CC BY
8
60
устойчивое развитие
УДК 550.34 РО! 10.23671/УЫС.2019.4.43330
СЕЙСМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ В РАЙОНЕ
СЕЛА МАЙРАМАДАГ РЕСПУБЛИКИ СЕВЕРНАЯ ОСЕТИЯ-АЛАНИЯ В 2019 ГОДУ А.А. Саяпина1, И.Ю. Дмитриева2 , С.С. Багаева3 , К.В. Гричуха4, С.В. Горожанцев5
Аннотация. Представлены результаты исследования серии сейсмических событий в феврале 2019 года вблизи южной окраины села Майрамадаг и доказано, что она представляет собой рой генетически подобных землетрясений. Описана его геолого-тектоническая позиция, которая находит отражение в механизмах очагов сильнейших землетрясений роя.
Ключевые слова: рой землетрясений, механизм очага, Владикавказский глубинный разлом.
Вблизи южной окраины села Майрамадаг, в центральной части территории Республики Северная Осетия-Алания, 15 февраля была зафиксирована серия слабых сейсмических событий. Данные о проявлениях двух ощутимых землетрясений роя в населенных пунктах, собранные сотрудниками СОФ ФИЦ ЕГС РАН, показали, что они ощущались в некоторых районах города Владикавказа, в селах Гизель и Верхняя Саниба интенсивностью 2 балла. По данным «Нового Каталога...» [1], в области исследуемой сейсмической активности сильных землетрясений не фиксировалось. Однако под руководством Е.А. Рогожина в этой местности установлены очаги древних землетрясений и выявлена Владикавказская зона возникновения ожидаемых землетрясений с сейсмическим потенциалом Ммакс = 6.5-7.1 [2, 3]. Развитие инструментальных сейсмологических наблюдений в Республике Северная Осетия-Алания позволило регистрировать землетрясения в широком диапазоне энергетических классов [4]. Анализ современной сейсмичности республики показал, что рои землетрясений в этом районе также возникали в 2004, 2007 и 2011 годах с К = 4.5-7.1. Это послужило основанием для выде-
ления подзоны с Кр < 8 в пределах Северо-Осетин-ской сейсмогенерирующей очаговой зоны [5].
Рой землетрясений близок к области сочленения Северной моноклинали Большого Кавказа с Осетинской впадиной Терско-Каспийского краевого прогиба. Граница между ними проходит по глубинному широтному Владикавказскому разлому, который выделяется по геофизическим данным и состоит из трех ветвей, выраженных в смещениях позднечетвертичных террасовых уровней и слагающих их осадков. В его зоне наблюдается крупнейшая региональная флексурно-разрывная система нарушений в породах палеогена и миоцена и в плиоцен-четвертичных слоях. Она проникает в фундамент и смещает его поверхность на 5-6 км. В нижних слоях земной коры, по данным [6, 7], разлом уходит в мантию.
Целью настоящего исследования является установление возможной связи области проявления роя с выделяемыми разломными структурами.
В качестве исходных данных использовались каталоги сейсмических событий центральной части Северного Кавказа, составленные в СОФ ФИЦ ЕГС РАН, и волновые формы сетей сейсмических
Рис. 1. 20-минутная запись 2-компоненты на станции «Лац» с первыми семью землетрясениями роя
1 Саяпина Анна Анатольевна - начальник сектора сейсмологических наблюдений Северо-Осетинского филиала Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (СОФ ФИЦ ЕГС РАН) (perev-anna@yandex.ru)
2Дмитриева Изольда Юрьевна - ведущий инженер сектора обработки информации и анализа СОФ ФИЦ ЕГС РАН (iza_ka@mail.ru).
3 Багаева Софья Сергеевна - начальник сектора обработки информации и анализа СОФ ФИЦ ЕГС РАН (sonybag@yandex.ru).
4 Гричуха Константин Васильевич - ведущий инженер сектора обработки информации и анализа СОФ ФИЦ ЕГС РАН (k.grichuha@yandex.ru).
5 Горожанцев Сергей Владимирович - к. г.-м. н., директор СОФ ФИЦ ЕГС РАН (sgor@gsras.ru) .
ТОМ 19
саяпина а. а. и др. сейсмическая активность в районе села ...
61
Рис. 2. Фрагменты записей ^-компоненты) землетрясений роя на станции «Лац»
Рис. 3. Спектры записей землетрясений роя на станции «Лац»
ТОМ 19
62
устойчивое развитие
Таблица 1
Параметры механизмов очагов землетрясений 15 февраля в 13ь37т и 16ь05т 2019 г.
№ Дата ¿0, чминс Оси главных напряжений Нодальные плоскости
Т Р N ^1 ^2
РЬ А1М РЬ А1М РЬ А1М БТК БР БЫР БТК БР БЫР
1 15.02 13 37 36.7 18 67 69 212 12 333 328 64 -103 175 29 -66
2 15.02 16 05 52.8 17 74 66 210 16 339 332 64 -107 187 31 -58
станций ЫООБК, ОБОБК и йЛОБК [8]. В районе исследования сейсмические события с Кр ^ 5 регистрируются без пропусков [9].
Рассматриваемый рой начался с ощутимого землетрясения 15.02.2019 г. и продолжился заметной группой из 12 сейсмических событий, 7 из которых произошли в первые 20 минут (рис.1). В этот день роевая последовательность имела в своем составе два ощутимых землетрясения: в 13й 37т с
К = 9.2 и в 16й 05т с К = 9.4. Их очаги совпали по
рр
координатам эпицентров ф = 42.99° Ы, Л = 44.50° Е и по глубине Ь = 11 км. Далее сейсмические события количественно распределялись следующим образом: 16.02.2019 г. - 1, 19.02.2019 г. - 9 и 24.02.2019 г. - 1. Без учета ощутимых толчков всего записано 21 землетрясение с Кр = 4.7-7.4.
Для роевых последовательностей характерно, чтобы все их землетрясения имели генетическое
Рис. 4. Положение эпицентров землетрясений роя на фоне ветвей Владикавказской разломной зоны со стереограммами механизмов очагов сильнейших землетрясений
1 - ветви Владикавказского разлома (взброса); 2 - предположительно активные разломы (сдвиги); 3 - эпицентры землетрясений КР = 5, 6, 7, 9
ТОМ 19
саяпина а.а. и др. сейсмическая активность в районе села ...
63
подобие волновых форм и спектров на одной и той же станции, что отмечается, например, Н.В.и А.В. Солоненко для Байкальской рифтовой зоны [10] и подтверждается И.П. Габсатаровой и др. [11], опытными исследованиями на Северном Кавказе.
Действительно, записи и спектры исследуемой серии землетрясений по каждой станции отдельно имеют большое сходство между собой. Это явно видно на нефильтрованных записях сейсмостанции «Лац» (рис. 2), выровненных по времени вступления Р-волны и на их построенных спектрах (рис. 3).
Для двух подобных и наиболее сильных землетрясений роя были построены механизмы очагов в программе РД [11] на основе знаков первых вступлений Р-волн по данным 17 региональных сейсмических станций, удаленных на расстояния от 15 до 190 км. Решения механизмов представлены в табл. 1.
Согласно полученному решению механизмов, движение в очаге произошло под действием значительного превалирования сил растяжения, ориен-
тированных в северо-восточном направлении. Тип подвижки по обеим плоскостям - сброс с компонентами сдвига, левостороннего - по МР2, правостороннего - по ЫР1. Простирание крутопадающей плоскости ЫР1 имеет северо-западное направление, а нодальная плоскость МР2 - юго-юго-восточное.
На карте (рис. 4) видно, что землетрясения роя тесно связаны со средней ветвью Владикавказского глубинного разлома, которая является активной вплоть до настоящего времени [13]. Северная ветвь разлома прослеживается не на всем протяжении, прерываясь со смещением активными сдвигами северо-западного простирания, один из которых близок к очаговой зоне роя и согласуется с простиранием одной из нодальных плоскостей (МР1) механизмов очагов, а также с вытянутостью области распределения роя. Сейсмические события февраля 2019 года в районе с. Майрамадаг очевидно связаны с активностью именно подобных сдвиговых структур.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бабаян Т.О., Кулиев Ф.Т., Папалашвили В.Г., Шебалин Н.В., Вандышева Н.В. (отв. сост.). II б.Кавказ [50-1974 гг.,М>4.0, Ю>5] // Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. - М.: Наука, 1977. С. 69-170.
2. Рогожин Е.А., Овсюченко А.Н., Лутиков А.И., Собисе-вич А.Л., Собисевич Л.Е., Горбатиков А.В. Эндогенные опасности Большого Кавказа. - М.: ИФЗ РАН, 2014. 256 с.
3. Рогожин Е.А., Габсатарова И.П., Погода Э.В. Зоны ВОЗ и сейсмичность территории Республики Северная Осетия-Алания // Землетрясения Северной Евразии. Материалы Международной конференции, посвященной 10-летию выпуска сборника научных трудов «Землетрясения Северной Евразии», Обнинск, 28-31 июля 2008 г. - Обнинск: Гс РАН, 2008. С. 243-249.
4. Саяпина А.А., Багаева С.С., Горожанцев С.В. Краткая история создания и этапы развития сейсмологической службы в Республике Северная Осетия-Алания (к 80-летию Э.В. Погоды и 20-летию образования СОФ ФИЦ ЕГС РАН) // Вестник Владикавказского научного центра Т. 19, № 2. Владикавказ: ВНЦ РАН, 2019. С. 56-64.
5. Погода Э.В., Гричуха К.В., Кабирова О.Г. Очаговые зоны землетрясений центральной части Северного Кавказа // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы X Международной сейсмологической школы /Отв. Ред. А.А. Маловичко. - Обнинск: ГС РАН, 2015. С. 265-268.
6. Шемпелев А.Г. Разломно-блоковая тектоника Северного Кавказа по геофизическим данным // Геологический журнал 1982. Т. 42. № 4. С. 97-108
7. Письменный А.Н., Горбачев С.А., Вертий С.Н. и др.
ГДП-200 в пределах восточного сегмента зоны Главного хребта Центрального Кавказа (листы К-38-1Х, XV). - Ессентуки: ФГУГП «Кавказгеолсъемка», 2006.
8. Габсатарова И.П., Даниялов М.Г., Мехрюшев Д.Ю., Погода Э.В., Янков А.Ю. Северный Кавказ // Землетрясения России в 2015 году. - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. С. 17-27.
9. Погода Э.В., Багаева С.С., Саяпина А.А. Регистрационные возможности сети сейсмологических наблюдений Северо-Осетинского филиала ГС РАН // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы VIII Международной сейсмологической школы /Отв. ред. А.А. Маловичко. - Обнинск: ГС РАН, 2013. С. 266-269.
10. Солоненко Н.В., Солоненко А.В. Афтершоковые последовательности и рои землетрясений в Байкальской рифтовой зоне. - Новосибирск: Наука, СО АН СССР, 1987. 93 с.
11. Габсатарова И.П., Девяткина Л.В., Селиванова Е.А.
Северный Кавказ //Землетрясения Северной Евразии. - Обнинск: ГС РАН, 2008. С. 103-127.
12. Ландер А.В. Описание и инструкция для пользователя комплекса программ РА (расчет и графическое представление механизмов очагов землетрясений по знакам первых вступлений Р-волн) // Фонды автора. 2006. 27 с.
13. Овсюченко А.Н., Мараханов А.В., Новиков С.С., Рогожин Е.А. Зона Владикавказского активного разлома С.К. на территории РСО-А // Вестник Владикавказского научного центра, Т. 8, № 3.- Владикавказ: ВНЦРАН, 2008. С. 44-56.
SEISMIC ACTIVITY IN THE VICINITY OF THE VILLAGE OF MAYRAMADAG IN THE REPUBLIC OF NORTH OSSETIA-ALANIA IN 2019 A.A. Sayapina, I.Y. Dmitrieva, S.S. Bagaeva, K.V. Grichukha, S.V. Gorozhantsev
North Osetija Branch of the Geophysical Survey of the RussianAcademy of Sciences (e-mail: sgor@gsras.ru).
Astract. This article presents a study of a series of seismic events that occurred in February 2019 in the area of the village of Mairamadag. It is proved that it represents a swarm of genetically similar earthquakes. The geological and tectonic position of the swarm is described, which finds reflection in focal mechanism of its strongest swarm of earthquakes. Keywords: swarm of earthquakes, focal mechanism, Vladikavkaz deep-seated fault.
ТОМ 19
64
устойчивое развитие
REFERENCES
1. Babayan T.O., KulievF.T., Papalashvili V.G., SHebalin N.V., Vandysheva N.V. (otv. sost.). II b.Kavkaz[50-1974 gg.,M>4.0, I0>5]//Novyj katalog sil'nyh zemletryasenij na territorii SSSR s drevnejshih vremen do 1975 g. - M.: Nauka, 1977. S. 69-170.
2. Rogozhin E.A., Ovsyuchenko A.N., LutikovA.I., Sobisevich A.L., Sobisevich L.E., GorbatikovA.V. Endogennye opasnosti Bol'shogo Kavkaza. - M.: IFZ RAN, 2014. 256 s.
3. Rogozhin E.A., Gabsatarova I.P., Pogoda E.V. Zony VOZ i sejsmichnost' territorii Respubliki Severnaya Osetiya-Alaniya // Zemletryaseniya Severnoj Evrazii. Materialy Mezhdunarodnoj konferencii, posvyashchennoj 10-letiyu vypuska sbornika nauchnyh trudov «Zemletryaseniya Severnoj Evrazii», Obninsk, 28-31 iyulya 2008 g. - Obninsk: GS RAN, 2008. S. 243-249.
4. Sayapina A.A., Bagaeva S.S., GorozhancevS.V. Kratkaya istoriya sozdaniya i etapy razvitiya sejsmologicheskoj sluzhby v Respublike Severnaya Osetiya-Alaniya (k 80-letiyu E.V. Pogody i 20-letiyu obrazovaniya SOFFIC EGS RAN) // Vestnik Vladikavkazskogo nauchnogo centra T. 19, № 2. Vladikavkaz: VNC RAN, 2019. S. 56-64.
5. Pogoda E.V., Grichuha K.V., Kabirova O.G. Ochagovye zony zemletryasenij central'noj chasti Severnogo Kavkaza //Sovremennye metody obrabotki iinterpretacii sejsmologicheskih dannyh. Materialy XMezhdunarodnoj sejsmologicheskoj shkoly/ Otv. Red. A.A. Malovichko. - Obninsk: GS RAN, 2015. S. 265-268.
6. SHempelev A.G. Razlomno-blokovaya tektonika Severnogo Kavkaza po geofizicheskim dannym // Geologicheskij zhurnal 1982. T. 42. № 4. S. 97-108
7. Pis'mennyj A.N., Gorbachev S.A., Vertij S.N. i dr. GDP-200 v predelah vostochnogo segmenta zony Glavnogo hrebta Central'nogo Kavkaza (listy K-38-IX, XV). - Essentuki: FGUGP «Kavkazgeols»emka», 2006.
8. Gabsatarova I.P., Daniyalov M.G., Mekhryushev D.YU., Pogoda E.V., YAnkov A.YU. Severnyj Kavkaz // Zemletryaseniya Rossii v 2015 godu. - Obninsk: FIC EGS RAN, 2017. S. 17-27.
9. Pogoda E.V., Bagaeva S.S., Sayapina A.A. Registracionnye vozmozhnosti seti sejsmologicheskih nablyudenij Severo-Osetinskogo filiala GS RAN // Sovremennye metody obrabotki i interpretacii sejsmologicheskih dannyh. Materialy VIII Mezhdunarodnoj sejsmologicheskoj shkoly / Otv. red. A.A. Malovichko. - Obninsk: GS RAN, 2013. S. 266-269.
10. Solonenko N.V., Solonenko A.V. Aftershokovye posledovatel'nosti i roi zemletryasenij v Bajkal'skoj riftovoj zone. - Novosibirsk: Nauka, SO AN SSSR, 1987. 93 s.
11. Gabsatarova I.P., Devyatkina L.V., Selivanova E.A. Severnyj Kavkaz//Zemletryaseniya Severnoj Evrazii. -Obninsk: GS RAN, 2008. S. 103-127.
12. Lander A.V. Opisanie i instrukciya dlya pol'zovatelya kompleksa programm FA (raschet i graficheskoe predstavlenie mekhanizmov ochagov zemletryasenij po znakam pervyh vstuplenij P-voln) // Fondy avtora. 2006.27 s.
13. Ovsyuchenko A.N., MarahanovA.V., NovikovS.S., Rogozhin E.A. Zona Vladikavkazskogo aktivnogo razloma S.K. na territorii RSO-A // Vestnik Vladikavkazskogo nauchnogo centra, T. 8, № 3.- Vladikavkaz: VNCRAN, 2008.S. 44-56.
ТОМ 19
