CC BY
10УДК 550.348. (575.3)
Сейсмичность Таджикистана и прилегающих территорий в 2016-2017 гг.
Т.Р. Улубиева1,Р.С. Михайлова2,Л.И. Рислинг1
1 Геофизическая служба Национальной академии наук Республики Таджикистана, г. Душанбе,
[email protected] 2ФИЦ ЕГС РАН, г. Обнинск, [email protected]
Аннотация. В 2016-2017 гг. сейсмический мониторинг территории Таджикистана с прилегающими районами нескольких государств осуществлялся сетью из семи сейсмических станций Геофизической службы НАН Таджикистана. Всего за два года зарегистрировано 17855 землетрясений в диапазоне энергетических классов Кр=8.6-15.9, из них 4882 - мелкофокусных с h<70 км, разбросанных по всей территории Юго-Западного Тянь-Шаня (зона I), Южного Тянь-Шаня (II), коровых Памиро-Гиндукуша (III), и 12973 - с промежуточными глубинами h=70-400 км, локализованных в Памиро-Гиндукушской зоне IV. Ощутимыми были 140 землетрясений, два из которых, 6-7-балльное Газорчашминское 1 июля 2016 г. с Кр=12.5 и 7-балльное Карамыкское 3 мая 2017 г. с Кр=14.2, были обследованы с построением карт изо-сейст и описаны в отдельных статьях данного выпуска журнала. Сводный каталог механизмов очагов землетрясений содержит 110 событий, для которых разными сейсмологическими агентствами найдено 180 решений. Наиболее сильные землетрясения с очагами в земной коре в 2016 г. были сгруппированы на северо-востоке зоны III, на границе с Китаем (события 26 июня с Кр=15.3, Mw=6.4 и 25 ноября с Кр=15.9, Mw=6.6), а в 2017 г. - в зоне II, на границе с Киргизией (3 и 5 мая с Кр=14.2, Mw=6.0 и 14.1, Mw=5.8 соответственно). Наиболее сильным землетрясением с промежуточной глубиной h=230 км явилось землетрясение 10 апреля 2016 г. с Кр=15.1 (Mw=6.6) у южных границ Таджикистана на территории Пакистана. Оно ощущалось на территории Таджикистана, Казахстана, Афганистана, Пакистана и Индии. Редким инструментальным фактом сейсмического поля Памиро-Гиндукушских землетрясений в 2017 г. явилась регистрация землетрясения 6 мая 2017 г. с Кр=12.6 (Mw=5.3) и максимальной глубиной гипоцентра h=400 км по данным региональной сети и 411 км - по обменным рР-волнам в решении ISC. Ранее лишь в 1971 г. зафиксирована близкая глубина, равная h=405 км, для землетрясения 14 ноября с Кр=9.0. По региону в целом наибольшее количество сейсмической энергии в 2016 г. выделилось на территории зоны III (ZE=1.02-1016 Дж), а в 2017 г. - зоны II (ZE=3.29-1014 Дж).
Ключевые слова: коровые землетрясения, промежуточные землетрясения, сейсмическая энергия, афтершок, механизм очага, интенсивность сотрясений.
DOI: 10.35540/1818-6254.2022.25.09 EDN: SOANCB
Для цитирования: Улубиева Т.Р., Михайлова Р.С., Рислинг Л.И. Сейсмичность Таджикистана и прилегающих территорий в 2016-2017 гг. // Землетрясения Северной Евразии. - 2022. - Вып. 25 (20162017 гг.). - C. 108-117. DOI: 10.35540/1818-6254.2022.25.09. EDN: SOANCB
Введение. Регистрация землетрясений в 2016-2017 гг. на территории Таджикистана и соседних стран (рис. 1) производилась единой сетью цифровых сейсмических станций Геофизической службы НАН Таджикистана (ГС НАНТ) [Прил. 1]. Создание годовых каталогов сейсмичности [Прил. 2, 3] с включением разрозненных макросейсмических данных и другие сейсмологические исследования осуществлялись в ГС НАНТ. Макросейсмическое обследование двух ощутимых землетрясений - Газорчашминского 1 июля 2016 г. с КР=12.5, I0=6-7 баллов [1] и Карамыкского 3 мая 2017 г. с КР=14.2, I0=7 баллов [2] - выполнено другим академическим учреждением - Институтом геологии, сейсмостойкого строительства и сейсмологии (ИГССС НАНТ).
Система наблюдений. Как и в 2015 г. [3], в 2016-2017 гг. на территории региона была задействована сеть из семи цифровых широкополосных сейсмических станций Trident+Trillium40: «Чуянгарон», «Гарм», «Гезан», «Игрон», «Шаартуз», «Манем» и «Чорух-Дайрон», координаты и параметры которых даны в [Прил. 1]. В целом границы исследуемой территории (в пределах координат 36-40°N, 67-75 °E и 40-41 °N, 69-71 °E) и схема деления на четыре сейсмоактивные зоны Таджикистана (рис. 1) не изменились, хотя обработка землетрясений частично проводилась, как и ранее [3], вне указанных границ.
Методика обработки цифровых записей землетрясений осталась прежней [3]. Вся цифровая сейсмическая система работает в режиме TDMA - множественный доступ с временным разделением, т.е. каждая станция вещает в строго определенный промежуток времени. Связь удаленных станций с пунктом сбора данных в г. Душанбе происходит с помощью спутника «Intelsat». Передача информации проводится непрерывно в масштабе реального времени в г. Душанбе. При обработке и анализе сейсмических данных используется следующее программное обеспечение: CоreEarhworm - программа для автоматической обработки землетрясений, включающая в себя программу Hypoinverse, где собраны годографы и геологические характеристики региона; Oracle - база данных для хранения сейсмической информации и программа для обработки сейсмической информации вручную. Классификация землетрясений проводится традиционно в энергетических классах КР по номограмме Т.Г. Раутиан [4] с использованием эпицен-тральных расстояний А (км) для землетрясений в земной коре (h<69 км) и гипоцентральных расстояний r (км) - на глубинах h>70 км [5].
Рис. 1. Сейсмоактивные зоны ^ГУ и глубинные разломы Таджикистана
Сейсмоактивные зоны: I - Юго-Западный Тянь-Шань; II - Южный Тянь-Шань; III - Памиро-Гиндукуш (коровые); IV - Памиро-Гиндукуш (глубокие); 5 - глубинные разломы по [6]: 1 - Северо-Ферганский; 2 - Заамин-Хайдаракан-ский; 3 - Гиссаро-Кокшаальский (Южно-Гиссарский); 4 - Илякско-Вахшский; 5 а - Дарваз-Заалайский; 5 б - Афгано-Северо-Памирский; 6 - Ванч-Акбайтальский; 7 - Каракульско-Сарезские; 8 а - Бартанг-Пшартский; 8 б - Рушано-Северо-Пшартский; 9, 10 - Афгано-Южно-Памирские; 11 - Альбурз-Мормульский; 12 - Андараб-Мирзавалангский.
Каталоги землетрясений и карты эпицентров. Каталоги за 2016 г. и 2017 г. [Прил. 2, 3] составлены в результате сводной обработки землетрясений Таджикистана и прилегающих к нему районов Узбекистана, Кыргызстана и Китая - на севере, Афганистана, Пакистана, Индии - на юге. В них из бюллетеня ISC [7] ред. включены значения магнитуд по поверхностным (MS, Ms), объемным (MPSP, mb) волнам и моментная (Mw) магнитуда вместе с сейсмическим моментом Mo. Кроме того, добавлено значительное число макросейсмических данных из сейсмологического бюллетеня ФИЦ ЕГС РАН [8], каталога USGS [9] и результатов макросейсмических обследований ИГССС НАНТ в [1, 2]. В итоге сведения об ощутимости за два года собраны для 140 землетрясений и расписаны по конкретным населенным пунктам [Прил. 4]. Общее число сотрясенных населенных пунктов составило 161 [Прил. 5]. В каталоге механизмов очагов [Прил. 6] содержатся 110 землетрясений, для которых найдены 180 решений разных агентств (GCMT, NEIC, ISC, IPGP и MOS).
Итоговые каталоги землетрясений Таджикистана за 2016 г. и 2017 г. содержат в сумме 17855 землетрясений в диапазоне Кр=8.6-15.9 [Прил. 2, 3], из них 4882 - мелкофокусные толчки с h=3-69 км, разбросанные на всей территории зон 1-111, и 12973 - землетрясения с промежуточной глубиной h=70-400 км в зоне IV. Распределение всех землетрясений 2016-2017 гг. по классам Кр в крупных сейсмоактивных зонах 1-ГУ, в сопоставлении с таковым в 2015 г. из [3], представлено в табл. 1.
Суммарная энергия всех землетрясений, выделившаяся в их очагах в 2016-2017 гг., равна ЕЕ=1.46-1015 Дж.
Таблица 1. Распределение числа землетрясений по энергетическим классам КР и суммарной сейсмической энергии ЕE по зонам (рис. 1) за 2016-2017 гг.
Зона Год Кр ЕЕ, Дж
9 10 11 12 13 14 15 16 17
I 2016 84 13 4 1 - - - - - 102 2.472-1012
2017 65 9 1 1 - - - - - 76 2.229-1012
Сумма 149 22 5 3 - - - - - 178 4.7011012
(2015) (73) (3) - - - - - - (85) 9.184-1011
II 2016 250 34 16 5 1 - - - - 306 1.938-1013
2017 406 76 22 14 3 2 - - - 523 3.288-1014
Сумма 656 110 38 19 4 2 - - - 829 3.482-1014
(2015) (250) (49) (13) (2) (2) (1) - - - (317) 2.155-1014
III 2016 1947 401 132 27 11 - 1 1 - 2520 1.020-1016
2017 1132 163 40 14 5 1 - - - 1355 1.151 -1014
Сумма 3079 564 172 41 16 1 1 1 - 3875 1.032-1016
(2015) (1691) (343) (178) (20) (8) (1) - - (1) (2242) 7.971-1016
IV 2016 4931 690 92 45 17 1 1 - - 5777 1.677-1015
2017 6312 750 83 36 15 - - - - 7196 2.310-1014
Сумма 11243 1440 175 81 32 1 1 - - 12973 1.908-1015
(2015) (5327) (99) (46) (1) (1) (1) - (1) (6427) 1.016-1017
I - IV 15126 2136 390 144 52 4 2 1 17855 1.258 1016
Примечание. В скобках приведены данные за 2015 г. [3].
Сравнение суммарных и поклассовых чисел землетрясений в 2015, 2016 и 2017 гг. в каждой из четырех зон свидетельствует об отсутствии общего тренда их увеличения или уменьшения. Можно лишь отметить противофазность рядов чисел в 2017 г. в зоне II на повышение, а в соседней зоне III - на понижение.
Минимальная глубина гипоцентра h=3 км присвоена 13 землетрясениям с Кр=9-12, а максимальная - h=400 км - землетрясению 6 мая 2017 г. с Кр=12.6 (Mw=5.3), локализованному с ф=36.60° К, А,=71.40° Е в пределах Афганской подзоны зоны IV промежуточных глубин очагов. По обменным волнам его глубина даже больше - hpP=411 км [7]. Специальный просмотр каталогов землетрясений Таджикистана с 1962 г. показал, что такая глубина зарегистрирована лишь во второй раз, первый был в 1971 году. Чаще всего, в 43-х годах, hmax варьирует в слое от 240 до 280 км, в 13-ти годах - на 60-70 км глубже, от 300 до 350 км (рис. 2).
Рис. 2. Максимальные глубины очагов землетрясений Памиро-Гиндукуша за период 1962-2017 гг.
Все 17855 землетрясений в диапазоне Кр=8.6-15.9 за 2016 г. и 2017 г. изображены на двух годовых картах (рис. 3 а, б).
9 10 11 12 13 14 15 16 АЗ
• о О О ООО1 А 4
О © О • 2 5
0-33 34-70 71-150 151-300
Рис. 3 а. Карта эпицентров землетрясений Таджикистана и прилегающих территорий с КР>8.6 за 2016 г.
1 - энергетический класс Кр, пронумерованы землетрясения с Кр>12.6; 2 - глубина гипоцентра к, км; 3 - цифровая сейсмическая станция; 4 - центр сбора и обработки данных цифровых станций в Душанбе; 5 - глубинный разлом Ьго порядка по [4]; 6 - государственная граница.
9 10 11 12 13 14 15 16 ,4 3
• О о о ООО1 Л 4
О Ф О • 2 5
0-33 34-70 71-150 151-300 ^^ 6_
Рис. 3 б. Карта эпицентров землетрясений Таджикистана и прилегающих территорий с КР>8.6 за 2017 г.
Условные обозначения см. на рис. 3 а.
Распределение мелкофокусных (Л<70 км) толчков закономерно: значительное их число приурочено к Дарваз-Заалайскому (№ 5 а на рис. 1) разлому и его продолжению на юг - Афгано-Северо-Памирскому разлому (№ 5 б) в зонах II и III. Максимальным энергетическим классом Кр=15.9 (М^=6.6) характеризуется землетрясение 25 ноября 2016 г. с Ли=10 км, ^=12 км, ф=39.20°^ А,=74.00°Е в зоне сближения Южного Тянь-Шаня и Западного Кунь-Луня в северной части Сарыкольского хребта. Оно ощущалось с /=7 баллов в Мургабе (Таджикистан), 4 балла -в городах Ош (Киргизия), Каши (Китай), Гургаон (Индия); 3 балла - Алматы (Казахстан), Ташкент (Узбекистан), Кота (Индия); 2 балла - в Душанбе, Худжанде (Таджикистан) [Прил. 4].
Максимальный энергетический класс промежуточных землетрясений с Кр=15.1 (Мм>=6.6) зарегистрирован при событии 10 апреля 2016 г. на территории Северного Гиндукуша на глубине 230 км с /0=6 баллов. В Таджикистане оно ощущалось до 4 баллов в Душанбе (303 км), до 2 баллов - в Худжанде (434 км) [Прил. 4].
Рассмотрим детально сейсмичность в каждой из зон
На территории зоны (I) Юго-Западного Тянь-Шаня в 2016-2017 гг. зарегистрированы 178 землетрясений с КР>8.6 (табл. 1). Максимум энергии в зоне I зарегистрирован на уровне Кр^12, и таких событий два. Одно, с Кр=12.2, произошло 16 апреля 2016 г. на крайнем севере Согдийской области и вызвало слабые сотрясения в 2-3 балла в городах Ош (Киргизия), Шымкент (Казахстан) и Ташкент (Узбекистан). Второе, с Кр=12.3, отмечено 3 февраля 2017 г. в 21 км к северо-востоку от г. Исфара, где оно ощущалось с /=3-4 балла, и с /=3 балла - в г. Канибадаме [Прил. 4].
В зоне II на территории Южного Тянь-Шаня суммарное число землетрясений равно N£=829 (табл. 1), максимальный класс Кр^14 - у двух майских землетрясений 2017 г.: 3 мая с Кр=14.2 (М^=6.0) и 5 мая с Кр=14.1 (М^=5.8), с расстоянием 10 км между их эпицентрами (39.45°^ 71.40°E и 39.40°^ 71.50°E). В результате полевого макросейсмического обследования землетрясения 3 мая, названного Карамыкским [2], были получены данные о 7-балльном проявлении в эпицентре, у безымянного горного озера, и меньшей интенсивности, от 6 до 2 баллов, в 38 населенных пунктах Таджикистана, восьми - Кыргызстана, шести - Узбекистана, четырех -Казахстана [Прил. 4], по которым составлена карта изосейст. Естественно, последующий толчок 5 мая усугубил повреждения, что было учтено при определении интенсивности. Эпицентры этих событий приурочены к восточному окончанию Гиссаро-Кокшаалького разлома (№ 3 на рис. 1). За 18 минут до возникновения главного толчка 3 мая был зафиксирован форшок с Кр=12.7, с 7=4 балла в Джиргитале (25 км) и 2-3 балла - в Душанбе (243 км). Всего за два дня после толчка 3 мая и до 5 мая в 05^9" здесь зафиксировано 47 афтершоков с Кр=8.6-13.1, а позже, до конца года, еще 134 афтершока с Кр=8.6-12.2. Параметры механизмов очагов обоих толчков в [Прил. 6] свидетельствуют о сходстве ориентаций нодальных плоскостей (рис. 4), однако с преобладанием сдвиговых компонент подвижки в очаге 3 мая и взбросовых - 5 мая.
3 мая
5 мая
Из землетрясений меньших энергий интересны два равновеликих землетрясения у северо-западных границ Таджикистана - 5 апреля 2016 г. с Кр=13.0 (М^=4.9) и 29 сентября 2017 г. с Кр=13.0 (М^=5.1). Первое ощущалось в Таджикистане (Турсунзаде с 71=3-4 балла, Душанбе - 2-3 балла) и в Узбекистане (Самарканд - 3-4 балла, Навои и Карши -2-3 балла, Термез - 2 балла). Второе вызвало колебания в Худжанде и Душанбе с /1=2-3 балла (Таджикистан), в Ташкенте и Бектемире - 3 балла (Узбекистан) [Прил. 4].
На территории Душанбино-Гармского района заслуживают описания два землетрясения в 2016 г. с Кр^12 в северовосточной части Таджикской депрессии в зоне между Гиссаро-Кокшаальским и Дарваз-Заалайским разломами (24 марта с Кр=12.0, ф=38.94, А=70.63 и 1 июля с Кр=12.5, ф=38.92, А,=70.49) и одно - в 2017 г. в центральной части Гиссаро-Кокшаальского разлома (21 февраля с Кр=12.0, ф=39.04, А=70.02). Общим их свойством явилось большое число афтершоков: 399 в диапазоне ДКр=5.2-9.8 после события 24 марта 2016 г. [Прил. 7], 348 с ДКр=5.2-9.5 - после толчка 1 июля 2016 г. [Прил. 8], и 1233 с Кр=5.2-9.7 после
Рис. 4. Диаграммы механизмов очагов в проекции на нижнюю полусферу землетрясений 3 и 5 мая 2017 г. по данным GCMT
1 - нодальные линии; 2, 3 - оси главных напряжений растяжения и сжатия соответственно; зачернена область волн сжатия.
землетрясения 21 февраля 2017 г. [Прил. 9]. Из вышеперечисленных было обследовано лишь землетрясение 1 июля с Кр=12.5, названное Газорчашминским. Ему посвящена, как упомянуто выше, отдельная статья [1].
В Памиро-Гиндукушской зоне (III) с суммарным числом событий, равным 3875, отметим, прежде всего, затухание афтершокового процесса в очаговой зоне Сарезского-II землетрясения 07.12.2015 г. сMw=7.2, h=20 км [10], возникшего на Памире через 12 дней после Гинду-кушского землетрясения 26.10.2015 г. сMw=7.5, h=230 км [11], в 280 км к северо-востоку от него. Вслед за Сарезским-II землетрясением до конца 2015 г. было зарегистрировано свыше 1300 аф-тершоков. Активность очаговой зоны отмечена и в 2016 г. (296 событий), и в 2017 г. (59 событий). Данные афтершоки индексированы в соответствующих каталогах (Прил. 2, 3).
Однако максимальное возмущение коровой сейсмичности в зоне III наблюдалось на стыке северной оконечности Каракульско-Сарезских разломов (№ 7 на рис. 1) с северо-восточным окончанием Дарваз-Заалайского разлома (№ 5), т.е. в зоне передового фронта надвига Индии на Евразию. Здесь 26 июня 2016 г. внутри государственных границ Таджикистана отмечено землетрясение с Кр=15.3 (Mw=6.4, 9=39.40°N, A,=73.60°E, h=20 км) в сопровождении более 1000 аф-тершоков, шесть из которых с Кр^13. Спустя пять месяцев, 25 ноября 2016 г. в 14h19m, всего в 40 км от него, но уже на территории Китая, возник главный толчок 14h24m с Кр=15.9 (Mw=6.6, 9=39.20°N, A,=74.00°E, h=10 км), предваряемый форшоком с Кр=13.4 (Mw=5.2, 9=39.20°N, A,=73.90°E, h=10 км). Главный толчок также вызвал серию афтершоков из 354 толчков до конца 2016 г., с продолжением серии из 295 толчков до конца в 2017 году. Весьма любопытна большая разница в дальности 4-балльной ощутимости в южном и северном от эпицентра направлениях: на юг, в сторону Индии, это г. Гургаон с Д=1226 км, а на север, в Китае - г. Каши с Д=174 км, т.е. в 7 раз короче. Диаграммы механизмов очагов, приведенные на рис. 5, свидетельствуют о существенно разных типах произошедших в этих очагах подвижек [Прил. 6].
Нужно отметить, что наблюденная взаимосвязь сильных глубоких Гиндукушских землетрясений с резким всплеском сейсмичности в северо-восточном окончании Дарваз-Заалайского разлома (№ 5) весьма характерна и наблюдалась ранее. Так, например, 30 июля 1974 г. в Гиндукуше произошло сильное глубокое землетрясение с Mw=7.3, h=200 км, а через 12 дней, 11 августа, возникло столь же сильное (Mw=7.3) коро-вое (h=18 км) Маркансуйское землетрясение, координаты которого, равные 39.40°N, 73.90°Е, почти совпадают с таковыми для событий 26 июня и 25 ноября. К тому же после него также была очень большая серия афтершоков.
Однако в других частях зоны III, в частности, в пределах Памира, наблюдался спокойный сейсмический процесс. На Северном Памире отмечены два землетрясения с Кр=13 и один ощутимый толчок с Кр=11. На этом фоне выделяется западная часть Южного Памира, где 22 марта 2017 г. в 11h27m на глубине 10 км возникло землетрясение с Кр=13.0 (Mw=5.1) в сопровождении 342 повторных толчков с Кр=9-11. В Хороге (41 км) оно ощущалось с 1=4 балла.
В Памиро-Гиндукушской зоне (IV) за 2016-2017 гг. зарегистрировано 12973 глубокофокусных землетрясения с Кр>8.6 на глубинах h=70-400 км. Их пространственное распределение представлено на рис. 3 а, б. Основная часть глубокофокусных землетрясений располагалась на территории Афганистана. Традиционно вся область глубокофокусных землетрясений подразделяется по плотности гипоцентров на три подзоны: Афганскую (ф<36.9°№), Хорогскую (ф=37.0-37.9°N) и Мургабскую (ф= 38.0-38.8°N), так как они характеризуются разным видом распределения землетрясений по глубине. Приведенные в табл. 2 числа землетрясений в подзонах за 2016 и 2017 гг. в отдельности свидетельствуют о синхронном росте числа событий во всех трех подзонах в 2017 году.
а)
б)
в)
Рис. 5. Диаграммы механизмов очагов в проекции на нижнюю полусферу землетрясений по данным GCMT: а) - 26 июня 2016 г. с Кр=15.3 ^=6.4), к=20 км;
б) - 25 ноября в 14ь19т 2016 г. с Кр=13.4 ^=5.2), к=10 км;
в) - 25 ноября в 14ь24т 2016 г. с Кр=15.9 ^=5.3), к=10 км
1 - нодальные линии; 2, 3 - оси главных напряжений растяжения и сжатия; зачернена область волн сжатия.
Таблица 2. распределение глубоких землетрясений по энергетическим классам в пределах Афганской, Хорогской и Мургабской подзон в 2016, 2017 гг.
Название зоны Год Энергетический класс Всего
9 10 11 12 13 14 15
Афганская 2016 3502 509 61 35 15 1 1 4124
2017 4289 531 58 26 12 - - 4916
Хорогская 2016 1353 170 25 10 2 - - 1560
2017 1851 198 20 8 1 - - 2078
Мургабская 2016 76 11 6 - - - - 93
2017 172 21 5 2 2 - - 202
Всего 2016 4931 690 92 45 17 1 1 5777
2017 6312 750 83 36 15 - - 7196
В Афганской подзоне Гиндукуша возникло 9040 промежуточных землетрясений с Л=70-400 км, в том числе 90 с Кр>12. Максимальный энергетический класс землетрясений этой зоны -Кр^15, что на 2 порядка ниже, чем в 2015 году. Землетрясение такой энергии зарегистрировано в районе Северного Гиндукуша 10 апреля 2016 г. с Кр=15.1 (М^=6.6), ф=36.55°^ А,=71.10°Е, Л=230 км, /0=6 баллов. На территории Таджикистана оно ощущалось до 4 баллов в Душанбе с Д=303 км, г=380 км. Общее число сотрясенных пунктов, по собранным в [Прил. 4] сведениям, равно 32. Они образуют на схеме эллипс с осями 860х530 км, ориентированными на северо-запад, с площадью 5'=~360-103 км2. Большая часть сотрясенных пунктов (19) расположена в Пакистане, в Афганистане - семь, в Таджикистане - три, в Индии - два и один, самый удаленный (Д=705 км, г=741 км), г. Тараз (бывший Джамбул) с /1=2-3 балла, - в Казахстане, с большим отскоком к северу от эллипса.
рассмотрим также землетрясение 12 января 2016 г. в Афганской зоне с энергией на порядок ниже, Кр=14.1 (Мм>=5.7), Л=230 км, /0=5 баллов. Несмотря на то, что оно имело практически те же координаты, что и событие 10 апреля, ф=36.55°^ А,=70.85°Е, подвижки в этих очагах, согласно [Прил. 6], разные - взбросо-сдвиг по обеим нодальным плоскостям 10 апреля и взрез 12 января (рис. 6 а, б).
В этой же зоне в 2017 г. были зарегистрированы самые глубокие землетрясения Гиндукуша, локализованные почти на одной широте - 21 января с Кр=8.6, 36.70°^ 71.60°Е и 11 июня с Кр=9.2, ф=36.60°^ А,=70.05°Е с И=300 км и вышеупомянутое землетрясение 6 мая с Кр=12.6 (М^=5.3), ф=36.60°^ А,=71.40°Е, И=400 км. Последнее ощущалось в пос. Ишкашим (Д=20 км) практически над гипоцентром с /1=2 балла [Прил. 4]. Как следует из [Прил. 6], в его очаге реализовался правосторонний сдвиг по пологой близмеридиональной плоскости ЫР1 (5ТК=15°, ^^1=29°) или взброс с элементами левого сдвига по крутой (^Р1=84°) плоскости ЫР2 юго-восточного простирания (рис. 6).
В Хорогской подзоне за два года произошло 3638 землетрясений с Л=70-270 км, из них три с Кр^13: в 2016 г. два равновеликих (Кр=12.9) и равноглубоких (Л=110 км) землетрясения 4 апреля и 10 июня и одно - в 2017 г., с Кр=13.0, зарегистрированное 28 февраля с Л=130 км. Первое произошло на территории Афганистана в 52 км к юго-западу от Хорога, где ощущалось с /1=3 балла, также оно ощущалось в Душанбе (Д=281 км) - 2 балла. Второе отмечено колебаниями в 3 балла лишь в г. Аботтабаде (Д=404 км) Пакистана. Третье землетрясение возникло в 45 км к северо-востоку от Хорога и вызвало более значимые сотрясения, до 4 баллов в пунктах Топи, Аботтабад и Вах Пакистана, а также в большем числе пунктов с меньшей интенсивностью: 3 балла в Пакистане и Индии, 2-3 балла в Таджикистане и 2 балла - в Таджикистане и Индии [Прил. 4].
К'
О 2
• 3
а)
б)
в)
Рис. 6. Диаграммы механизмов очагов по данным GCMT в проекции на нижнюю полусферу землетрясений:
а) 10 апреля 2016 г.
с Кр=15.1 (Мм>=6.6), ^=230 км;
б) 12 января 2016 г.
с Кр=14.1 (Ш=5.7), ^=230 км; в) 6 мая 2017 г. с Кр=12.6 (Ш=5.3), Н=400 км
1 - нодальные линии; 2, 3 - оси главных напряжений растяжения и сжатия соответственно; на диаграммах зачернена область волн сжатия.
ВМургабской подзоне всего локализовано 295 событий с к=80-150 км. В 2016 г. отсутствовали толчки с Кр>12, а в 2017 г. отмечены два толчка с Кр^13 (15 февраля с Кр=12.9, к=140 км и 21 июня с Кр=12.6, к=120 км). Эпицентр первого толчка расположен в 10 км восточнее оз. Са-рез. Он ощущался в этом пункте с интенсивностью 3 балла. Очаг второго толчка находился в 61 км к северо-западу от Мургаба, где вызвал сотрясения в 3 балла, в Хороге (Д=197 км) -2-3 балла.
Заключение. Сейсмичность на территории Таджикистана обусловлена континентальным столкновением Евразийской и Индийской плит в результате субдукции Индийской плиты под Евразийскую. Сейсмические процессы конкретно в 2016-2017 гг. в значительной мере связаны с сильнейшим Гиндукушским землетрясением с Мн=7.5 [11], случившемся накануне, 26 октября 2015 г., которое в [12] связывают с отрывом литосферной плиты в зоне промежуточных землетрясений Гиндукуша. Согласно [12], глубокая часть плиты отделяется от более мелкой части. Такое разделение могло возникнуть, поскольку плавучий материал земной коры сопротивляется субдукции. Последействие возмущения среды после Гиндукушского землетрясения распространилось, в основном, в северо-восточном направлении и проявилось в 2015 г. Сарезским-П землетрясением 07.12.2015 г. с Mw=7.2 на Памире [10], а в 2016-2017 гг. - серией коровых землетрясений на стыке северной оконечности Каракульско-Сарезских разломов с северо-восточным окончанием Дарваз-Заалайского разлома в зоне передового фронта надвига Индии на Евразию в Южном Тянь-Шане. В 2016 г. это группа из трех толчков (26 июня с Мн=6.4, 25 ноября форшок сМм>=5.2 и главный толчок сМн=6.6 на границе с Китаем), в 2017 г. - группа из двух Карамык-ских толчков (3 мая сМн=6.0 и 5 мая сМн=5.8 на границе с Киргизией). При этом все перечисленные события сопровождались многочисленными афтершоками с Кр>8.6. Даже землетрясения меньшей величины в Душанбино-Гармском районе - 24 марта 2016 г. с Кр=12.0, 1 июля 2016 г. с Кр=12.5 и 21 февраля 2017 г. с Кр=12.0 - также сопровождались многочисленными афтершоками, число которых для событий с Кр>5.2 составило 399, 348 и 1233 соответственно.
На этом фоне сама зона промежуточных очагов проявилась лишь в 2016 г. двумя событиями на глубине к=230 км (12 января с Кр=14.1,Мн>=5.7 и 10 апреля с Кр=15.1,Мн=6.6) с энергией на порядки ниже таковой в 2015 году. Не исключено, что зарегистрированные за два года землетрясения со значительными глубинами (к=300, 300 и 400 км) вызваны также событием 26 октября 2015 г. с Мн=7.5.
Два землетрясения, Газорчашминское 1 июля 2016 г. и Карамыкское 3 мая 2017 г., были обследованы, а результаты приведены в отдельных статьях настоящего издания.
В подготовке электронных приложений к данной статье принимали участие: Т.Р. Улубиева, Л.И. Рислинг, Р.С. Михайлова, З.М. Нилобекова, З.С. Маматкулова, А.П. Кутузова, Т.Н. Валявская, Е.В. Артёмова, Р.У. Джураев, Н.А. Лукаш, С.Г. Пойгина, Г.М. Бахтиарова.
Электронное приложение Арр05Ь_Та_|Ш51ап_2016-2017 (http://www.gsras.ru/zse/app-25.html): 1 - Сейсмические станции Геофизической службы НАН Таджикистана в 2016-2017 гг.; 2 - Каталог землетрясений Таджикистана за 2016 г.; 3 - Каталог землетрясений Таджикистана за 2017 г.; 4 - Макросей-смический эффект ощутимых землетрясений Таджикистана в 2016-2017 гг.; 5 - Сведения о пунктах, для которых имеется информация о макросейсмических проявлениях ощутимых землетрясений Таджикистана за 2016-2017 гг.; 6 - Каталог механизмов очагов землетрясений Таджикистана за 2016-2017 гг.; 7 - Аф-тершоки землетрясения 24 марта 2016 г. с Кр=12.0; 8 - Афтершоки землетрясения 1 июля 2016 г. с Кр=12.5; 9 - Афтершоки землетрясения 21 февраля 2017 г. с Кр=12.0.
Литература
1. Джураев Р.У. Газорчашминское землетрясение 1 июля 2016 г. с Кр=12.5, Мтн=5.0, /0=6-7 (Таджикистан) // Землетрясения Северной Евразии. - 2022. - Вып. 25 (2016-2017 гг.). - С. 277-284. Б01: 10.35540/1818-6254.2022.25.25. ББ№ вОМШ
2. Джураев Р.У. Карамыкское землетрясение 3 мая 2017 г. с Мw=6.0, /0=7 (Таджикистан) // Землетрясения Северной Евразии. - 2022. - Вып. 25 (2016-2017 гг.). - С. 338-347. Б01: 10.35540/1818-6254.2022.25.31. ББ№ МТУББИ
3. Улубиева Т.Р., Михайлова Р.С., Рислинг Л.И., Джураев Р.У. Сейсмичность Таджикистана и прилегающих территорий в 2015 г. // Землетрясения Северной Евразии. - 2021. - Вып. 24 (2015 г.). - С. 103112. ао1: 10.35540/1818-6254.2021.24.09
4. Раутиан Т.Г. Об определении энергии землетрясений на расстоянии до 3000 км // Экспериментальная сейсмика. (Труды ИФЗ АН СССР; № 32 (199)). - М.: Наука, 1964. - С. 88 - 93.
5. Каток А.П. Об использовании номограммы Раутиан для энергетической классификации глубоких Па-миро-Гиндукушских землетрясений // Магнитуда и энергетическая классификация землетрясений. Т. II. - М.: ИФЗ АН СССР, 1974. - С. 139-143.
6. Ачилов Г.Ш., Бабаев А.М., Мирзоев К.М., Михайлова Р.С. Сейсмогенные зоны Памира // Геология и геофизика Таджикистана. - Душанбе: Дониш, 1985. - № 1. - С. 117-138.
7. International Seismological Centre. (2022). On-line Bulletin. https://doi.org/10.31905/D808B830
8. Сейсмологический бюллетень (сеть телесейсмических станций), 2016-2017. (2022) // ФИЦ ЕГС РАН [сайт]. - URL: ftp://ftp.gsras.ru/pub/Teleseismic_bulletin/2016-2017
9. Search Earthquake Catalog. (2022) // USGS [Site]. - URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/
10. Негматуллаев С.Х., Джураев Р.У., Улубиева Т.Р. Сарезское землетрясение 7 декабря 2015 г. // Вестник НЯЦ РК. - 2018. - № 2. - С. 171-176.
11. Михайлова Р.С., Улубиева Т.Р., Петрова Н.В. Гиндукушское землетрясение 26 октября 2015 г. c Mw=7.5, /о~7: предваряющая сейсмичность и афтершоковая последовательность // Землетрясения Северной Евразии. - 2021. - Вып. 24 (2015 г.). - С. 324-339. doi: 1035540/1818-6254.2021.24.31
12. Kufner S.K., Schurr B., Haberland C., Zhang Y., Saul J., Ischuk A., Oimahmadov I. Zooming into the Hindu Kush slab break-off: A rare glimpse on the terminal stage of subduction // Earth and Planetary Science Letters. - 2017. - Т. 461. - С. 127-140.
SEISMICITY of TAJIKISTAN and ADJACENT TERRITORIES in 2016-2017 T.R. Ulubieva1, R.S. Mikhailova2, L.I. Risling1
1 Geophysical Survey of the National Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan, Dushanbe, Tajikistan, [email protected] 2Geophysical Survey of the Russian Academy of Sciences, Obninsk, Russia, [email protected]
Abstract. In 2016-2017, seismic monitoring of the territory of Tajikistan and adjacent areas was carried out by a network of 7 seismic stations of the Geophysical Survey of the National Academy of Sciences of Tajikistan. In total for 2 years, 17855 earthquakes were registered in the range of Kr=8.6-15.9, of which 4882 were small-focus shocks with h<70 km scattered throughout the territory of Southwestern Tien Shan (zone I), Southern Tien Shan (II), Pamir-Hindukush zone of crustal earthquakes (III), and 12973 - with intermediate depths h=70-400 km, located in the Pamir-Hindukush zone IV. 140 earthquakes were felt, for two of them (Gazorchashma earthquake of July 1, 2016 with Kr=12.5, I0=6-7 and Karamyk earthquake of May 3, 2017 with Kr=14.2, I0=7) the isoseismal maps were constructed and described in separate articles. The strongest earthquakes with a foci in the Earth's crust were grouped in 2016 in the northeast of zone III, on the border with China (June 26, Kr=15.3, Mw=6.4 and November 25, Kr=15.9, Mw=6.6) and in 2017 - in zone II, on the border with Kyrgyzstan (May 3 and 5 with Kr=14.2, Mw=6.0 and 14.1, Mw=5.8 respectively). The strongest earthquake with an intermediate depth of h=230 km occurred on April 10, 2016 with Kr=15.1, Mw=6.6 near the southern border of Tajikistan, on the territory of Pakistan. It was felt on the territory of Tajikistan, Kazakhstan, Afghanistan, Pakistan and India. A rare instrumental fact of the seismic field of the Pamir-Hindu Kush earthquakes in 2017 was the registration of the May 6, 2017 earthquake with Kr=12.6 (Mw=5.3) with maximum depth of 400 km according to the regional network and 411 km according to the exchange pP-waves in ISC decision. Earlier, only in 1971 a close depth of 405 km was recorded for the November 14 earthquake with Kr=9.0. For the region as a whole, in 2016 the maximum seismic energy (ZE=1.02-1016 J) was released in zone III, in 2017 - in zone II (ZE=3.29-1014 J).
Keywords: crustal earthquakes, intermediate earthquakes, seismic energy, aftershock, focal mechanism, shaking intensity.
DOI: 10.35540/1818-6254.2022.25.09 EDN: SOANCB
For citation: Ulubieva, T.R., Mikhailova, R.S., & Risling, L.I. (2022). [Seismicity of Tajikistan and adjacent territories in 2016-2017]. Zemletriaseniia SevernoiEvrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 25(2016-2017), 108-117. (In Russ.). DOI: 10.35540/1818-6254.2022.25.09. EDN: SOANCB
References
1. Juraev, R.U. (2022). [Gazorchashma earthquake on July 1, 2016 with Kr=12.5, Mw=5.0, I0=6-7 (Tajikistan)]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 25(2016-2017), 277-284. (In Russ.). DOI: 10.35540/1818-6254.2022.25.25. EDN: GOMUII
2. Juraev, R.U. (2022). [Karamyk earthquake of May 3, 2017 with Kr=14.2, Ms=6.0, I0=7 (Tajikistan)]. Zem-letriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 25(2016-2017), 338-347. (In Russ.). DOI: 10.35540/1818-6254.2022.25.31. EDN: MJVFEH
3. Ulubieva, T.R., Mikhailova, R.S., Risling, L.I., & Juraev, R.U. (2021). [Seismicity of Tajikistan and adjacent territories in 2015]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 24(2015), 103-112. (In Russ.). doi: 10.35540/1818-6254.2021.24.09
4. Rautian, T.G. (1964). [On determining the energy of earthquakes at a distance of 3000 km]. In Eksperi-mental'naia seismika. Trudy IFZ ANSSSR № 32(199) [Experimental seismic] (pp. 88-93). Moscow, Russia: Nauka Publ. (In Russ.).
5. Katok, A.P. (1974). [On the use of the Rautian nomogram for the energy classification of deep Pamir-Hindu Kush earthquakes]. In Magnituda i energeticheskaia klassifkaziya zemletriaseniy. T. II [Magnitude and earthquake energy classification. V. II] (pp. 139-143). Moscow, Russia: IFZ AN SSSR Publ. (In Russ.).
6. Achilov, G.Sh., Babaev, A.M., Mirzoev, K.M., & Mikhailova, R.S. (1985). [Seismic zones of Pamir]. In Geologiya and Geofisika of Tajikistan [Geology and Geophysics of Tajikistan] (pp. 117-138). Dushanbe, Tajikistan: Donish Publ. (In Russ.).
7. International Seismological Centre. (2022). On-line Bulletin. Retrieved from https://doi.org/ 10.31905/D808B830
8. GS RAS. (2022). Bulletin of Teleseismic Stations, 2016-2017. Retrieved from ftp://ftp.gsras.ru/ pub/Teleseismic_bulletin/2016-2017
9. USGS. (2022). Search Earthquake Catalog. Retrieved from https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/
10. Negmatullaev, S.H., Juraev, R.U., & Ulubieva, T.R. (2018). [Sarezskoye earthquake of December 7, 2015]. Vestnik NIaTs RK [Bulletin of NNC RK], 2, 171-176. (In Russ.).
11. Mikhailova, R.S., Ulubieva, T.R., & Petrova, N.V. (2021). [The Hindu Kush earthquake on October 26, 2015 with Mw=7.5, I0~7: Preliminary seismicity and aftershock sequence]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 24(2015), 324-339. (In Russ.). doi: 10.35540/1818-6254.2021.24.31
12. Kufner, S.K., Schurr, B., Haberland, C., Zhang, Y., Saul, J., Ischuk, A., & Oimahmadov, I. (2017). Zooming into the Hindu Kush slab break-off: A rare glimpse on the terminal stage of subduction. Earth and Planetary Science Letters, 461, 127-140.
