DIAMOND PROVINCE. A.I. Kiselev
The Institute of Earth Crust of Siberian Department of Russian Academy of Sciences 128 Lermontov St., Irkutsk,664033
The author states the results of the research of space and temporal relations in the development of kimberlite and basyte magmatism in Nakinskoye kimberlite field on the north-western side of Viluisky rift. The author determined the structural dating of kimberlite bodies to the breakings performed by dolerite dykes of Viluisky-Marhinsky belt. He proves both the distinguishing of a postkimberlite phase of basytes and some dolerites high alkalinity nature connected with their low temperature metasomatic transformation. 2 figures. 4 sources.
Key words: Viluisky-Marhinsky dyke dolerite belt, porphyry kimberlites, endogenous kimberlite breccias, Botuobinskaya pipe, Nurbinskaya pipe.
Среднепалеозойский магматизм Вилюйского рифта вместе с зонами его динамического влияния характеризуется разнотипностью и разнофациальностью проявления. Гомогенность магматизма в осевой части рифтов, представленного дериватами базальтовой магмы, и его гетерогенность на С-З плече, выраженная в виде протяженного (до 700 км) Вилюйско-Мархинского дайкового пояса долеритов (ВМДП) и двух дискретных полей кимберлитов в рамках единого цикла тектонотермальной активности, вынуждает до-
пускать разную реакцию гетерогенной литосферы на вещественное и термомеханическое воздействие подлитосферного источника (плюма). При этом наиболее высокая базальтовая продуктивность ограничивалась местами максимальных растягивающих напряжений в сегментах утоненной литосферы, ослабленных рифейским рифтогенезом.
В пределах ВМДП массовые проявления базито-вого магматизма предшествовали кимберлитовому и только в Накынском поле в трубке Нюрбинская уста-
1 Киселев Александр Ильич, доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник, тел.: 42-54-34 (сот. 89148904622), e-mail: [email protected].
Kiselev Alexander Iljich, a doctor of geological and mineralogical sciences, a senior research assistant, a leading scientist, tel.: 42-5434 (mob. 8-9148904622), e-mail: [email protected].
