CC BY
25УДК 550.348. (575.3)
Таджикистан Т.Р. Улубиева1, Р. С. Михайлова2, Л.И. Рислинг1
1 Геофизическая служба АН Республики Таджикистан, г. Душанбе, [email protected] 2ФИЦЕГС РАН, г. Обнинск, [email protected]
Аннотация. В 2014 г. в Таджикистане продолжала работать система сейсмического мониторинга, восстановленная с участием правительства Швейцарии. Семь цифровых станций Trident+Trillium-40 обеспечивают регистрацию событий на территории Республики с очагами в районах действующих, строящихся и проектируемых гидротехнических сооружений и на сотни километров за ее пределами. Этой сетью зарегистрировано 5306 землетрясений с Кр=8.6-14.5, из них 4308 глубокофокусных Памиро-Гинду-кушских землетрясений с глубиной 70-270 км и 998 мелкофокусных событий, очаги которых рассредоточены по всей территории. Суммарная сейсмическая энергия, выделившаяся в очагах всех землетрясений, составила ЕЕ~6.6-1014 Дж. Непосредственно в границах Республики наиболее сильным явилось землетрясение 13 сентября с КР=13.3, локализованное в южных отрогах Рушанского хребта на окончании системы сдвоенных Каракульско-Сарезских разломов, разделяющих Памир на Западный и Восточный. Оно ощущалось с интенсивностью /i=4-5 баллов в Хороге и Рошткале, 4 балла - в Рушане и на оз. Сарез. Сотрясения в 4-5 баллов от землетрясения 1 ноября с Кр=12.1 отмечены также в Рогуне, на площадке строящейся Рогунской ГЭС. Среди глубоких максимальное землетрясение (Кр=14.5, Mw=5.4, h=200 км) возникло 14 июня в Афганской подзоне. Из-за большой глубины площадь его ощутимости в границах 3-балльных сотрясений составила 220 тыс. км2 на территории Таджикистана, Афганистана, Пакистана и Кыргызстана. Однако в целом сейсмический процесс в Республике протекал в фоновом режиме.
Ключевые слова: цифровые станции, выделенная сейсмическая энергия, механизм очага, интенсивность сотрясений.
DOI: 10.35540/1818-6254.2020.23.09
Для цитирования: Улубиева Т.Р., Михайлова Р.С., Рислинг Л.И. Таджикистан // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - C. 102-112. doi: 10.35540/1818-6254.2020.23.09
Система наблюдений. Как и в 2013 г. [1], в 2014 г. Геофизической службой АН Республики Таджикистан проводились непрерывные сейсмологические наблюдения на территории, включающей Республику Таджикистан и прилегающие к ней участки Узбекистана, Кыргызстана, Китая, Афганистана и Пакистана. Регистрация землетрясений осуществлялась семью цифровыми широкополосными сейсмическими станциями Trident+Trillium-40: «Гарм», «Шаартуз», «Гезан», «Игрон», «Чуян-Гарон», «Манем» и «Чорух-Дайрон» (рис. 1). Сеть цифровых станций в Таджикистане создавалась под руководством академика С.Х. Негматуллаева за период с 2005 г. по 2008 г. [2]. Работа выполнена НПО «РМР International» при поддержке Швейцарского агентства по развитию и сотрудничеству и при содействии фирмы «Нанометрикс» Канады в рамках проекта по возрождению сети сейсмических наблюдений в Таджикистане.
Для пяти станций («Гарм», «Шаартуз», «Гезан», «Игрон», «Чуян-Гарон») замена аналоговой аппаратуры на цифровую произведена без изменения их местоположения, для двух - «Манем» и «Чорух-Дайрон», расположенных на крайнем юге и крайнем севере, - выбраны новые населенные пункты вместо прежних в гг. Хорог и Ленинабад [3]. Напомним: аналоговая станция «Хорог» (9=37.48°N, А=71.56°Е) проработала почти 43 г., с 04.01.1951 г. по 31.07.1994 г., а цифровая станция «Манем» с координатами 37.53°N, 71.60°E, расположенная в 9.7 км северо-восточнее г. Хорог, работает с 18.10.2008 г. Аналоговая станция «Ленинабад» (9=40.28°N, А=69.62°Е) работала 22 года, с 09.02.1983 г. по 31.12.2002 г., а станция «Чорух-Дайрон», расположенная в 12.3 км северо-восточнее г. Ленинабада, работает с 18.10.2008 г. Параметры всех станций даны в Приложении [4] к настоящему ежегоднику.
Станция «Душанбе», работавшая как аналоговая с момента ее открытия 3 апреля 1940 г., хотя на некоторое время, с 24.10.2005 г. по 16.08.2007 г., здесь параллельно был установлен цифровой комплект Trident+Trillium-40, перенесенный с 05.11.2007 г. на станцию «Чуян-Гарон», с 2012 г. из-за дефицита фотобумаги является лишь центром сбора и обработки данных с цифровых станций ГС Таджикистана.
68° 70° 72° 74°
Рис. 1. Центр сбора и обработки данных с цифровых станций ГС «Душанбе» и семь цифровых широкополосных сейсмических станций на территории Таджикистана в 2014 г.
1 - южная граница СНГ и Афганистана, Пакистана, Индии; 2 - границы республик; коды и названия станций: CHRDR - «Чорух-Дайрон»; GEZN - «Гезан»; GARM - «Гарм»; CHGR - «Чуян-Гарон»; DUSH - «Душанбе»; IGRN - «Игрон»; SHAA - «Шаартуз»; MANEM - «Манем».
Методика наблюдений. Методика «обработки» цифровых записей землетрясений осталась прежней [1]. 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 центральной станцией в г. Душанбе происходит с помощью спутника «Intelsat». Передача информации проводится непрерывно в масштабе реального времени. Для обработки и анализа сейсмических данных используется следующее программное обеспечение: ^reEarbworm - 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 в земной коре, с h<69 км, проводится традиционно по энергетическим классам Кр по номограмме Т.Г. Раутиан [5, 6] с использованием эпицентральных расстояний А, а на глубинах h>70 км - гипоцентральных расстояний r [7].
Каталог землетрясений Таджикистана. В результате сводной обработки составлен каталог землетрясений Таджикистана и прилегающих к нему районов за 2014 г. [8]. Как и ранее [9], в ред. в него добавлены значения разных магнитуд по поверхностным (MS, Ms), объемным (MPSP, ть) волнам и моментная (Mw) магнитуда вместе с сейсмическим моментом Mo из бюллетеней MOS [10] и ISC [11]. Кроме того, в каталог добавлено значительное число макросейсмиче-ских данных из четырех источников - каталога землетрясений Центральной Азии [12], Копетдага [13], сейсмологического бюллетеня ГС РАН [10] и USGS [14]. В итоге сведения об ощутимости собраны для 33 землетрясений. Все макросейсмические данные расписаны по конкретным населенным пунктам в специальном приложении [15]. Общее число сотрясенных населенных пунктов в 2014 г. составило 53 [16]. В каталоге механизмов очагов для 35 землетрясений Таджикистана [17] региональных решений нет. Все они заимствованы из других источников.
Итоговый каталог [8] Таджикистана содержит 5306 землетрясений в диапазоне КР=8.6-14.6, из них 4308 - глубокофокусные Памиро-Гиндукушские землетрясения с h>70 км и 998 - события с h<70 км, эпицентры которых разбросаны по всей территории. Карта эпицентров землетрясений дана на рис. 2.
66° 68° 70° 72° 74° 76°
9 10 11 12 13 14 15 ▲ -3
° о ООООО "1 А -4
О © О • "2 "5
0-33 34-70 71-150 151-300 -6
Рис. 2. Карта эпицентров землетрясений Таджикистана и прилегающих территорий за 2014 г.
1 - энергетический класс Кр, пронумерованы землетрясения с Кр>12.6; 2 - глубина h гипоцентра, км; 3, 4 - сейсмическая станция, цифровая и центр сбора и обработки данных с цифровых станций ГС соответственно; 5 - глубинный разлом 1-го порядка; 6 - государственная граница.
Минимальная глубина гипоцентра h=3 км присвоена 14 землетрясениям с Кр=9-10, а максимальная - h=270 км - восьми землетрясениям такой же энергии, локализованным в мантии, в пределах Афганской подзоны глубоких очагов. Суммарная энергия всех землетрясений, выделившаяся в их очагах, равна 2Е=6.60-1014 Дж вместо ЕЕ=1.46-1015 Дж в 2013 г. [1]. В первой графе каталога [8] и на карте эпицентров пронумерованы 13 сильных землетрясений с Кр>12.6. Как видно, непосредственно на территории республики отмечено только землетрясение № 7 с Кр=13.0 (37.50°^ 72.00°Е), в 40 км восточнее Хорога. Все остальные события с Кр>12.6 локализованы вне южных границ Таджикистана (рис. 2).
Статистика землетрясений и сейсмичность. В целом границы исследуемой территории и схема сейсмоактивных зон Таджикистана (рис. 3) не изменились по сравнению с установленными в 1995 г. (в пределах координат 36-40°^ 67-75°Е и 40-41°^ 69-71°Е) [18], хотя обработка землетрясений проводилась и вне указанных границ.
Распределение всех землетрясений 2014 г. по крупным сейсмоактивным зонам представлено в табл. 1.
Таблица 1. Распределение числа землетрясений по энергетическим классам Кр и суммарной сейсмической энергии 2Е по крупным зонам 1-1У за 2014 г.
№ Зона Кр 2Е,
9 10 11 12 13 14 15 Дж
I Юго-Западный Тянь-Шань 85 11 5 - — 101 8.486-1011
(109) (10) (6) (3) (1) (129) (1.04-1014)
II Южный Тянь-Шань 237 49 23 6 — — 315 9.049-1012
(342) (72) (30) (8) (1) (453) (1.01-1015)
№ Зона Кр Ns SE,
9 10 11 12 13 14 15 Дж
III Памиро-Гиндукуш (коровые) 421 (385) 107 (110) 44 (39) 6 (10) 3 (6) 1 (0) - 582 (550) 1.4151014 (6.15-1013)
IV Памиро-Гиндукуш (глубокие) 3442 (3045) 740 (683) 77 (71) 40 (54) 7 (11) 2 (1) - 4308 (3865) 3.285-1014 (1.17-1014)
Всего 4185 907 149 52 10 3 5306 6.596-1014
(3881) (875) (146) (75) (17) (2) (1) (4997) (1.46-1015)
Примечание. В скобках приведены данные за 2013 г. [1]
Рис. 3. Сейсмоактивные зоны Таджикистана I-IV (глубинные разломы даны по [19])
По сравнению со статистикой 2013 г. [1], в 2014 г. произошло уменьшение числа землетрясений в зоне I и II (101 и 315 вместо 129 и 453) и его увеличение в зонах III и IV (582 и 4308 вместо 550 и 3865). Рассмотрим детально сейсмичность в каждой из четырех зон.
Юго-Западный Тянь-Шань (I). На территории зоны (рис. 3) сейсмическая активность несколько снизилась по числу землетрясений, но значительно - по энергии. Здесь в 2014 г. отмечены толчки лишь с Кр=9-11, поэтому их суммарная энергия составила 8.486-1011 Дж вместо 1.04-1014 Дж в 2013 г., т.е. ниже более чем на два порядка. Все пять мелких (h=10 км) толчков одиннадцатого класса, произошедшие 30 января с Кр=10.6, 19 марта с Кр=11.2, 23 июня с Кр=11.4, 7 августа с Кр=11.0 и 23 августа с Кр=11.0 [8], отмечены севернее границ Таджикистана (рис. 2). От последнего из них зафиксирован макросейсмический эффект с 1=2-3 балла [15] в г. Шардар Южно-Казахстанской области [16]. Для двух землетрясений известен механизм очага (рис. 4).
К'
О 2 • 3
19 марта ----^ 7 августа
Рис. 4. Диаграммы механизмов очагов землетрясений 19 марта и 7 августа 2014 г. в зоне I 1 - нодальные линии; 2, 3 - оси главных напряжений растяжения и сжатия соответственно; зачернена область волн сжатия.
В очаге землетрясения 19 марта сжимающие напряжения были горизонтальны (Р£р=0°) и ориентированы на север, а растягивающие - субвертикальны (угол PLт=83°). Тип подвижки в очаге - практически чистый взброс по субширотной плоскости. В очаге землетрясения 7 августа превалировали напряжения сжатия северо-западной ориентации. Преимущественное движение можно охарактеризовать как взброс по крутой (73°) плоскости ЫР2 юго-западного простирания или надвиг по пологой (20°) плоскости ЫР1 северо-восточного простирания, с незначительными компонентами левостороннего сдвига по плоскости ЫР1 и правостороннего - по ЫР2.
Южный Тянь-Шань (II). На территории зоны II (рис. 3) максимальный энергетический класс землетрясений - Кр=12, что на три порядка ниже, чем в 2013 г. (табл. 1). Всего зарегистрировано шесть таких событий: 16 января с Кр=12.0 на глубине 10 км в районе г. Пяндж, на южной границе Республики (рис. 2); 20 июня с КР=11.6, h=20 км - в Китае; 2 сентября с КР=12.0, h=10 км - в Киргизии; 1 октября с Кр=12.1, h=10 км - в Душанбино-Вахшском районе; 30 октября с Кр=11.8, h=10 км - на границе с Узбекистаном; 31 октября с Кр=11.6, h=10 км -на границе с Киргизией [8]. Первое из них, самое южное, вызвало сотрясения с интенсивностью /1=4 балла в г. Пяндже (18 км) и 2 балла - в Душанбе (136 км) [15]. Очаги четырех землетрясений вблизи 40-й параллели (20 июня, 2 сентября, 30 и 31 октября) частично находятся в зоне влияния Заамин-Хайдараканского разлома I порядка (рис. 3). Для трех из них найдены решения механизмов очагов (рис. 5).
Все они возникли в условиях преобладания напряжений сжатия близкой ориентации (AZM=313°, 351°, 352°), но движения в очагах различны: взбросо-сдвиг в очаге 20 июня, сдвиг -для землетрясения 2 сентября и взброс или надвиг - для события 31 октября. Общим признаком во всех трех очагах исследуемой близширотной полосы эпицентров является сходство в простирании нодальных плоскостей ЫР2 - запад-юго-западное в очаге 20 июня (251°) и 31 октября (254°), или юго-западное - в очаге 2 сентября (217°).
«> в «
20 июня 2 сентября 31 октября
Рис. 5. Диаграммы механизмов очагов землетрясений 20 июня, 2 сентября и 31 октября в зоне II
1 - нодальные линии; 2, 3 - оси главных напряжений растяжения и сжатия соответственно; зачернена область волн сжатия.
На территории Душанбино-Вахшского района Республики (ДВР) максимальный энергетический класс составил Кр=12.1 [8]. Землетрясение такого класса отмечено 1 октября в 16ь49ш в 10 км к юго-западу от строящейся Рогунской ГЭС. Оно ощущалось в Рогуне (10 км) и Оби-Гарме (11 км) с /1=4-5 баллов, в г. Душанбе (76 км) - 2-3 балла [15]. Через 3 минуты (в 16ь52ш [8]) здесь зарегистрирован афтершок с Кр=10.3, т.е. энергетическая ступень с главным толчком составила ЛКа=1.8. Кроме него, согласно списку афтершоков [20], до конца года здесь зарегистрировано еще 22 повторных толчка с Кр=6-9 (табл. 2).
Таблица 2. Распределение по энергетическим классам числа афтершоков землетрясения 1 октября в 16ь49ш с Кр=12.1
Кр 6 7 8 9 10 Всего
N00 4 14 3 1 1 23
В 2014 г. продолжили регистрироваться афтершоки шестибалльного Вахдатского землетрясения 10.11.2013 г. [21] с Кр=12.4, очаг которого локализован в 25 км от столицы Душанбе. Согласно [22], дополнительное число афтершоков с января по декабрь 2014 г. составило 113, с Кр=6-8.
Из семи землетрясений 11-го энергетического класса зоны II ощущались три толчка. Все они произошли в Гармском районе Таджикистана и отмечены 19 января с КР=10.8, 13 сентября
• 3
с Кр=11.3 и 1 октября с Кр=11.5 [8]. Они проявились на расстояниях 13 км с Ii=3-4 балла, 45 км -3 балла, 17 км - 4-5 баллов соответственно. Последний из них ощущался с Ii=4-5 баллов в Дар-банде (15 км) и 4 балла - в Тавиль-Даре (27 км) [15].
Памиро-Гиндукуш в целом включает Банди-Туркестанское и Афганское поднятия, Гин-дукуш и Памир. Его верхней границей до 70-го меридиана служит южная граница Таджикистана, а далее - линия Афгано-Северо-Памирского глубинного разлома (№ 5 б на рис. 3), вплоть до границы с Китаем; нижняя граница соответствует 35-й параллели. Именно в пределах этих границ зарегистрированы в 2014 г. все 13 сильных землетрясений с Кр>12.6, пронумерованных в первой графе каталога [8]. Карта их эпицентров на рис. 6 дополнена эпицентрами толчков на порядок меньшей энергии, описанными выше.
Дальнейшее деление всего Памиро-Гинду-куша производится по глубине гипоцентров землетрясений на уровне h=70 км: все, что выше, с h=0-69 км, относится к зоне III, а более глубокие, с h=70-270 км, образуют зону IV. При этом первая группа землетрясений рассеяна по всей территории, вторая является замечательно стабильной во времени пространственной структурой, хорошо видимой на рис. 2, 6. Рассмотрим особенности сейсмичности зон III и IV в отдельности.
В Памиро-Гиндукушской зоне (III) максимальный энергетический класс коровых землетрясений составил Кр=14.0 [8]. Землетрясение такой величины (№ 11 на рис. 2 и 6) зарегистрировано 22 ноября в 13h45m с очагом в зоне Андараб-МизаВалангского глубинного разлома (№ 12 на рис. 3) на территории Афганистана. Согласно [15], оно проявилось с Ii=2 балла в Таджикистане (Душанбе - 280 км) и Туркменистане (Гарлык - 113 км, Магданлы -150 км, Кой-тен - 160 км). По данным GCMT [14], движение в его очаге определяется преобладающими напря-
1 -энеРгетичесфий "2 - глубинагипоцентра жениями близмеридионального горизонтального h, км; 3, 4 - цифровая станция и центр сбора и обра- ^
ботки данных с цифровых станций ГС соответ- сжатия (рис. 7). Подвижка по обеим н°дальным ственно; 5 - глубинный разлом I-го порядка; 6 - госу- плоскостям - взброс со сдвигом. дарственная граница. В зоне влияния этого же разлома к востоку
от описанного выше события в Афганистане реализовались еще два значительных толчка - № 4 и № 12 (рис. 2, 6), произошедших 13 июля в 16h23m с hpP=33 км, Кр=13.2 Ms и 30 ноября в 21h02m с h=10 км, Кр=12.6, Ms=3.7 [8]. Первое из них, достаточно глубокое, ощущалось на значительных расстояниях. На юге Таджикистана оно вызвало сотрясения с интенсивностью 4-5 баллов в г. Шаартуз (116 км) и 3-4 балла в г. Курган-Тюбе (201 км), а в центральных и восточных частях - 2 балла (в Турсунзаде (Регаре) - 246 км, Душанбе, Кулябе - 270 км, Шуроабаде - 286 км) [15]. Согласно рис. 7, в его очаге по обеим крутым (DP=74° и 69°) нодальным плоскостям произошли подвижки типа сдвиг, осложненные незначительными компонентами взброса.
ее®
13 июля 13 сентября 22 ноября
Рис. 7. Диаграммы механизмов землетрясений Памиро-Гиндукуша в зоне III 1 - нодальные линии; 2, 3 - оси главных напряжений растяжения и сжатия соответственно; зачернена область волн сжатия.
66° 68° 70° 72° 74° 76°
О 0 О #-2 л^-ь
0-33 34-70 71-150151-300 ~6
Рис. 6. Карта эпицентров сильных землетрясений Таджикистана с Кр>11.6 за 2014 г.
• 3
Одним из наиболее сильных, возникших непосредственно на территории республики, явилось землетрясение 13 сентября на глубине 10 км с Кр=13.3 (№ 7 на рис. 2, 6) с очагом, локализованным в южных отрогах Рушанского хребта, на окончании системы сдвоенных Каракульско-Сарезских разломов (№ 7 на рис. 3), разделяющих Памир на Западный и Восточный. Оно ощущалось с интенсивностью /¡=4—5 баллов в с. Рошткала (30 км) и г. Хорог (9 км), 4 балла -в Рушане (62 км) и 3-4 балла - на оз. Сарез [15]. За неделю до этого события, 6 сентября, здесь отмечен ощутимый форшок с Кр=12.3, проявившийся с /¡=3-4 балла в Хороге (57 км) и 3 балла -на оз. Сарез. После него зарегистрированы афтершоки, число которых на уровне каталога, т.е. с Кр>8.6, составило Л^фт=45. Серия по времени - короткая, по 23 сентября. Из диаграммы на рис. 8 для землетрясения 13 сентября следует, что тип движений в очаге землетрясения соответствует сдвигу с незначительными компонентами сброса. Подвижки в очаге могли происходить по двум крутым (^^1=80°, DP2=770) нодальным плоскостям: ЫР1 - с простиранием на северо-восток ^Ж=40°) и ЫР2 - с простиранием - на юго-восток ^ТК=132°).
Памиро-Гиндукуш (глубокие) (IV). Это основная зона и по числу землетрясений с N£=4308, или 80 % каталога, и по суммарной энергии с ЕЕ=3.285-1014 Дж, или 68 % годовой энергии всех 5306 землетрясений. 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°№) и Мургабскую (ф=38.0-38.8°№). Распределение землетрясений разных энергетических классов по трем подзонам дано в табл. 3.
Таблица 3. Распределение глубоких землетрясений по энергетическим классам в пределах Афганской, Хорогской и Мургабской подзон в 2014 г.
Подзона Кр Не ЕЕ, Дж
9 10 11 12 13 14
Афганская 2260 (1944) 496 (455) 47 (51) 31 (40) 7 (11) 2 (1) 2843 (2502) 3.129-1014
Хорогская 1070 (991) 211 (217) 27 (17) 7 (11) - (-) - (-) 1315 (1236) 1.288 1013
Мургабская 112 (110) 33 (11) 3 (3) 2 (3) - (-) - (-) 150 (127) 2.740-1012
Всего 3444 (3045) 740 (683) 77 (71) 40 (54) 7 (11) 2 (1) 4308 (3865) 6.596-1014
Примечание. В скобках для сравнения представлено количество землетрясений в 2013 г. [1].
В Мургабской подзоне из 150 толчков (табл. 3) зарегистрировано всего два с Кр>12 на максимальных в подзоне глубинах 160 и 150 км - 18 ноября в 00ь37т с КР=12.5 и 31 декабря в 19ь04т с Кр=12.1 [8].
В Хорогской подзоне таких толчков семь: 18 марта с Кр=11.8, й=140 км; 28 марта с Кр=12.2, h=70 км; 11 июля с Кр=11.8, h=110 км; 7 сентября с Кр=11.8, h=120 км; 5 декабря в 13ь20т с Кр=11.6, h=150 км и в 16ь12т с Кр=12.4, h=140 км; 31 декабря с Кр=12.1, h=140 км [8]. Глубина этих толчков не превышает 150 км. Самый мелкий (70 км) из них, 28 марта, был ощутим в Хороге (51 км) с /¡=2-3 балла, в Душанбе (253 км) - 2 балла [15]. Для него есть решение механизма очага [17], согласно которому сжимающие напряжения, ориентированные на юг (170°), близгоризон-тальны (угол с горизонтом PLp=7°), а растягивающие - близвертикальны (угол PLт=71°). Движение в очаге соответствует взбросу с небольшими компонентами сдвига.
В Афганской подзоне Гиндукуша максимальный класс землетрясений КР=14 (№ 3 и № 10 на рис. 6). Землетрясения такой величины зарегистрированы на территории Афганистана 14 июня в 03ь58т с Кр=14.5,Ик=5.6, h=200 км (№ 3) и 21 ноября в 08ь54т с Кр=13.6,Ик=5.2, h=240 км. По республиканским данным [8], для землетрясения 14 июня приведена балльность /¡=4 балла лишь для столицы Республики Душанбе (276 км). Но в [17] собраны сведения еще и о 3-балльных сотрясениях как по территории Таджикистана (Хорог с Д=139 км, Бошкенгаш - 270 км), так и на территории соседних государств - в Пакистане (Читрал - 130 км), в Афганистане (Махмудраки -200 км, Чарикар - 209 км, Джалалабад - 232 км, Карабаг - 226 км, Баграми - 253 км, Кабул -255 км), а также о 2-балльных в Кыргызстане (Бишкек - 785 км), так что площадь ощутимости для этого землетрясения огромна и составляет Sощ~220•103 км2. Поэтому нередко после очень сильных глубоких землетрясений, «потрясших» громадные территории, происходит значительное и длительное изменение «сейсмического климата» во всей Средней Азии.
Из рис. 8 следует, что в очаге землетрясения 14 июня по крутой ^Р1=72°) плоскости ЫР1 юго-восточного ^ТК1=125°) простирания произошел взброс с незначительными компонентами правостороннего сдвига, или надвиг по пологой ^Р2=19°) плоскости ЫР2 запад-северо-западного ^Ж2=288°) простирания.
• 3
№ 3 14.06., К=14.5, 200 км
№ 5 19.07., К=12.9, 100 км
№ 6 31.08., К=13.5, 200 км
№ 10 21.11., К=13.6, 240 км
№ 13 18.12., К=12.7, 220 км
Рис. 8. Диаграммы механизмов очагов глубоких землетрясений Памиро-Гиндукуша (зона IV)
1 - нодальные линии; 2, 3 - оси главных напряжений растяжения и сжатия соответственно; зачернена область волн сжатия.
Второй толчок 14-го класса, 21 ноября в 08h54m (№ 10), имел энергию почти на порядок меньше, Кр=13.6, и большую глубину очага h=240 км. Поэтому он ощущался лишь в столицах Таджикистана (Душанбе - 2-3 балла, 291 км) и Афганистана (Кабул - 2 балла, 284 км) [15]. Механизмы очагов этих двух толчков удивительно подобны по простиранию плоскостей разрыва (северо-запад-юго-восток), по наклонам плоскостей, как более крутых (72° и 68°), так и пологих (19° и 23°), и по типу подвижек по ним (взброс по крутой плоскости или надвиг по пологой), однако сходные по наклону плоскости падают в противоположные стороны (рис. 8).
Кроме названных событий 14-го энергетического класса, в Афганской подзоне произошло еще семь толчков 13-го класса. Четыре из них (№№ 2, 5, 6, 8 на рис. 2, 6) ощущались на территории Таджикистана с интенсивностью от 2 до 3-4 баллов, а именно: № 2 за 4 февраля -с Ii=2 балла в Душанбе (294 км); № 5 за 19 июля - с /=3-4 балла в Хороге (75 км), 3 балла в Ванче (155 км), 2-3 балла в Гарме (242 км), 2 балла в Душанбе (275 км); № 6 за 31 августа - с /=3 балла в Хороге (107 км), 2-3 балла в Душанбе (272 км), 2 балла в Бошкенгаши (264 км); № 8 за 27 сентября - с Ii=2 балла в Хороге (233 км). Пункты вне Таджикистана (в Афганистане, Пакистане и Узбекистане), добавленные ред., даны в Приложении [15].
Для трех толчков (№№ 5, 6, 13 на рис. 2, 6) в каталоге [17] собраны решения механизмов их очагов по данным разных агентств - GCMT, NEIC, ISC, но рассмотрим только GCMT, полученные для модели двойной пары сил по методу тензора момента центроида (рис. 8).
Землетрясение № 5 19 июля возникло на глубине 100 км в условиях близгоризонтальных (PLp=9°) напряжений сжатия, ориентированных на север (AZM=2°), и наклонных напряжений растяжения (PLT=47°), ориентированных на восток-юго-восток (AZM=102°). В результате по обеим нодальным плоскостям произошел взброс с заметным сдвигом, правосторонним по плоскости NP1 юго-восточного простирания с падением на юго-запад и левосторонним по NP2 юго-западного простирания с падением на северо-запад.
В очаге № 6 31 августа с h=200 км превалировали напряжения сжатия, ориентированные на север. Обе нодальные плоскости имели субширотное простирание, по крутой плоскости, падающей на север, произошел взброс, по пологой с падением на юг - надвиг.
Очаг землетрясения № 13 18 декабря расположен на глубине 220 км в условиях преобладания напряжений сжатия (PLp=31°<PLt=53°), ориентированных на юго-восток (AZM=153°). В результате по крутой (78°) плоскости NP1 северо-восточного простирания произошел взброс с минимальным левосторонним сдвигом, а по пологой (21 °) плоскости NP2 близширотного простирания - правосторонний сдвиг, осложненный компонентами надвига.
Заключение. Сейсмический процесс в Таджикистане и прилегающих к нему территориях протекал в 2014 г. спокойно, без серьезных сотрясений. Непосредственно внутри государственных границ самым значимым по энергии, с КР=13.3, явилось мелкое (h=10 км) землетрясение 13 сентября на Восточном Памире, в южных отрогах Рушанского хребта, вызвавшее сотрясения с Ii=4-5 баллов в Рошткале и Хороге. Оно предварялось довольно сильным форшоком с Кр=12.3,
ощутимым с Ii=3—4 балла в Хороге, и сопровождалось серией из 45 афтершоков с Кр>8.6. Необычным для Таджикистана вообще и Памира в частности явились компоненты сброса при сдвиговых подвижках в его очаге.
В Душанбино-Вахшском районе Республики следует отметить землетрясение 1 октября в 16h49m с Кр=12.1 в 10 км от строящейся Рогунской ГЭС, ощутимое с Ii=4—5 баллов в Рогуне и Оби-Гарме. Оно сопровождалось серией из 22 афтершоков с Кр=6—9. Такая же интенсивность сотрясений отмечена в тот же день в 12h53m в Гармском районе от другого землетрясения, с Кр=11.5, в самом Гарме и Дарбанде.
Глубокие и сильные землетрясения, в силу удаленности и большой глубины, не опасны на территории Республики. Даже максимальное из них, 14 июня с Кр=14.5, вызвало в Душанбе сотрясения не выше 4 баллов. Подводя итоги, можно утверждать, что в целом в 2014 г. сейсмический процесс в Республике протекал в фоновом режиме.
Литература
1. Улубиева Т.Р., Михайлова Р.С., Рислинг Л.И. Таджикистан // Землетрясения Северной Евразии. -Вып. 22 (2013 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. - С. 120-130.
2. Негматуллаев С.Х. Современная сеть сейсмического мониторинга Таджикистана // Землетрясения Северной Евразии, 2006 год. - Обнинск: ГС РАН, 2012. - С. 125-131.
3. Улубиева Т.Р., Михайлова Р.С., Рислинг Л.И. Таджикистан // Землетрясения Северной Евразии, 2008 год. - Обнинск: ГС РАН, 2014. - С. 128-141.
4. Улубиева Т.Р. Сейсмические станции Геофизической службы АН Республики Таджикистан в 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. -Приложение на CD-ROM.
5. Раутиан Т.Г. Энергия землетрясений // Методы детального изучения сейсмичности. (Труды ИФЗ АН СССР; № 9 (176)). - М.: ИФЗ АН СССР, 1960. - С. 75-114.
6. 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.
7. Каток А.П. Об использовании номограммы Раутиан для энергетической классификации глубоких Памиро-Гиндукушских землетрясений // Магнитуда и энергетическая классификация землетрясений. Т. II. - М.: ИФЗ АН СССР, 1974. - С. 139-143.
8. Улубиева Т.Р. (отв. сост.), Рислинг Л.И., Михайлова Р.С., Нилобекова З.М., Маматкулова З.С., Дмитриева Т.Н., Кутузова А.П., Валявская Т.Н., Артемова Е.В. Каталог землетрясений Таджикистана за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
9. Улубиева Т.Р. (отв. сост.), Рислинг Л.И., Михайлова Р.С., Нилобекова З.М., Маматкулова З.С, Дмитриева Т.Н., Кутузова А.П., Валявская Т.Н., Артемова Е.В. Каталог землетрясений Таджикистана за 2013 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 22 (2013 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. - Приложение на CD-ROM.
10. Сейсмологический бюллетень (сеть телесейсмических станций), (2020) // ФИЦ ЕГС РАН [сайт]. - URL: ftp://ftp.gsras.ru/pub/Teleseismic_bulletin/2014
11. International Seismological Centre (2020), On-line Bulletin, https://doi.org/10.31905/D808B830
12. Фролова А.Г., Берёзина А.В., Шукурова Р. Соколова Н.П., Бектурганова Б.Б., Кучкаров К.И. (отв. сост.); Молдобекова С., Першина Е.В., Афонина Л.Р., Неверова Н.П., Проскурина Л.П., Далеба-ева Ж., Досайбекова С.К., Проскурина А.В., Халикова М.А., Зоиров Ф.Ф. Каталог землетрясений Центральной Азии за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
13. Сарыева Г.Ч. (отв. сост.), Тачов Б., Халлаева А.Т., Дурасова И.А., Эсенова А., Петрова Н.В. Каталог землетрясений Копетдага за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). -Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
14. Global CMT Catalog (GCMT) [Web Site]. - URL: http://www.globalcmt.org/
15. Улубиева Т.Р., Рислинг Л.И., Нилобекова З.М. (отв. сост.), Артемова Е.В., Лукаш Н.А., Михайлова Р.С. Макросейсмический эффект ощутимых землетрясений Таджикистана в 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
16. Улубиева Т.Р. (отв. сост.), Пойгина С.Г., Бахтиарова Г.М., Артемова Е.В., Лукаш Н.А. Сведения о пунктах, для которых имеется информация о макросейсмических проявлениях ощутимых землетрясений Таджикистана за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
17. Лукаш Н.А. Каталог механизмов очагов землетрясений Таджикистана за 2014 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
18. Саломов Н.Г., Улубиева Т.Р., Рислинг Л.И., Шакиржанова Г.Н., Джураев Р.У. Таджикистан за 19931995 гг. // Землетрясения Северной Евразии в 1995 году. - М.: ГС РАН, 2001. - С. 49-58.
19. Ачилов Г.Ш., Бабаев А.М., Мирзоев К.М., Михайлова Р.С. Сейсмогенные зоны Памира // Геология и геофизика Таджикистана. - № 1. - Душанбе: Дониш, 1985. - С. 117-138.
20. Улубиева Т.Р. Афтершоки землетрясения 1 октября с КР=12.1 в Душанбино-Вахшском районе Таджикистана за 2014 год // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 23 (2014 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2020. - Приложение на CD-ROM.
21. Джураев Р.У. Вахдатское землетрясение 10 ноября 2013 г. с КР=12.4, MS=4.7, I0=6 (Таджикистан) // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 22 (2013 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. - С. 453-465.
22. Каталог землетрясений Душанбино-Вахшского района за 2014 год. - Душанбе: Фонды ГС АН РТ, 2015.
TAJIKISTAN T.R. Ulubieva1, R.S. Mikhailova2, L.I. Risling1
1Geophysical Survey of the Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan, Dushanbe, Republic of Tajikistan, [email protected] 2Geophysical Survey of the Russian Academy of Sciences, Obninsk, Russia, [email protected]
Abstract. In 2014, a seismic monitoring system, restored with the participation of the Swiss government, continued to operate in Tajikistan. Seven digital stations Trident+Trillium-40 devices, provide registration of events located in Tajikistan and hundreds of kilometers beyond. This network recorded 5306 earthquakes with ^=8.6-14.5, of which 4308 are deep-focus Pamir-Hindu Kush earthquakes with h=70-270 km and 998 are shallow, scattered throughout the territory. The total seismic energy released in the sources of all earthquakes amounted to Z,B~6.6-1014 J. Within the borders of the Republic, the most powerful earthquake (with A"p=13.3) was on September 13. The earthquake located in the southern spurs of the Rushan Range at the end of the system of dual Karakul-Sarez faults dividing the Pamirs into Western and Eastern parts. It was felt with an intensity of 7i=4-5 in Khorog and Roshtkal, Ii=4 in Rushan and on the lake Sarez. Shocks with Ii=4-5 from the November 1 earthquake with Kp=12.1 were also felt in Rogun, at the site of Rogun hydropower plant under construction. The maximum deepest earthquake (R"p=14.5, Mw=5.4, h=200 km) occurred on June 14 in the Afghan subzone. Due to the great depth, the area of its perceptibility Ii=3 amounted to 220 thousand km2 in Tajikistan, Afghanistan, Pakistan and Kyrgyzstan. However, in general the seismic process in the Republic proceeded in the background.
Key words: digital stations, seismic energy, focal mechanism, shaking intensity.
DOI: 10.35540/1818-6254.2020.23.09
For citation: Ulubieva, T.R., Mikhailova, R.S., & Risling, L.I. (2020). [Tajikistan]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 25(2014), 102-112. (In Russ.). doi: 10.35540/1818-6254.2020.23.09
References
1. Ulubieva, T.R., Mikhailova, R.S., & Risling, L.I. (2019). [Tajikistan]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 22(2013), 120-130. (In Russ.). doi: 10.35540/1818-6254.2019.22.10.
2. Negmatullaev, S.Kh. (2012). [Modern network of seismic monitoring of Tajikistan]. In Zemletriaseniia Severnoi Evrazii, 2006 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2006] (pp. 125-131). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
3. Ulubieva, T.R., Mikhailova, R.S., & Risling, L.I. (2014). [Tajikistan]. In Zemletriaseniia Severnoi Evrazii, 2008 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 2008] (pp. 128-141). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
4. Ulubieva, T.R. (2020). [Seismic stations of the Geophysical Survey, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan, in 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
5. Rautian, T.G. (1960). [Energy of Earthquakes]. In Metody detal'nogo izuchenija seismichnosti. Trudy IFZ AN SSSR № 9(176) [Methods of Detailed Study of the Seismicity. Proceedings of the IFZ SA USSR № 9(176)] (pp. 75-114). Moscow, Russia: IFZ AN SSSR Publ. (In Russ.).
6. Rautian, T.G. (1964). [On the determination of the energy of earthquakes at distances up to 3000 km]. In Eksperimental'naia seismika. Trudy IFZ AN SSSR № 32(199) [Experimental seismic. Proceedings of the IFZ SA USSR № 32(199)] (pp. 88-93). Moscow, Russia: Nauka Publ. (In Russ.).
7. Katok, A.P. (1974). [Ob ispol'zovanii nomogrammy Rautian dlya energeticheskoi klassifikazii glubokikh zemletryaseniy]. In Magnituda i energeticheskaia klassifikaziya zemletriaseniy. II [Magnitude and earthquake energy classification. II] (pp. 139-143). Moscow, Russia: IFZ AN SSSR Publ. (In Russ.).
8. Ulubieva, T.R., Risling, L.I., Mikhailova, R.S., Nilobekova, Z.M., Mamatkulova, Z.S., Dmitrieva, T.N., Ku-tuzova, A.P., Valiavskaia, T.N., & Artemova, E.V. (2020). [Catalog of Tajikistan earthquakes for 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
9. Ulubieva, T.R., Risling, L.I., Mikhailova, R.S., Nilobekova, Z.M., Mamatkulova, Z.S., Dmitrieva, T.N., Ku-tuzova, A.P., Valiavskaia, T.N., & Artemova, E.V. (2019). [Catalog of Tajikistan earthquakes for 2013]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 22(2013), Appendix on CD. (In Russ.).
10. GS RAS, Bulletin of Teleseismic Stations, 2014. (2020). Retrieved from ftp://ftp.gsras.ru/pub/Teleseis-mic_bulletin/ 2014
11. International Seismological Centre (2020). On-line Bulletin. Retrieved from https://doi.org/10.31905/ D808B830
12. Frolova, A.G., Berezina, A.V., Shukurova, R., Sokolova, N.P., Bekturganova, B.B., Kuchkarov, K.I., Moldobekova, C., Pershina, E.V., Afonina, L.R., Neverova, N.P., Proskurina, L.P., Dalebaeva, J., Dosai-bekova, S.K., Proskurina, A.V., Bekturganova, B.B., Holikova, M.A., & Zoirov, F.F. (2020). [Catalog of Central Asia earthquakes for 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
13. Saryeva, G.CH., Tachov, B., Hallaeva, A.T., Durasova, I.A., Esenova, A., & Petrova, N.V. (2020). [Catalog of Kopetdag earthquakes for 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
14. Global CMT Catalog (GCMT) (2020). Retrieved from http://www.globalcmt.org/
15. Ulubieva, T.R., Risling, L.I., Nilobekova, Z.M., Artemova, E.V., Lukash, N.A., & Mikhailova, R.S. [The macroseismic effect of tangible earthquakes in Tajikistan in 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
16. Ulubieva, T.R., Poygina, S.G., Bakhtiarova, G.M., Artemova, E.V., & Lukash, N.A. (2020). [Information on the points for which there is an information about macroseismic manifestations of tangible earthquakes in Tajikistan for 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
17. Lukash, N.A. (2020). [Catalog of focal mechanisms of Tajikistan earthquakes for 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
18. Salomov, N.G., Ulubieva, T.R., Risling, L.I., Shakitzhanova, G.N., & Djuraev, R.U. (2001). [Tajikistan for 1993-1995]. In Zemletriaseniia Severnoi Evrazii v 1995 godu [Earthquakes in Northern Eurasia in 1995] (pp. 49-58). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
19. Achilov, G.Sh., Babaev, A.M., Mirzoev, K.M., & Mikhailova, R.S. (1985). [Seismogenic zones of the Pamir]. Geologiia i Geofisika Tadzhikistana [Geology and Geophysics of Tajikistan], 1, 117-138. (In Russ.).
20. Ulubieva, T.R. (2020). [Aftershocks of the earthquake on October 1, 2014 with Kp=12.1 in Dushanbino-Vakhsh district of Tajikistan for 2014]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 23(2014), Appendix on CD. (In Russ.).
21. Juraev, R.U. (2019). [Vahdat earthquake at November 10, 2013 with Kp=12.4, MS=4.7, I0=6 (Tajikistan)]. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 22(2013), 453-465, (In Russ.). doi: 10.35540/1818-6254.2019.22.40.
22. Katalog zemletriasenii Dushanbino-Vakhshskogo raiona za 2014god [Catalog of Dushanbino-Vakhsh earthquakes in 2014]. (2015). Dushanbe, Tajikistan: Funds of Geophysical Survey of the Republic of Tajikistan. (In Russ.).
