Научная статья на тему 'Тувинские землетрясения 27. 12. 2011 г. (ml=6. 7) и 26. 02. 2012 г. (ml=6. 8). Развитие взаимосвязанной активизации'

Тувинские землетрясения 27. 12. 2011 г. (ml=6. 7) и 26. 02. 2012 г. (ml=6. 8). Развитие взаимосвязанной активизации Текст научной статьи по специальности «Геология»

94
19
Поделиться
Область наук
Ключевые слова
ТУВИНСКИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ / КААХЕМСКИЙ РАЗЛОМ / ЭПИЦЕНТРАЛЬНЫЕ НАБЛЮДЕНИЯ

Аннотация научной статьи по геологии, автор научной работы — Еманов Александр Федорович, Еманов Алексей Александрович, Лескова Екатерина Викторовна, Фатеев Александр Владимирович, Подкорытова Валентина Григорьевна

Рассматриваются Тувинские землетрясения 27.12.2011 г. с ML = 6.7 и 26.02.2012 г. с ML = 6.8, произошедшие на Каахемском разломе в хребте Академика Обручева. Эпицентральная зона этих землетрясений за почти полувековой период инструментальных сейсмологических наблюдений была асейсмичной. Исследование выполнено на основе сейсмологических данных региональной сети станций Алтае-Саянского региона и временных станций, установленных в эпицентральной области в промежутке между Тувинским-I и Тувинским-II землетрясениями.

Похожие темы научных работ по геологии , автор научной работы — Еманов Александр Федорович, Еманов Алексей Александрович, Лескова Екатерина Викторовна, Фатеев Александр Владимирович, Подкорытова Валентина Григорьевна,

TUVA EARTHQUAKES 27.12.2011 (ML=6.7) AND 26.02.2012 (ML=6.8). THE DEVELOPMENT OF AN INTERRELATED ACTIVATION

Tuva earthquakes 27.12.2011, ML = 6.7 and 26.02.2012, ML = 6.8 occurred on the Kaahem fault in the Academician Obruchev ridge are considered. The epicental area of these earthquakes was aseismic during the period of instrumental observations (last 50 years). In our investigation we used seismological data of Altay-Sayan regional seismic network and temporary stations installed in epicental area between the Tuva-I and Tuva-II earthquakes.

Текст научной работы на тему «Тувинские землетрясения 27. 12. 2011 г. (ml=6. 7) и 26. 02. 2012 г. (ml=6. 8). Развитие взаимосвязанной активизации»

ТУВИНСКИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 27.12.2011 Г. (ML=6.7) И 26.02.2012 Г. (ML=6.8). РАЗВИТИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННОЙ АКТИВИЗАЦИИ

Александр Федорович Еманов

Алтае-Саянский филиал Геофизической службы СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, доктор технических наук, директор; Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, старший научный сотрудник, тел. (383)333-27-08, e-mail: emanov@gs.nsc.ru

Алексей Александрович Еманов

Алтае-Саянский филиал Геофизической службы СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией; Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, старший научный сотрудник, тел. (383)330-52-66, e-mail: alex@gs.nsc.ru

Екатерина Викторовна Лескова

Алтае-Саянский филиал Геофизической службы СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, старший научный сотрудник; Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, научный сотрудник, тел. (383)330-60-14, e-mail: katya@gs.nsc.ru

Александр Владимирович Фатеев

Алтае-Саянский филиал Геофизической службы СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, научный сотрудник; Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, ведущий инженер, тел. (383)330-52-66, e-mail: fateev@gs.nsc.ru

Валентина Григорьевна Подкорытова

Алтае-Саянский филиал Геофизической службы СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Ак. Коптюга, 3, научный сотрудник, тел. (383)333-16-37, podk@gs.nsc.ru

Рассматриваются Тувинские землетрясения 27.12.2011 г. с ML = 6.7 и 26.02.2012 г. с ML = 6.8, произошедшие на Каахемском разломе в хребте Академика Обручева. Эпицентральная зона этих землетрясений за почти полувековой период инструментальных сейсмологических наблюдений была асейсмичной. Исследование выполнено на основе сейсмологических данных региональной сети станций Алтае-Саянского региона и временных станций, установленных в эпицентральной области в промежутке между Тувинским-I и Тувинским-II землетрясениями.

Ключевые слова: Тувинские землетрясения, Каахемский разлом, эпицентральные наблюдения.

TUVA EARTHQUAKES 27.12.2011 (ML=6.7) AND 26.02.2012 (ML=6.8).

THE DEVELOPMENT OF AN INTERRELATED ACTIVATION

Alexandr F. Emanov

Altay-Sayan Branch of Geophysical Survey of SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, Ph. D., director; Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, senior researcher, tel. (383)333-27-08, e-mail: emanov@gs.nsc.ru

Alexey A. Emanov

Altay-Sayan Branch of Geophysical Survey of SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, Ph. D., laboratory head; Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, senior researcher, tel. (383)330-52-

66,

e-mail: alex@gs.nsc.ru Ekaterina V. Leskova

Altay-Sayan Branch of Geophysical Survey of SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, senior researcher; Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, researcher, tel. (383)330-60-14, e-mail: katya@gs.nsc.ru

Alexander V. Fateev

Altay-Sayan Branch of Geophysical Survey of SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, senior researcher; Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, senior engineer, tel. (383)330-52-66, email: fateev@gs.nsc.ru

Valentina G. Podkorytova

Altay-Sayan Branch of Geophysical Survey of SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, pr. Ak. Koptuga, 3, researcher, tel. (383)333-16-37, podk@gs.nsc.ru

Tuva earthquakes 27.12.2011, ML = 6.7 and 26.02.2012, ML = 6.8 occurred on the Kaahem fault in the Academician Obruchev ridge are considered. The epicental area of these earthquakes was aseismic during the period of instrumental observations (last 50 years). In our investigation we used seismological data of Altay-Sayan regional seismic network and temporary stations installed in epicental area between the Tuva-I and Tuva-II earthquakes.

Key words: Tuva earthquakes, Kaahem fault, epicentral observations.

27 декабря 2011 г. в 15 ч. 21 мин. по UTC на территории Республики Тыва в районе хребта Академика Обручева в 94 километрах к северо-востоку от г. Кызыла произошло землетрясение с магнитудой ML = 6.7 (Ms = 6.5 по IDC; координаты эпицентра: 51.82° с.ш., 95.93° в.д., глубина гипоцентра 17 км). Его эпицентр находился в районе хребта Час-Тайга, вдоль которого протянулся Каахемский разлом.

Спустя два месяца, 26 февраля 2012 г. в 06 ч. 17 мин. по UTC на южном окончании афтершоковой области, сформировавшейся после декабрьского землетрясения, произошло новое сильное землетрясение с магнитудой ML = 6.8 (Ms = 6.5 по IDC; координаты эпицентра 51.74° с.ш., 95.99° в.д., глубина гипоцентра 9 км), изменившее как энергетические, так и пространственные характеристики общего афтершокового процесса для данной пары крупнейших землетрясений.

Данные сейсмические события получили названия «Тувинское-I» и «Тувинское-II» соответственно. Афтершоковые процессы двух крупнейших землетрясений перекрывают друг друга в пространстве и времени, что указывает на единство тектонического процесса для них.

Результаты предварительного исследования были сформулированы в работе [1], где ведущая роль в создании критического напряжённого состояния

в эпицентральной зоне Тувинских землетрясений 2011-2012 гг. отдается процессу медленного выдавливания клинообразного хребта Ыдык с юга на север.

В данной работе представлены результаты обработки данных временной сети из шести станций, действовавшей в эпицентральной области Тувинских землетрясений с 9 февраля по 15 марта 2012 г. [2].

На рис. 1 представлены карты эпицентров (а-г) и плотности событий (д-з) в эпицентральной области Тувинских землетрясений для разных временных интервалов. Карты на рис. 1а и 1д соответствуют длительному периоду за афтершоками (около двух лет) с магнитудой более трёх. Полученная картина более всего соответствуют модели сейсмического процесса, описанной в работе [1], объясняющей роль выдвижения к северу блока хребта Ыдык в создании напряжённого состояния и протекании сейсмического процесса в эпицентральной зоне.

Как видно из рис. 1б, 1е в период между Тувинскими землетрясениями афтершоковый процесс развивался вдоль линейной зоны по Каахемскому разлому. После Тувинского-П землетрясения, как следует из рис. 1в, 1ж, развитие определяется разветвляющейся структурой Каахемского разлома [3] и представляет из себя расширенный участок афтершокового процесса. На карте эпицентров землетрясений (рис. 1в) мы видим двойственность облака афтершоков с одним направлением вдоль Каахемского разлома и другим, уходящим в сторону на юго-восток вместе с хребтом Час-Тайга, из чего создаётся впечатление, что мы имеем дело с вполне равнозначным развитием афтершокового процесса в двух отмеченных направлениях. Но карта плотности событий для этого же интервала времени (рис. 1ж) показывает ярко выраженное направление развития афтершокового процесса вдоль хребта Час-Тайга. Данное доминирование выявлено по большому количеству землетрясений малых энергий.

Для периода после окончания работы временной сети, распределение наиболее сильных афтершоков в пределах структуры Каахемского разлома (рис. 1г) и карта их плотности (рис. 1з) напоминают аналогичную для всего двухлетнего периода наблюдений, построенную по крупным землетрясениям (рис. 1а, 1д), но с меньшей контрастностью.

Надёжное определение глубин землетрясений возможно для периода работы сети временных станций. На рис. 2 представлены разрезы по глубине по линии вдоль активизации и простирания Каахемского разлома (линия А-В на рис. 1б и 1в) для событий до Тувинского-П землетрясения с 9 по 26 февраля (рис. 2а) и после него с 26 февраля по 14 марта (рис. 2б). Ясно, что рис. 2а характеризует разрез структуры афтершокового процесса перед Тувинским-П землетрясением, а не структуру афтершокового процесса после Тувинского-! землетрясения.

51 °45' 52° 51 °45' 52° 51°45’ 52° 51°45'

Рис. 1. Карты эпицентров (а-г) и плотности событий (д-з) в эпицентральной области Тувинских землетрясений

4

Расстояние по линии вдоль активизации, км

А 10 20 30 40 50 В

Рис. 2. Распределение афтершоков, зарегистрированных временной сетью станций, с глубиной по линии вдоль активизации:

а) До Тувинского-П (период 9 февраля - 26 февраля 06Ы6т), б) после Тувинского-П (период 26 февраля 06Ы7т - 14 марта). Звездочками показаны гипоцентры Тувинского-1 (красный цвет) и Тувинского-П (синий цвет) землетрясений

В соответствии с рис. 1е, к северу от эпицентра Тувинского-1 землетрясения наблюдалась наибольшая афтершоковая активность, а на разрезе рис. 2а зафиксированы только остатки этой активности в виде вытянутой от очага к дневной поверхности наклонной полосы, заполненной гипоцентрами событий. Наибольшее число событий перед Тувинским-11 землетрясением происходит на двух участках: один накрывает эпицентр главного события афтершоками на глубинах от 10 до 17 км, а другой представлен полосой в разрезе на глубинах до 10 км с медленным уменьшением глубин афтершоков к югу (рис. 2а).

Другая особенность, которую можно отметить из рис. 2, это то, что до Тувинского-11 землетрясения основная масса событий происходит до глубин

20 км, а после него - до глубин 30 км, в то время как Тувинское-II землетрясение имеет меньшую глубину (9 км), чем Тувинское-I (17 км).

Тувинское-II землетрясение (рис. 2б) в значительной степени изменило пространственную структуру афтершокового процесса. Во-первых, очаг февральского землетрясения произошел за краем наиболее активного участка афтершоков декабрьского события; во-вторых, очаг Тувинского-I землетрясения локализуется с краю от наиболее активизированной области после Тувинского-II землетрясения, в-третьих, полоса (в разрезе) событий с глубинами менее десяти км ослабла с севера и продвинулась к югу.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Лескова Е.В., Фатеев А.В., Подкорытова В.Г., Радзиминович Я.Б., Гилёва Н.А., Масальский О.К., Лебедев В.И. Тувинские землетрясения 27.12.2011 г. с М=6.6 и 26.02.2012 г. с М=6.7 // Землетрясения России в

2011 году. - Обнинск: ГС РАН, 2013. - С.88-93.

2. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Фатеев А.В., Лескова Е.В., Шевкунова Е.В., Подкорытова В.Г. Техногенная сейсмичность разрезов Кузбасса // Землетрясения России в

2012 году. - Обнинск: ГС РАН, 2014. - в печати.

3. Аржанников С.Г. Основные активные разломы, кинематика и сильные палеоземлетрясения восточной части Алтае-Саянской горной области// Напряжённо-деформированное состояние и сейсмичность литосферы. Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал "Гео", 2003.- С.241-244

© А. Ф. Еманов, А. А. Еманов, Е. В. Лескова, А. В. Фатеев, В. Г. Подкорытова, 2014