11УДК 550.348. (479.24)
ЗАГАТАЛЬСКОЕ-IIIЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 7мая 2012г. в 04" 40" с Ml Азр=5.6, Mw=5.6, I0=7и ЗАГАТАЛЬСКОЕ-IVв 1^15" с ML Азр=5.7, Mw=5.3, I0=7 (Азербайджан) Г.Д. Етирмишли, С.Э. Казымова, С.С. Исмаилова, Э.С. Гаравелиев
Республиканский Центр сейсмологической службы НАНАзербайджана, г. Баку sabina.k@mail.ru
Аннотация. В статье приведены инструментальные и макросейсмические сведения по дуплету Загатальских землетрясений 7 мая 2012 г. в 04h40m и в 14h15m с интенсивностью в эпицентрах /0=7 баллов и ML Азр=5.6 и 5.7, локализованным на крайнем северо-западе Азербайджанской части Большого Кавказа. Данные события сопровождались многочисленными (Л^=868) афтершоками, записанными стационарными и четырьмя временными станциями вблизи главных толчков. Область афтершоков имеет форму эллипса с осями 30x25 км, вытянутого в общекавказском направлении. Наибольшие разрушения связаны со строениями из кирпича и местных речных камней. Сведения об ощутимости собраны в 54 населенных пунктах и построена карта изосейст от 7 до 3 баллов. Система напряжений и типы движений в их очагах, несмотря на небольшое (8 км) расстояние между ними, разные: сдвиги по обеим крутым нодальным плоскостям в 04h40m и сбросы со сдвигами по равнонаклонным (48°) плоскостям - в 14h15m. Можно предположить, что эти землетрясения являются следствием геодинамического режима земной коры Зага-тальской очаговой зоны, параметры которого обусловлены подвижками земной коры по системе продольных (общекавказского простирания) и поперечных (антикавказского простирания) разломов. Среди последних главная роль принадлежит, по всей вероятности, паре правосторонних сдвигов - Казах-Сигнахскому и Гянджачай-Алазанскому.
Abstract. The instrumental and macroseismic information on the doublet of the Zagatala earthquakes on May 7, 2012 at 04h40m and at 14h15m with intensity at the epicenters of /0=VII and ML Азр=5.6 и 5.7, localized in the extreme north-west of the Azerbaijan part of the Greater Caucasus, are presented. These events were accompanied by numerous (WE=868) aftershocks recorded by stationary and four time stations near the main jolts. The aftershock area has the shape of an ellipse with axes of 30x25 km stretched in the general Caucasian direction. The greatest destruction is associated with the structures of bricks and local river stones. Data on sensibility are collected in 54 settlements and a map of intensity from VII to III. The system of stresses and types of movements in their outbreaks are different, despite a small (8 km) distance between them: shifts along both steep nodal planes at 04h40m and faults at equally inclined (48°) planes - at 14h15m. The fact that these earthquakes are a consequence of the geodynamic regime of the Earth's crust of the Zagatala focal zone, the parameters of which are determined by the movements of the earth's crust along a system of longitudinal (general Caucasian stretches) and transverse (anti-Caucasian) faults is expected. The main role among the latter belongs, probably, to a pair of right-sided shifts - Kazakh-Signak and Ganjachai-Alazani.
7 мая 2012 г. в Загатальском районе с интервалом в ~10 часов (0=04h40m и /0=14h15m GMT) произошли землетрясения с магнитудами ML Азр=5.6 и 5.7 соответственно, характеризовавшиеся интенсивной афтершоковой деятельностью. Этим землетрясениям по традиции нужно присвоить порядковые номера «III» и «IV», т.к. очень известны Загатальское-I землетрясение 02.09.1936 г. с MLH=5.3, /0=6 баллов и Загатальское-II - 29.06.1948 г. с MLH=6.1, /0=7 баллов [1].
Инструментальные данные по новым двум Загатальским землетрясениям зафиксированы многими станциями мировой сети - 2396 и 2205 станций соответственно [2]. Согласно данным инструментальных наблюдений Республиканского Центра сейсмологической службы НАН Азербайджана (РЦСС), координаты землетрясений: фш=41.50°Ы, А,ш=46.58°Е и ф^=41.56°Ы, А^=46.63°Е, расстояние между ними Д=7.9 км; инструментальные глубины их очагов соответственно равны Лш=9 и h[V=12 км [3]. Полученные по ним другие решения приведены в табл. 1.
Из табл. 1 следует, что значения глубин очагов варьируют в диапазоне h=0-23 км; разброс решений эпицентров в плане показан на рис. 1.
В таблице дан также макросейсмический эпицентр как геометрический центр первой изосейсты высшего балла с 1=7 (конкретно в точке с координатами фм=41.50° N и Хм=46.69° E).
Таблица 1. Разные решения параметров Загатальских землетрясений 7 мая 2012 г.
Агентство <0. ч мин с 8<0. с Гипоцентр Магнитуда Источник
Ф° N 5ф, км Х° Е 5Х. км И. км 5Д км
Загатальское-ГГГ землетрясение
РЦСС/ Л7ЕЫ 04 40 25.42 41.50 41.50м 46.58 46.69м 9 14м МЬАзр=5.6. Кр=12.6 [3]. наст. ст.
ш 04 40 26.87 0.4 41.503 46.708 15.4 2.3 МЬ=5.7 [2]
ОКБ 04 40 28.33 0.38 41.337 46.689 19.5 КР=13.7 [2]
ОБЫ 04 40 26.5 41.48 46.74 10 КР=13.0, МРУА=6.0 [4]
МОБ 04 40 25.8 1.4 41.464 3.3 46.849 2.4 10 М5=5.6/129. МР5Р=5.8/124 [5]
ГБС 04 40 28.43 0.32 41.523 1.7 46.765 1.5 17.4 17.0* 1.8 МН5.7+0.1)/558, Шь=(5.7±0.2)/486. йрр=17.0 [2]
ЫЕГС 04 40 27.8 0.11 41.549 3.2 46.789 2.1 1Ш М?=5.7/299. Шь=5.7/297. Ми=5.6 к
ССМТ 04 40 27.80 0.10 41.460 1.1 46.680 1.1 15Ж Ми=5.6/125 к
СР7 04 40 28 41.60 46.82 13 Ми=5.6
ЛТЛ 04 40 26.8 0.30 41.674 11.0 46.724 5.7 15.0 Ыз=5.3. Ми=6.1. ЫЬ=6.4 к
ТНЫ 04 40 30.5 0.39 41.177 3.4 46.771 4.5 15Ж Шь=5.9 к
ГОС 04 40 25.58 0.31 41.511 7.9 46.771 5.9 0Г М?=5.4/54, Шь=5.3/46 к
ЕМБС 04 40 27.90 0.05 41.560 2.1 46.798 1.7 12.0 М$=5.7. Ми=5.6. Шь=(5.7±0.3)/99 к
ЫЫС 04 40 24.20 1.9 42.276 30.3 46.275 23.3 0Г КР=14.1, Шь=6.0 к
БЛ 04 40 26.50 1.0 41.54 46.67 23.0 М?=5.9/93. Шь=5.8/124 к
Загатальское-ГУ землетрясение
РЦСС 14 15 13.3 1.26 41.56 41.50м 46.63 46.69м 12 МьАзр=5.7. Кр=12.8 [3]. наст. ст.
ТГР 14 15 13.49 0.5 41.682 46.813 [2]
ОЫБ 14 15 11.38 0.32 41.361 46.472 14.5 КР=12.7 [2]
ОБЫ 14 15 13.7 41.55 46.71 10 КР=12.8. ЫРУЛ=5.3 [4]
МОБ 14 15 12.4 1.4 41.504 3.3 46.754 2.5 8.0 М5=4.9/79. МР5Р=5.7/123 [5]
ГБС 14 15 14.91 0.32 41 548 1.8 46.688 1.6 16.1 16.0* 1.9 М?=(5.0±0.1)/195. Шь=(5.6±0.2)/457. Д,р=16.0 [2]
ЫЕГС 14 05 14.45 0.52 41.553 2.8 46.719 1.7 11.9 3.3 М$=5.0/121. Шь=5.6/298. Ми=5.3 к
ССМТ 14 15 13.2 0.10 41.63 1.1 46.77 1.11 12Ж Ми=5.3/128 к
СР7 14 15 13 41.61 46.79 10 Ми=5.4
ЛТЛ 14 15 15.50 0.30 41.759 8.4 46.552 4.4 15.0 Ми=5.9. МЬ=5.9 к
ТНЫ 14 15 11.90 0.36 41.767 9.1 46.796 4.5 17.8 МЬ=5.2 к
ГОС 14 15 12.59 0.30 41.558 8.1 46.644 5.6 0Г М5=4.8/46. Шь=5.2/46 к
ЕМБС 14 15 14.60 0.04 41.601 1.8 46.738 1.4 12.0 М5=5.1. Ми=5.4. Шь=(5.6±0.3)/99 к
ЫЫС 14 15 20.36 1.66 41.873 47.0 47.717 31.4 0Г КР=13.6. Шь=5.9. Шру=6.0 к
БЛ 14 15 11.70 1.08 41.50 46.70 10.0 М5=5.5/92. Шь=5.4/86 к
Примечание. Расшифровка кодов агентств дана в Обозначениях к настоящему ежегоднику.
46° 47° 46° 47°
б
эпицентр РЦСС ^ другое решения • населенный пуню , государственная граница
Рис. 1. Положение инструментальных эпицентров Загатальского-Ш и Загатальского-ГУ землетрясений
по данным РЦСС (прямой крест) и других агентств
Как видим, решения Азербайджана, изображенные прямыми крестами, расположены чуть западнее всех других решений, примыкающих к ним с востока компактной группой. Наиболее удалены от этой группы решения Дагестана (ВИБ) и Ирана (ТИИ).
Макросейсмические исследования. С целью макросейсмического обследования землетрясений макросейсмическая экспедиция РЦСС НАНА проводила работы на территориях, где ощущались землетрясения. На основе данных исследований было выявлено, что с наибольшей интенсивностью землетрясения ощущалось на территории таких селений, как Мухах, Чобанкол, Базар, Гымыр, Гезбарах, Зарна, Ени Сувагил, Мамрых, Тасмалы, Лагич, Тала, Алиабад, Турадж-лы, а также Гах (табл. 2). Здесь интенсивность землетрясения по шкале МБК-64 [6] была оценена в 7 баллов. Постройки в данных селениях, подвергшиеся наибольшей уязвимости и разрушениям, выполнены в основном, из кирпича и местных речных камней. В селении Гезбахар многие здания, построенные из камня-«кубика», в той или иной степени были повреждены. Во время сильных колебаний жители в панике выбежали на улицу. Земля колыхалась. Дома скрипели, висячие предметы сильно раскачивались, попадали предметы с полок. Сильно сдвигались с места легкие, тяжелые и очень тяжелые предметы. В доме появились трещины, штукатурка отваливалась. По всему периметру, охватившему ряд зданий, встречались продольные, крестообразные, а также поперечные трещины шириной 1-2 см, были разрушены каменные заборы.
Землетрясение сопровождалось многочисленными (N=868) афтершоками [7], некоторые из них на территориях Загатальского и Балакенского районов ощущались как 3-балльные. В Загатальском районе полностью обрушилось 274 строения, 2052 строения оказались в аварийном состоянии. В Балакенском районе обрушений не было, но 35 домов пришли в аварийное состояние. В Гахском районе обрушилось 250 строений, в аварийном состоянии оказалось 150 домов. На территории этих районов обрушились и пришли в аварийное состояние 177 социальных объектов (рис. 2, 3). Для ликвидации последствий МЧС в короткие сроки доставило в район землетрясения необходимую технику, оборудование, палатки, строительные материалы [8].
Рис. 2. Поврежденные здания в деревне Гымыр Загатальского района
Рис. 3. Поврежденные здания в деревне Базар Загатальского района
На основе данных, собранных по опросу в 54 населенных пунктах, была составлена таблица сведений об интенсивности и построено сводное макросейсмическое поле после обоих землетрясений (табл. 2, рис. 4) [8].
Таблица 2. Сводные макросейсмические сведения для Загатальских землетрясений 7 мая 2012 г. (сост. Гаравелиев Э.С.)
№ Пункт ф° N Г Е А, км
7 баллов
1 Гымыр 41.53 46.68 1.8
2 Чобанкол 41.53 46.70 3.2
3 Ени Сувагил 41.48 46.70 3.2
4 Халатала 41.72 46.26 3.5
5 Гёзбарах 41.52 46.74 4.1
6 Базар 41.54 46.67 4.2
7 Гюллук 41.50 46.75 5.0
8 Мухах 41.57 46.69 6.5
9 Мамрых 41.51 46.82 7.4
10 Тасмалы 41.44 46.70 7.5
11 Лалапаша 41.44 46.73 7.9
12 Алиабад 41.48 46.62 9.0
13 Лагич 41.42 46.64 9.3
14 Зарна 41.50 46.81 10
15 Заям 41.41 46.68 11
16 Тураджлы 41.41 46.76 12
17 Тала 41.60 46.66 15
18 Юхары Тала 41.61 46.70 15
19 Фалдырлы 6 баллов 41.45 46.50 16
20 Загаталы 41.63 46.64 15
21 Гах 41.41 46.92 22
22 Балакен 41.71 46.40 34
23 Ашаги Гёйнюк 41.31 47.06 38
24 Зунут 5 баллов 41.29 47.08 40
25 Бурунговаг 41.09 46.42 51
26 Шеки 41.19 47.17 53
№ Пункт ф° N Г Е А, км
27 Салахлы 41.14 46.25 54
28 Огуз 41.07 47.46 80
4 балла
29 Самух 40.77 46.39 85
30 Мингячевир 40.77 47.04 87
31 Шамкир 40.83 46.00 94
32 Гянджа 40.68 46.36 95
33 Геранбой 40.61 46.79 99
34 Евлах 40.62 47.15 105
35 Товуз 40.99 45.61 106
36 Габала 40.98 47.85 113
37 Агстафа 41.12 45.44 113
38 Агдаш 40.65 47.48 115
39 Газах 41.09 45.35 120
40 Гейчай 40.66 47.75 129
3 балла
41 Ханлар 40.59 46.31 106
42 Нафталан 40.51 46.82 111
43 Дашкесан 40.51 46.06 123
44 Гядабей 40.57 45.80 127
45 Тертер 40.35 46.92 129
46 Барда 40.39 47.12 130
47 Уджар 40.52 47.66 136
48 Исмаиллы 40.78 48.16 147
49 Губа 41.36 48.51 153
50 Гусар 41.42 48.42 146
51 Агсу 40.58 48.41 177
52 Кюрдамир 40.37 48.19 178
53 Мейсери 40.67 48.60 185
54 Шамахы 40.63 48.65 191
Сводные изосейсты этих землетрясений, изображенные на рис. 4, простираются в общекавказском направлении, а плейстосейстовая зона охватывает как районы Большого Кавказа, так и Среднекуринской впадины.
Геометрический центр изосейсты высшего балла 1=7 является макросейсмическим эпицентром, и его координаты равны: фм=41.50°, А,м=46.69°. Именно они введены в табл. 1 с разными решениями эпицентров, и только от них следует определять расстояния до сотрясенных населенных пунктов.
Попытаемся определить также макросейсмическую глубину очагов Загатальского-Ш и Загатальского-1У землетрясений. Для определения глубины очага землетрясения на основе макросейсмических данных была использована формула Ф.Т. Кулиева для горных зон Азербайджана из [9]:
10=1.5 М1Я-3.3 ^ Л+2.7, (1)
где традиционно стоит магнитуда ЫЬИ, определяемая по полному горизонтальному вектору поверхностных волн. К сожалению, в настоящее время она практически не определяется по реальным сейсмограммам, а заменяется расчетными значениями с помощью корреляционных уравнений связи с теми типами магнитуд, которые определяются в рутинной обработке региональных землетрясений. Конкретно в настоящее время в Азербайджане определяется лишь локальная магнитуда Мь Азр, введенная для оценки величины землетрясений с 2005 г. В каталоге [10] число определений Мь Азр, составляло 215 при N=798, т.е. 27 %, сейчас - 100 %.
Рис. 4. Сводная карта изосейст Загатальского-III и Загатальского-IV землетрясений 7 мая 2012 г. (сост. Гаравелиев Э.С.)
1 - макросейсмический эпицентр; 2 - балльность по шкале MSK-64; 3 - государственная граница; 4 - изосейста.
Постепенно этот процент возрастал, и уже в текущем каталоге за 2012 г. [3] магнитуда M Азр является единственной характеристикой величины землетрясений, и, соответственно, из нее рассчитывается и магнитуда MLH. Корреляционное соотношение, полученное в специальной работе [11] для 80 пар значений (MLАзр, MLH) при коэффициенте корреляции г=0.76, имеет вид:
Ml Азр=0.19+1.01 MLHАзр, т.е. (2)
МАНАзр=0.99 ML Азр-0.19, или приближенно: (3)
ML^^ML азР-0.2. (4)
Соответственно, уравнение макросейсмического поля Ф.Т. Кулиева преобразуется в формулу:
/0=1.5 ML Азр-3.3 lg h+2.5, (5)
которую можно использовать для расчета макросейсмической глубины hIo M очагов Загатальского-III и -IV землетрясений по интенсивности в эпицентре /0=7 и ML Азр=5.6 или 5.7 соответственно. Они равны: hm=15.2 км и hiV=16.9 км. Эти значения хорошо подкрепляются глубинами *hpP по обменным волнам, приведенными в табл. 1 по определению Международного центра ISC и равными *hIII=17.0 км, *hIV=16.0 км.
Расчетное сейсмическое воздействие. Согласно американским стандартам [12], процедура оценки параметров возможного сейсмического воздействия зависит от так называемого класса местных условий (Site class). Наиболее общий алгоритм предполагает использование специальных карт районирования исследуемой территории по значениям спектрального ускорения а см/с с 5% затуханием и скорости и см/с на эталонном скальном грунте и переходных множителей, соответствующих другим типам местных грунтов. В европейских стандартах [13] используется аналогичный подход с тем отличием, что в качестве наиболее общего параметра сейсмических воздействий используются пиковое ускорение PGA (Peak ground acceleration) и пиковая скорость PGV (Peak ground velocity) на скальном грунте, определенные для различных сейсмических зон. Для эпицентра, полученного в РЦСС НАНА, были построены схемы распределения ускорений (PGA) и скоростей (PGV) грунта для обоих Загатальских землетрясений (рис. 5). Для первого землетрясения значение PGA составило 285 см/с2, для второго - 348 см/с2, а значение PGV - для первого 10.6 см/с, для второго - 13.4 см/с.
Рис. 5. Схемы распределения пиковых ускорений (PGA) и скоростей (PGV) грунта в исследуемом районе Загатальского-III и Загатальского-IV землетрясений
Афтершоки. В ходе исследования рассматривались сейсмологические данные, зарегистрированные сетью телеметрических станций РЦСС НАНА [14]. С целью анализа особенностей пространственно-временного распределения сейсмичности в пределах Загатальского района были построены карты эпицентров землетрясений, произошедших в исследуемом регионе за 2012 г. (рис. 6), на котором очаговая зона землетрясений 7 мая выделяется достаточно хорошо. Это, прежде всего, область афтершоков вблизи главных толчков, имеющая форму, близкую к эллипсу с осями 30x20 км, вытянутую в общекавказском направлении. Более того, вне этого эллипса можно усмотреть небольшое кольцо землетрясений в Шекинском и Балакенском районах.
Отметим, что 14 мая 2012 г. в 09h58m 1 и в 15 51m, вслед за сильными Загатальскими землетрясениями, произошли два ощутимые землетрясения в районе Шеки с 1=5 и 3 балла соответственно [15]. Кроме того, 14 октября 2012 г. в 10h08m и в 10h13m произошли два ощутимые землетрясения в районе г. Балакен с 1=4 и 6 баллов [15] соответственно, характеризующиеся многочисленными (N=69) афтершоками [16].
Анализ карты эпицентров показал, что форшоки расположены в основном севернее главных толчков, причем максимальный из них является граничным слева. Главный толчок 7 мая 2012 г. в 04h40m вызвал после себя достаточно активный афтершоковый процесс, в первые сутки после него зарегистрировано 170 афтершоков (рис. 7). В общей сложности количество землетрясений, произошедших в Загатальском районе в мае месяце, составило 510, а выделившаяся энергия - 125-10 Дж.
Статистика афтершоков в пределах очаговой зоны за последующие четыре месяца (рис. 7) свидетельствует о резком их спаде уже в июне месяце. Минимальные значения числа афтершоков в количестве не более одного приходятся на июль и август.
Рис. 6. Карта эпицентров землетрясений исследуемой территории, произошедших в 2012 г., и схема разломной структуры южного склона Большого Кавказа
Основные сейсмогенные разломы, определяющие особенности геодинамического режима земной коры: 1 - Казах-Сигнахский, 2 - Шарур-Загатальский [17]; 3 - Гянджачай-Алазанский, 4 - Иорский, 5 - Северо-Аджиноурский, 5 - Вандамский, 6 - Дашгиль-Мудресинский, 7 - Занги-Козлучайский, 8 - Арпа-Саму сский [18].
N
180 п
Рис. 7. Распределение афтершоков землетрясений 7 мая 2012 г. по дням
В целях наблюдения за сейсмическим процессом с 10 мая по 31 июля в эпицентральной зоне были установлены временные переносные станции «Али-Байрам»-ЛЬБ, «Базар»-Б2К, «Юхарлы Чардахлы»-У8Б (рис. 8). На рис. 9 (а, б, с) показано распределение афтершоков на временных станциях по дням. Всего временными станциями, включая не показанную на рис. 8 четвертую станцию «Гах/Шафа»-8ИР [14], было зафиксировано 868 землетрясений. На графиках видно, что максимум распределения землетрясений приходится на 18 мая, связанное с двумя ощутимыми землетрясениями, произошедшими в Загатальском районе 18 мая в 14ь46ш и 14п47ш с Мьазр=5.0 и интенсивностью 6 баллов в г. Загаталы (Д=12 и 13 км) [15].
Рис. 8. Карта расположения постоянных и временных сейсмических станций в районе Загатальских землетрясений 7 мая 2012 г.
Рис. 9. Распределение количества афтершоков Загатальских землетрясений 7 мая 2012 г. за период 20-28 мая по данным станции «Али-Байрам» - ALB (а), за период 20-28 мая по станции «Базар» - BZR (б) и станции «Юхары-Чардахлы» - YSD (в)
Механизм очага. Параметры механизмов очагов землетрясений 7 мая 2012 г. в табл. 3 приведены из [19].
Таблица 3. Параметры механизмов очагов Загатальского-Ш и Загатальского-1У землетрясений 7 мая 2012 г.
№ Дата, 0 h, Магнитуды Оси главных напряжений Нодальные плоскости
д м ч мин с км MLАзр Ms Mw T N P NP1 NP2
ISC GCMT PL AZM PL AZM PL AZM STK DP SLIP STK DP SLIP
III 07.05 04 40 25 9 5.6 5.7 5.9 14 79 72 296 11 171 125 87 162 216 72 2
IV 07.05 14 15 13 12 5.7 5.0 5.3 1 240 20 150 69 330 130 48 -117 349 48 -62
Несмотря на небольшое (8 км) расстояние между ними, система напряжений и типы движений в их очагах разные: в очаге Загатальского-Ш землетрясения в 04ь40ш реализовались сдвиги по обеим крутым (87° и 72°) нодальным плоскостям, тогда как в очаге Загатальского-1У землетрясения в 14ь15ш возникли сбросы со сдвигами по равнонаклонным (48°) нодальным плоскостям (рис. 10). Сопоставление простирания нодальных плоскостей с линиями разломов показывает согласие первой нодальной плоскости NP1 Загатальского-Ш землетрясения с правосторонними Казах-Сигнахским и Гянджачай-Алазанским поперечными разломами, что позволяет считать действующей именно плоскость NP1. Подвижка в очаге Загатальского-1У землетрясения произошла под действием близгоризонтальных растягивающих напряжений (PLТ=1°). Тип подвижки по первой нодальной плоскости NP1 в очаге Загатальского-1У землетрясения представлен сбросом с элементами правостороннего сдвига, по второй - сбросом с элементами левостороннего сдвига.
Рис. 10. Механизмы очагов Загатальских 111-го 1У-го землетрясений 7 мая 2012 г.
и блок-схемы смещений
Можно предположить, что Загатальские III и IV землетрясения являются следствием геодинамического режима земной коры Загатальской очаговой зоны и обусловлены подвижками земной коры по системе продольных (общекавказского простирания) и поперечных (антикавказского простирания) разломов. Среди последних главная роль принадлежит, по всей вероятности, паре поперечных правосторонних сдвигов - Казах-Сигнахскому и Гянджачай-Алазанскому [20].
Геолого-геофизическая характеристика исследуемого района. В геологическом строении Загатальской зоны принимают участие структурные элементы центрального Тфанского антиклинория, Загатало-Ковдагского синклинория, Вандамского антиклинория и наложенного Алазано-Агричайского прогиба. Последний в пределах рассматриваемой зоны, сильно расширяясь к северу, почти полностью перекрывает Вандамский антиклинорий [17].
Тфанский антиклинорий протягивается узкой полосой вдоль северной окраины Загаталь-ской зоны. В пределах зоны он характеризуется значительным усложнением структуры южного крыла западного продолжения Базардюзинского антиклинория и появлением новых поднятий нижних горизонтов аалена, а в отдельных случаях и тоара. Здесь Э. Ш. Шихалибейли выделил самостоятельный Сарыбашский антиклинорий, в поперечном сечении которого выделяются две крупные антиклинали - Аттагайская и Сувагильская. Далее на западе они сменяются Кехна-мейданским и Карабчайским поднятиями, южнее появляется третье Гюмбулчайское поднятие, составляющее новую достаточно протяженную единую структурную зону. На рассматриваемом отрезке Тфанский антиклинорий осложнен Главнокавказским разломом-надвигом- [17, 21].
К югу от Тфанского антиклинория расположен Загатало-Ковдагский синклинорий. Эта крупная зона прогибания протягивается от западной границы Азербайджана до Апшеронского полуострова. Зарождаясь в бассейне р. Белаканчай в виде узкого прогиба, выполненного ва-ланжином, смятым в мелкие складки, синклинорий постепенно раскрывается к востоку, разрез его пополняется более молодыми отложениями неокома [21].
В Загатальской зоне прогиб представляется в виде единого жесткого блока, в пределах которого в процессе опускания толща неокома испытала общее смятие, выразившееся в образовании интенсивно сжатых мелких изоклинальных складок. Синклинальное строение прогиба отчетливо рисуется с появлением отложений готерива, а затем баррема [21].
На рис. 11 представлен вертикальный сейсмогеологический разрез [22] по профилю I-I через очаговую область Загатальских землетрясений в направлении с юго-запада на северо-восток. Распределение сейсмичности по глубине и ее связь с сейсмогенными разломами Загатальской очаговой зоны показывает связь гипоцентров землетрясений с боковыми ограничениями приподнятых блоков доальпийского фундамента, насыщенных магнитоактивными магматическими породами [17]. Как видно, очаги на рисунке распределены в основном на глубине 2-22 км.
Рис. 11. Сейсмогеологический разрез Загатальской сейсмогенной зоны
Приподнятые блоки доальпийского основания: I - Алазанский, II - Гутонский; продольные разломы: 1 - Алазан-Агричайский; 2 - Шамбур-Исмаиллинский; 3 - Белакен-Джунутский; 4 - Дашгиль-Мудресинский; 5 - Загатала-Говдагский.
Из рассмотрения связи эпицентров землетрясений с разломной структурой изучаемого района видно (рис. 11), что в пределах изучаемого района наиболее высоким уровнем сейсмичности и более глубоким распределением очагов землетрясений по глубине характеризуется область Шамхор-Загатальской поперечной структуры. При этом наибольшая плотность эпицентров с наибольшей глубиной очага (до 20 км) приходится на область между Гутонским и Алазанским блоками, где развиты крутые сбросы с глубоким проникновением в доальпий-ское основание. К востоку от поперечной структуры, между Гянджачай-Алазанским и Арпа-Самусским сдвигами, сейсмичность более мелкофокусная [20].
Наблюдаемая картина может быть проинтерпретирована нижеследующим образом. В зоне поперечной Шамхор-Загатальской структуры с высоко приподнятым доальпийским основанием, в области мегантиклинория Большого Кавказа, надвиги, наблюдаемые на поверхности, имеют неглубокое заложение и не определяют сейсмичность данного района, которая связана, в основном, с крутопадающими сбросами по боковым (южным и северным) ограничениям приподнятых блоков доальпийского основания, насыщенных магнитоактивными магматическими породами, а также с поперечными сдвигами. К востоку же от Гянджачай-Алазанского разлома, где поверхность доальпийского основания ступенчато погружается к востоку до 6 и 8 км, наряду со сбросами проявляется сейсмогенный характер взбросо-надвигов, развитию которых на глубину при общем режиме сжатия Большого Кавказа не препятствовало высокое положение поверхности доальпийского основания, как это имело место в области поперечной структуры [20].
История сейсмичности. Загатальская сейсмоактивная зона располагается на крайнем северо-западе азербайджанской части Большого Кавказа. Условно границей ее на востоке следует считать Загатало-Шамкирское поперечное поднятие. На севере, западе и юге зона сливается с высокоактивными сейсмическими зонами Южного Дагестана и Западной Грузии. Площадь Загатальской сейсмоактивной зоны в пределах Азербайджана около 3500 км2. Первые сведения о землетрясениях в этой зоне датируются 1250 г. [1].
С 1894 по 1982 гг. в Загатало-Балакенской сейсмоактивной зоне отмечено всего 19 землетрясений с локальной магнитудой выше 4.7, ощущавшихся в одном или нескольких населенных пунктах (табл. 4). Пересчет ЫЬИ в Мь Азр был сделан по упомянутой выше формуле из [11]:
Мь Азр=0.19+1.01 МЬИ.
Интенсивность сотрясений от этих землетрясений не превосходит 5-6 баллов [1]. На рис. 12 представлена карта эпицентров сильных исторических землетрясений Загатало-Балакенской сейсмоактивной зоны.
Рис. 12. Карта эпицентров исторических землетрясений за 1250-2011 гг., произошедших в Загатало-Балакенской сейсмоактивной зоне
Таблица 4. Параметры эпицентров исторических землетрясений в пределах исследуемой территории
Дата, й, Ф° N Х° Е И МШ МьАзр 10, Название Источ-
д мес г ч мин с балл землетрясения ник
1250 (41.6 47.2) (15) (5.7) 6.0 7-8 [1]
21.06.1894 06 30 40.7 47.1 15 4.7 4.9 6 к
18.01.1903 16 55 (40.7 46.4) (12) (4.6) 4.8 5-6 к
02.11.1903 22 22 41.1 47.1 4 5.0 5.2 6 Нухинское к
19.01.1907 22 10 50 41.2 46.5 28 5.0 4.8 (5-6) к
04.07.1914 02 24 03 40.8 46.8 30 4.6 4.8 (5-6) к
16.04.1924 04 20 (41.7 46.5) (10) (4.6) 4.8 6 к
14.05.1927 20 29 21 41.5 46.0 13 4.7 4.9 6-7 Бодакендское к
02.09.1936 10 01 03 41.7 46.5 17 4.7 4.9 6-7 ф-к Загатальского-1 к
02.09.1936 11 57 19 41.5 46.6 21 4.8 5 6 ф-к Загатальского-1 к
02.09.1936 13 12 25 41.5 46.6 22 5.3 5.5 6 Загатальское-1 к
29.06.1948 16 06 29 41.5 46.4 48 6.1 6.4/6.3 7 Загатальское-11 (Дагестанское) к
02.09.1950 04 19 32 41.7 46.2 16 4.6 4.8 6 к
02.09.1953 00 36 01 41.1 47.4 5 4.9 5.1 7 Варташенское к
16.09.1953 11 15 29 41.2 47.4 (28) 4.8 5 (5) к
17.12.1954 11 24 26 41.1 46.9 25 4.6 4.8 5 к
26.11.1958 00 12 07 41.6 45.9 19 4.6 4.8 6 к
26.05.1978 13 43 39.0 41.9 46.5 55 5 5.2 6 (Тляратинское) [23]
23.02.1981 04 06 39.3 41.81 45.9 10 4.9 5.1 7 Гавазское [24]
03.05.1982 04 10 04.0 41.2 46.15 30 4.8 5.0 6-7 Джейранчельское [25]
01.06.2003 06 09 42.3 41.05 47.27 22 4.7 5 6 (Огузское) [26, 27]
07.05.2012 04 40 25.4 41.50 46.58 9 5.6 7 Загатальское-Ш наст ст.
07.05.2012 14 15 13.3 41.56 46.63 12 5.7 7 ЗагатальскоеЛУ наст ст.
Как уже отмечено в начале статьи, в этой зоне за весь сейсмостатистический период известно два Загатальских землетрясения, произошедшие 02.09.1936 г. с MLH=5.3> (Мь Азр=5.5) и 29.06.1948 г. с MLH=6.1 (Мь Азр=6.3) (табл. 4), поэтому новые 7-балльные землетрясения в За-гатальской зоне были названы Загатальским-Ш и Загатальским-1У. Часто толчки с интенсивностью в 7 баллов в Загатальской сейсмоактивной зоне ощущались и от сильных Дагестанских и Грузинских землетрясений [28].
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, I0>5] // Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. - М.: Наука, 1977. - C. 69-170.
2. International Seismological Centre, Thatcham, Berkshire, United Kingdom, 2015 [Сайт]. - URL: http://www.isc.acMk/iscbulletin/searcti/buUetin/
3. Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р., Исмаилова С.С. (отв. сост.), Казымова С.Э., Расулова З.М., Керимова Р.Д., Мамедова М.К., Абдуллаева Э.Г., Саидова Г.Е., Исламова Ш.К. (сост.). Каталог землетрясений Азербайджана с КР>9.0 в государственных границах +30 км за 2012 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на
CD_ROM.
4. Габсатарова И.П., Амиров С.Р., Цирихова Г.В., Абдуллаева А.Р., Александрова Л.И., Богачё-ва С.С., Гамидова А.М., Головкова Л.В., Гричуха К.В., Девяткина Л.В., Иванова Л.Е., Кабиро-ва О.Г., Калугина И.Ю., Королецки Л.Н., Косая В.В., Лещук Н.М., Малянова Л.С., Мусалае-ва З.А., Перевозникова Я.Н., Петросян Э.Н., Селиванова Е.А. (сост.). Северный Кавказ (М) // Землетрясения России в 2012 г. - Обнинск: ГС РАН, 2014. - С. 112-118.
5. Сейсмологический бюллетень (ежедекадный) за 2012 год [Электронный ресурс] / Отв. ред. О.Е. Старовойт. - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2012-2013. - URL: ftp://ftp.gsms.rn/pub/Teleseismic_buUetin/2012
6. Медведев С.В. (Москва), Шпонхойер В. (Иена), Карник В. (Прага). Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. - М.: МГК АН СССР, 1965. - 11 с.
7. Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р., Исмаилова С.С. (отв. сост.). Афтершоки Закатальских землетрясений 7 мая 2012 г. в 04h40m с ML Азр=5.6 и в 14h15m с ML Азр=5.7 // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на CD_ROM.
8. Seysmoloji Todqiqatlar Îdarosinin 2012-ci ildo Azorbaycanin seysmoaktiv bölgolorindo yerino yetirdiyi seysmoloji florin hesabati. - Baki, 2013. - S. 78.
9. Кулиев Ф.Т. Уравнение макросейсмического поля для Азербайджана и его геоструктурных областей // Сейсмологический бюллетень Кавказа за 1977 г. - Тбилиси: Мецниереба, 1980. - С. 129-140.
10. Гасанов А.Г., Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р. (отв. сост.), Мамедова М.К., Абдуллаева Э.Г., Саидова Г.Э., Исмаилова С.С., Исламова Ш.К., Казымова С.Е. Каталог землетрясений Азербайджана за 2005 год (N=807) // Землетрясения Северной Евразии, 2005 год. - Обнинск: ГС РАН, 2011.
- (На CD).
11. Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р., Аллахвердиева З.Г., Асадов Т.Б. Количественные соотношения между различными типами магнитуд землетрясений Азербайджана // Землетрясения Северной Евразии, 2008 год. - Обнинск: ГС РАН, 2014. - С. 480-487.
12. NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulation for New Building 148 and Other Structures. -FEMA 302, 1997. - 337 p.
13. EN 1998-1 EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM, December, 2004. - 231 p.
14. Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р., Исмаилова С.С., Казымова С.Э. Азербайджан // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - С. 59-66.
15. Гаравелиев Э.С. (отв. сост.), Михайлова Р.С., Левина В.И. (сост.). Макросейсмический эффект ощутимых землетрясений в населенных пунктах Азербайджана и прилегающих территорий в 2012 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на CD_ROM.
16. Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р., Исмаилова С.С. (отв. сост.), Михайлова Р.С. (сост.). Форшо-ки и афтершоки Балакенского землетрясения 14 октября 2012 г. с КР=13.0, ML Азр=5.6, MwGCMT=5.6 // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на CD_ROM.
17. Агамирзоев Р.А. Сейсмотектоника Азербайджанской части Большого Кавказа. - Баку: «Элм», 1987.
- 124 с.
18. Рзаев А.Г., Eтирмишли Г. Д., Казымова С.Э. Отражение геодинамического режима в вариациях напряженности геомагнитного поля (на примере южного склона Большого Кавказа) // HAHA «Новости». - Науки о Земле. - 2013. - № 4. - С. 3-15.
19. Казымова С.Э. (отв. сост.), Михайлова Р.С., Левина В.И. (сост.). Каталог механизмов очагов землетрясений Азербайджана за 2012 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - Приложение на CD_ROM.
20. Рзаев А.Г., Метаксас Х.П. Загатальские землетрясения 7 мая 2012 года: загадки геодинамического режима и сейсмомагнитный эффект // Каталог сейсмопрогностических наблюдений на территории Азербайджана в 2011г. - Баку, 2012 г. - С. 350-360.
21. Хаин В.Е., Ализаде А. Геология Азербайджана. - Том IV. - Тектоника. - Баку: Nafta-Press, 2005. -С. 214-234.
22. Oliyev Э., Kangarli T., Axundov A. 1991-96-ci illar arzinda Azarbaycan Respublikasi arazisinda zalzalalarin proqnozlaçdirilmasi maqsadila hidrogeodeformasiya va digar geofiziki sahalarin monitorinqinin yaradilmasi va aparilmasi içlari haqqinda hesabat. - Baki, ETSN, ôtraf Mühit va Tabii Sarvatlar üzra informasiya. - Arxiv Fondu, 1997.
23. Папалашвили В.Г., Баграмян А.Х., Гоцадзе О.В. Землетрясения Кавказа // Землетрясения в СССР в 1978 году. - М.: Наука, 1982. - С. 11-19.
24. Папалашвили В.Г., Гоголадзе Т.Н., Иоселиани М.С., Махатадзе Л.Н. Гавазское землетрясение 23 февраля 1981 г. // Землетрясения в СССР в 1981 году. - М.: Наука, 1984. - С. 26-30.
25. Агаларова Э.Б., Гасанов А.Г., Гоцадзе О.Д., Гоголадзе Т.Н., Гюль Э.К., Гедакян Э.Г., Каспаров В.А., Карапетян С.С., Махатадзе Л.Н., Папалашвили В.Г., Саргсян Г.В., Симонян С.С., Саргсян Н.М., Чартарян Э.А., Шенгелия И.С. Землетрясения Кавказа (Джейранчельское) // Землетрясения в СССР в 1982 году. - М.: Наука, 1985. - С. 11-19.
26. Гасанов А.Г., Абдуллаева Р.Р. Азербайджан // Землетрясения Северной Евразии, 2003 год. - Обнинск: ГС РАН, 2009. - С. 58-66.
27. Гасанов А.Г., Абдуллаева Р.Р. Миргуламова С.М. (отв. сост.), Казиева С.Г., Мамедова М.К., Абдуллаева Э.Г., Саидова Г.Э., Фараджев В.А., Исламова Ш.К. Азербайджан // Землетрясения Северной Евразии, 2002. - Обнинск: ГС РАН, 2008. - (На CD).
28. Кенгерли Т.Н. Особенности геолого-тектонического строения юго-восточного Кавказа и вопросы нефтегазоносности // Научные труды ИНИ ГНКАР. - 2007. - № 9. - С. 3-14.
