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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 126

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На всем протяжении разломы сопровождаются мощной зоной дробления пород и представляют собой сбросо-сдвиги. Парал­ лельные разломы располагаются преимущественно между мегантиклиналями и мегасинклиналями, на крутых крыльях. Эта груп­ па разломов представлена взбросами и надвигами.

С севера горную систему Чаткальских хребтов ограни­ чивает региональный ТаласоФерганскпй сдвиг, с юго-восто­ ка — Северо-Ферганский раз­ лом. На северо-западе в непо­ средственной близости от Таш­ кента на юго-запад протягива-

Рис. 29. Схема геофизических полей на территории Ташкентского геодииамического полигона н его ок­ рестностей .

/ —проекции очагоп в натуральную величину на земную поверхность; /С=І£ энергетичес­ кие классы; 2 —относительно большие поло­ жительные магнитные аномалии величиной от 1 до 5 млэрстед; 3—относительно большие отрицательные магнитные аномалии величиной от 1 до 3 млэрстед; 4—оси зон сейсмичес­ кой активности А1о>0,5; 5 —направление умень­

шении ноля силы тяжести.

>Г=/5

а

*

*=12 K*ff-e

 

2 I

| j

 

I-'"*’

ется сейсмоактивная Каржантауская флексурно-разрывная зона.

Г е о ф и з и ч е с к и е

п о л я

рассматриваемой территории

изучены достаточно надежно (рис.

29). Сведения о магнитном и

гравитационном полях мы заимствовали из опубликованных ма­ териалов Министерства геологии УзССР, а данные о сейсмичнос­ ти привлечены из многочисленных публикаций (Васильковский, Репников, 1940; Бутовская, Захарова и др., 1964 и др.) и собст­ венных наблюдений.

Поле силы тяжести в пределах ТГП и его окрестностей так же, как и на всей территории орогенической части Средней Азии, ха­ рактеризуется высоким отрицательным фоном. Наибольших отри­ цательных величин гравитационные аномалии Буге достигают в Чаткальской подзоне, где они обусловлены значительными погру­ жениями подошвы земной коры и поверхности «гранит—базальт» (Уломов, 1966). Большие градиенты поля силы тяжести отмеча­ ются в юго-западных отрогах Чаткальского и с юго-восточной стороны Кураминского хребтов и, по-видимому, связаны с систе­ мами Ангренских и Северо-Ферганского разломов. В сторону Туранской плиты гравитационное поле возрастает'-дбводъно быстро.

Поле магнитных аномалий выглядит пестро. Однако, и здесь можно усмотреть некоторую его связь с проявлениями тектоники

115


района. Интенсивные положительные магнитные аномалии, ско­ рее всего, соответствуют древним глубинным тектоническим нару­ шениям, консолидированным в результате магматической дея­ тельности в доальпийскую эпоху. Мозаичность расположения в плане таких упрочненных участков земной коры может свидетель­

ствовать

о горизонтальных перемещениях в

новейшее

время.

В свою

очередь, интенсивные отрицательные

аномалии

могут

указывать на значительное погружение магнитообразующих масс. Примечательно, что оси зон повышенной сейсмической активности тяготеют к полям наибольших градиентов магнитного поля. Именно на таком участке произошло Ташкентское и ряд другиѵ сильных землетрясений.

На рисунке 29 вместо обычно принятых обозначений эпицент­ ров показаны проекции на горизонтальную плоскость очагов зе­ млетрясений, размеры которых изображены здесь в масштабе карты в натуральную величину.

В пределах изучаемой территории крупные очаги землетрясе­ ний, с одной стороны, согласуются с простиранием осей зон по­ вышенной сейсмической активности, вычисленной по слабым зе­ млетрясениям (/С = 10), а с другой — приурочены к зонам глубин­

ных тектонических нарушений.

В целом территория характеризу­

ется величиной сейсмической

активности, изменяющейся от 0 до

Л 10^ 2 , и углом

наклона графика повторяемости у = 0,46 при

Л 10 = 0,04.

напряжений

в земной коре Чаткало-Курамин-

Поле упругих

ского региона изучено недостаточно. Качественные представления о нем дают исследования механизма очагов землетрясений мето­ дом А. В. Введенской. Эти результаты указывают, как обычно, на сжимающие усилия, направленные вкрест простирания горных сооружений. Отмечается тенденция переориентации осей главных напряжений по мере удаления к юго-западу от орогеиа (Захарова, Матасова, 1969 и др.), а также появление вращательного момен­

та в деформировании

земной коры области перехода от орогена

к платформе (Уломов,

1972 и др.). О количественной стороне поля

упругих напряжений Чаткало-Курамы сведений пока недостаточно (Уломов, 1970, Ulomov', 1969). Эти исследования только пред­ принимаются нами и заключаются в инструментальных измере­ ниях напряженного состояния горных пород в различных текто­

нических условиях (в частности,

в Кызылкумах и Чаткале).

Г л у б и н н о е

с т р о е н и е

з е м н о й к о р ы

изучалось мето­

дом сейсмических

аномалий — MCA (Уломов,

1966). Использо­

вались материалы наблюдений 25 сейсмических станций, распо­ ложенных в разное время в пределах рассматриваемой террито­ рии и оборудованных сейсмометрической аппаратурой региональ­ ного типа, обладающей большой чувствительностью (около 20 тыс.). В отдельных случаях привлекались результаты наблюде­

ніе


ний стационарных сейсмических станций общего типа (Чимкент, Ташкент, Яигиюль и др.). И, наконец, для специальных наблюде­ ний над крупными промышленными взрывами, производившимися строго по сигналу времени в пределах Чаткало-Кураминского ре­ гиона (или вблизи него), создавалась дополнительная сеть сейсми­ ческих станций. В результате вся территория ТГП вдоль и

Т а б л и ц а 1

Времена пробега продольных волн Р° в пределах Чаткало-Кураминского региона и Приташкентского района

Эпшіентралыюс Время про­

расстояние, бега, сек.

км

13,0

2,87

35,5

6,35

53,5

9,48

53,7

9,59

96,5

16,77

97,0

16,6

128,0

21,9

152,5

26,3

197,0

32,97

 

Эпнцент-

Время

про­

 

Примечание

ральнос

Примечание

расстояние,

бега,

сек.

 

км

 

 

 

Средние зна-

19,0

3,9

Средние значе-

чения при двух

20,0

4,1

ния при двух

крупных взры-

81,0

14,2

крупных взры-

вах в урочище

180,0

31,2

вах в районе

Чимган

188,0

31,5

Алм алыка

 

188,0

32,7

 

 

43,5

7.7

Значения при

 

68,0

11,6

крупном взры­

 

181,0

30,4

ве в районе

 

 

 

 

Уратюбе

поперек оказалась «прострелянной» сейсмическими

волнами

(рис.

28).

диффраги-

В

таблице 1 приведены времена пробега волны Р°,

рованной у верхней границы консолидированной коры, залегающей в пределах региона на глубине от 1,0—2,0 до 3,0—4,0 км ниже ур. м. Скорость распространения волны Р° равна 6,0 км/сек и характе­ ризует «гранитную» толщу. Выше этого слоя продольная волна распространяется не быстрее чем 4,5 км/сек. В качестве приме­ ра годографов волн Р* и Р, преломленных на границах К и М в земной коре, в таблице 2 приведены времена вступлений этих волн от землетрясения, зарегистрированного сетью сейсмических станций Чаткало-Кураминского региона. Сейсмограммы земле­ трясения 25 октября 1964 г. (М= 5,0) характеризуются исключи­ тельно сильным и четким вступлением волны Р*, распространяю­ щейся со средней скоростью 6,4 км/сек. Скорость распростране­ ния волны Я= 7,9 км/сек.

Годографы продольных волн, прошедших на различной глуби­ не в земной коре Чаткало-Кураминского региона, изображены на рис. 30 а. Поскольку очаг землетрясения, по которому построены годографы Р* и Р, находится в районе с несколько иным строени­ ем земной коры, расположение графиков по высоте не характери­


зует глубину залегания границ раздела в земной коре изучаемого района. Однако такие годографы дают возможность определять среднее значение скорости распространения сейсмических волн на разных глубинных горизонтах. На рисунке приведен также ско­ ростной разрез земной коры Чаткало-Кураминского региона.

Годограф продольных сейсмических волн для области пере­ хода от платформы к орогену составлен нами совместно с Б. Б. Таль-Вирским (1971) по комплексным данным сейсмологии, ГСЗ и наблюдений станциями «Земля» (рис. 30 в, табл. 3).

Г а б л и ц а 2

Времена вступления волн Р и Р* на сейсмические станции Чаткало-Кураминского региона при землетрясении 25 октября 1964 г.

 

Время вступления

 

 

 

Эпнцентраль-

 

 

 

 

Координаты эпицентра,

ное расстояние,

Р, мин,

сек.

Р*, сек.

глубина очага

км

 

 

 

 

201

56

4 1 ,5

4 2 ,5

С 5=38°,63

N

262

 

4 9 ,7

5 2 ,2

л = 7 0 ° ,8 0

Е

290

 

5 3 ,3

5 7 ,8

h = 2 0 к м

 

325

 

5 7 ,4

63 ,1

 

 

354

 

6 0 ,7

6 7

,4

 

 

443

 

7 2 ,0

8 1

,5

 

 

445

 

7 2 ,2

8 2

,0

 

 

473

 

7 5 ,7

8 4

,8

 

 

Волна Р, распространяющаяся под корой со скоростью 8,0— 8,1 км/сек, прослеживается в виде прямолинейного отрезка годо­ графа в первых вступлениях независимо от типа аппаратуры на расстоянии 200—600 км. Вступления волны Р* выделяются в пре­ делах эпицентральных расстояний 210—220 км и видны не только на сейсмологических, но и на сейсморазведочных осциллограммах. Скорость распространения ее вычислена ненадежно и близка к 6,7 км/сек. Волна Р°, распространяющаяся в «гранитном» слое со

скоростью 6,1

км/сек, зарегистрирована только сейсмологически­

ми станциями.

 

Таким образом, в отличие от полученных нами ранее (Уломов,

1966) величин

скоростей волн для орогенической территории

Средней Азии, в земной коре области перехода от орогена к Туранской плите скорости сейсмических волн заметно увеличивают­ ся. Прежде всего это относится к волне Р, распространяющейся в подкоровой оболочке со скоростью на 0,1—0,2 км/сек быстрее, чем в коре орогена. Это явление может быть объяснено большей кон­ солидацией литосферы платформенной области по сравнению с орогеном.

Комплексные исследования особенностей распространения сейсмических волн от взрывов и землетрясений позволили полу­

118


чить представления о глубинном строении рассматриваемой тер­ ритории.

Толщина слоя осадочных отложений в предгорном районе равна 1,5—3,0 км, средняя скорость распространения продольных волн в нем — 4,5 км/сек. С глубиной она довольно резко увели­ чивается и достигает в верхних горизонтах «гранитного» слоя 6,0—6,1 км/сек. На глубине около 15—20 км скорость продольных

волн начинает

быстро расти

по параболическому закону

и в пределах 5—10 км дости­

гает.

величины

6,4 км/сек,

что характеризует

«базаль­

товый»

слон.

 

У

подошвы

земной

коры

наблюдается

резкое возрастание скорости

до 8,0±0,1 км/сек, а на гра­

нице

с

астеносферой — до

9,0 км/сек.

 

 

 

 

Первая схема глубинного

строения

земной

коры рас­

сматриваемого района опуб­

ликована

 

нами

в

1966 г.

{Уломов, 1966).

 

Методом

сейсмических

 

аномалий

(MCA)

в

графоаналитиче­

ском

варианте

 

(номограм­

мы)

и варианте расчетов на

Рис. 30. Годографы (а), скорост­

ной разрез!«?)

земной

коры Чат-

кало-Курамииского региона и ком­

плексный

годограф

по направле­

нию Туран—Чаткал (в).

электронно-вычислительной машине (МСА-ЭВМ) построен рельеф

основных границ раздела в земной

коре — поверхностей

Мохоро-

вичича (М) и Конрада (К).

(«гранит—базальт»)

варьиру­

Глубина залегания границы К

ет от 10 до 40 км. Наибольшая толщина «гранитного»

слоя ха­

рактерна

для Чаткальской подзоны — района крупных

антикли­

нальных

структур и интенсивного

горизонтального сдавливания.

За Таласо-Ферганским разломом «гранитная» толща значительно утоньшается. Минимальная толщина этого слоя наблюдается в западных частях Кызылнуринской и Пскемской антиклиналей, а также в центральной части Ташкентского геодинамического по­ лигона.

В целом по району отмечается преимущественно продольное простирание структурных элементов верхней поверхности «ба­ зальтового» слоя относительно основных геологических структур,

lift

І