Файл: Уломов, В. И. Динамика земной коры Средней Азии и прогноз землетрясений.pdf

Впервые систематические Исследования в области прогноза землетрясении в СССР были начаты Геофизическим институтом АН СССР (ныне Институт физики Земли АН СССР) после раз­ рушительного Ашх-абадского землетрясения 1948 г. Они прово­ дились под руководством академика Г. А. Гамбурцева и носили тогда методнко-нопсконыіі характер. Работы состояли, прежде всего, в расширении сети сейсмических станций, организации гео­ физических обсерваторий, разработке новой геофизической аппа­ ратуры, проведении широких экспедиционных исследований в сейсмоактивных районах СССР и большого круга лабораторных и теоретических работ в области сейсмологии, теории упругости, ѵектонофнзики и др.

Результаты этих исследований позволили к концу 1953 г. до­ статочно четко сформулировать программу дальнейших работ по районированию сейсмической опасности и поискам возможных предвестников землетрясений. Проблему прогноза Г. А. Гамбур­ цев предполагал разрешить комплексными геолого-геофизически­ ми работами (Гамбурцев, 1960).

Программа исследований базировалась на следующих пред­ ставлениях о механизме землетрясений. Земная кора в процессе тектонического развития разбивается на относительно прочные блоки, отделенные друг от друга менее прочными сейсмическими швами. В результате медленных перемещений блоков в опреде­ ленных местах сейсмических швов концентрируются упругие на­ пряжения, которые в конечном счете, достигнув предела прочнос­ ти пород, создают очаги землетрясений. Энергия самых сильных землетрясений в ІО17 и более раз превосходит энергию слабых сейсмических толчков и зависит не столько от величины накопив­ шихся упругих напряжений, сколько от объема пород, вовлечен­ ных в движение в момент нарушения их сплошности. Таким обра­ зом, было сформулировано понятие о размерах очагов землетря­ сений, обусловленных протяженностью вспарывания сейсмичес­ кого шва. Одним из условий, при которых это происходит, явля­ ется, по мнению Г. А. Гамбурцева, подготовка разрыва предше­ ствующими слабыми землетрясениями, заключающаяся в неко­ тором перераспределении' напряжений и понижении прочности шва: «Частые слабые и редкие сильные землетрясения вместе с медленными движениями земной коры образуют единый глубин­ ный процесс, изучение которого должно лечь в основу развития методов прогноза землетрясений» (Гамбурцев, 1960).

Со всей остротой проблема прогноза землетрясений была по­ ставлена после Ташкентского землетрясения 1966 г.

Многолетние исследования, связанные с проблемой прогноза землетрясений, по специальным программам уже ведутся в Япо­ нии и США. Японская программа включает в себя массовые сей­ смометрические геодезические, наклонометрические, деформографические и другие геофизические и геохимические наблюде­ ния на всей территории страны. Основная цель исследований —>

ПО

В настоящее время в Ферганской долине (районы Андижана, Намангана, Ферганы) и Центральных Кызылкумах • (районы Зарафшана п Тамдыбулака) создаются филиалы Ташкентского геодинамнческого полигона.

В результате исследований, проведенных на ТГП, нами об­ наружены определенные закономерности в проявлении сейсмич­ ности и ее связи с некоторыми геофизическими и геохимическими явлениями.

Глубинное строение земной коры Ташкентского геодинамического полигона

Наиболее детальные сейсмологические исследования строе­ ния и динамики земной коры проводились для территории Чат- кало-Кураминского региона (Уломов, 1966) и Ташкентской об­ ласти, представляющей собой зону перехода от орогена к плат­ форме (Уломов, Безродный, 1971). Этот район выбран объектом детальных исследований неслучайно. Землетрясения, происходя­

бенности деформирования земной коры в связи с проявлениями здесь сейсмичности, б) разработать методику комплексирования различных геофизических исследований, позволяющих по­ лучить дополнительную информацию о глубинном строении региона.

На территории Ташкентского геодинамического полигона сей­ час действуют десять стационарных сейсмометрических станций, созданных здесь с целью детального изучения сейсмичности тер­ ритории полигона, поиска предвестников землетрясений и иссле­ дований глубинного строения и динамики земной коры.

Три станции расположены вокруг Ташкента на расстоянии 30— 40 км от центра города и связаны радиорелейными каналами с Центральной сейсмической станцией «Ташкент» (ЦСС). Сейсмиче­ ская информация, поступающая от сейсмоприемников этих станций, непрерывно регистрируется в центре сбора данных (ЦСС «Таш­ кент»), который одновременно является четвертым сейсмометри­ ческим пунктом телеметрической системы наблюдений Ташкент­ ской сейсмологической обсерватории (Катренко, Уломов, 1972). На трех сейсмотелеметрических станциях установлена также наклонометрическая аппаратура, а сейсмотелеметрическая стан­ ция, расположенная в центре полигона, совмещена с крупной магнитно-ионосферной обсерваторией Института сейсмологии (Янгибазар). Все станции увязаны между собой нивелирными ходами, по которым регулярно проводятся повторные высокоточ­ ные геодезические измерения.

112

О с н о в н ы е ч е р т ы т е к т о н и к и Чаткало-Курамы и Приташкентского района в связи с проявлениями здесь сейсмичности в той или иной мере рассматриваются в работах Д. И. Мушкетова, Н. П. Васильковско­ го, Г. П. Горшкова, В. И.

Попова, Б. А. Петрушевского, О. А. Рыжкова, Р. Н. Ибрагимова, Д. X. Якубова и др.

Современный сильно расчлененный высокогор­ ный рельеф Чаткало-Ку- раминской горной систе-

Рис. 28. Местоположение рай­ она исследований п система сейсмологических наблюдений. Территория Ташкентского геоди намического полигона

оконтурена окружностью.

нальные сейсмические станции; 3 —вре­ менные сейсмические станции, дей­ ствовавшие в разное время на террито­

лительный центр Ташкентской сейсмо­ логической обсерватории; телеметри­ ческая сейсмостанцня. расположенная в центре ТГП, совмещена с магнитноионосферной обсерваторией; о —эпи­ центры мощных взрывов; 6 —то же. но за пределами планшета; 7—траектории зарегистрированных сейсмических волн от взрывов (а) и Ташкентского земле­ трясения 26.ІѴ.1966 г. (<?); 8 ~плотина

Чарвакского гидроузла.

мы начал развиваться на древней денудационной поверхности мезо­ зойско-кайнозойских отложений после регрессии олигоценового моря. Чаткало-Кураминский район по геологическому формированию и протекавшим денудационным процессам подразделяется на юж­ ную — Кураминскую и северную — Чаткальскую подзоны. Они яв­ ляются частями единого геосинклинального бассейна Срединной зоны Западного Тянь-Шаня, существовавшего с нижнего палеозоя до начала триаса. Мощность и фациальный состав палеозойских толщ являются источниками информации об особенностях развития тектонических структур и условиях осадконакопления.

Основные этапы геологического развития Кураминской и юж­ ной части Чаткальской подзон характеризуются образованием антиклинальных поднятий и последующей их перестройкой, обу­

словившей формирование здесь комплексов осадочных и магма­ тических пород.

Тектонические движения различных фаз складчатости сопро­ вождались трансгрессией и регрессией моря и интенсивной вул­ канической деятельностью. Отсутствием вулканизма, как и всюду в Тянь-Шане, отличается возникшая в конце палеогена новейшая тектоническая активизация. Процесс горообразования начался с отступления палеогенового моря и характеризовался возникнове­

тичное время свидетельствуют мощность континентальной толщи (1000—1600 м) и высота поднятия остаицов морского палеогена, соответствующая, примерно, абсолютной высоте современных во­ дораздельных гребней (3500—3900 иг). Третичная континенталь­ ная свита в пределах района смята в складки и несогласно пере­ крыта четвертичными отложениями.

В течение четвертичного времени в результате различных под­ нятий земной коры образовались речные террасы. Причем в меж­ горных областях их больше, чем в равнинных, что обусловлено' возрастанием вверх по течению количества поднятых глыб. Про­ цесс поднятия верховьев рек происходит и в настоящее время, на что указывают эрозионная деятельность, геодезические измерения и сейсмичность. Средняя величина градиента скорости вертикаль­

имеется, но есть указания на существенные повороты в новейшее время блоков коры против часовой стрелки (палеомагнптные сведения X. А. Абдуллаева и приведенные выше наши сейсмоло­ гические данные).

Альпийская тектоника в пределах Чаткало-Кураминской зоны проявилась в образовании крупных складок мегантиклиналей и мегасинклиналей. Первые сложены в основном палеозойскими, вторые — относительно маломощными мезозойско-кайнозойскими отложениями. Структуры вытянуты преимущественно с северо-вос­ тока на юго-запад. Их названия соответствуют названиям горных хребтов (Чаткальская, Кураминская, Угамская и др. мегантиклинали) и рек (Чирчикская, Пскентская, Ангренская мегасннклинали).

Разломы, проявившиеся в альпийское время, подразделяются по отношению к простиранию мезозой-кайнозойской складчатости на параллельные и ортогональные. Последние отмечаются в цен­ тральной части Чаткало-Кураминского орогена и трассируют границу раздела Чаткальской и Кураминской подзон. Юго-вос­ точная часть пучка ортогональных разломов состоит из Кумбельского, Кенкольского и Арашанского, а северо-западная — из груп­ пы Угамских разломов.

114