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

Сейсмичность Восточно-Аральской зоны поперечных разломов незначительна, хотя и здесь регистрируются слабые местные зем­ летрясения, а по историческим данным известно сильное земле­ трясение, разрушившее древний Хорезм. По эпицентрам земле­ трясений довольно определенно выделяется восточное окончание субширотной группы разломов, проходящих южнее городов Арысь и Чимкент.

Приташкентская группа Западно-Тянь-Шаньскнх поперечных разломов — наиболее ранняя из глубинных разломов «антитяньшаньского» направления. Она характеризуется полями сжимаю­ щих упругих напряжений, направленных вкрест простирания гор­ ных сооружений, и относительно устоявшимся сейсмическим ре­ жимом (выдержанность поля упругих напряжений, стандартная величина угла наклона графика повторяемости, относительно ста­ бильный сейсмический фон слабых землетрясений и т. п.). Цент­ рально-Кызылкумская зона поперечных глубинных разломов, по-видимому, находится на ранней стадии сейсмической деятель­ ности. Здесь в условиях растяжения земной коры изредка реги­ стрируются слабые местные землетрясения, но относительно часто (примерно раз в 40 лет) случаются крупные. Восточно-Аральская зона поперечных разломов в сейсмическом отношении еще моло­ же. Период повторяемости здесь слабых и особенно сильных землетрясений очень большой (многие десятки и сотни лет).

Все это еще раз указывает на продолжающийся процесс по­ степенного вовлечения в орогеническую деятельность восточной части Туранской плиты. В результате вращательного движения литосферы, создаваемого перемещением юго-западного крыла Таласо-Ферганского разлома в северо-западном направлении, Центрально-Кызылкумская зона поперечных разломов испыты­ вает интенсивное горизонтальное растяжение, приводящее к пра­ вым сдвигам и сдвиго-раздвигам, а система продольных разломов

бинных разломов подвержены слабым растягивающим упругим напряжениям, соответствующим правым сдвигам и сбросам.

Выделенные нами на территории Западного Узбекистана блоки земной коры, конечно, не представляют собой идеальные плиты с совершенно плоскими границами раздела. В каждом блоке по­ дошва земной коры и границы внутри нее имеют свой определен­ ный рельеф, однако амплитуды этого рельефа в пределах каждого блока, по-видимому, отклоняются от средней глубины залегания поверхности не более чем на 2—3 км в ту и другую стороны. Крупные блоки разбиты на мелкие и мельчайшие, располагаю­ щиеся главным образом в верхней части земной коры и создаю­ щие здесь сложную картину геологического строения и фоновой сейсмичности.

Наименьшую толщину земной коры (35—40 км) имеет Кура- мино-Кызылкумский блок. На северо-западе он контактирует с

136

Восточно-Аральским блоком, где земная кора еще тоньше. На юго-востоке он захватывает Кураму. Глубина залегания «базаль­ тового» слоя здесь не более 15—20 км. Под Сырдарьинским и Бу­ харским блоками земная кора заметно утолщается и занимает диапазон глубин в 40—45 км, глубина поверхности К 20—25 км. В пределах Бухарского блока поверхности К и М, по-видимому, ступенеобразно погружаются и под Амударьинским блоком до­ стигают 25—30 и 45—50 км соответственно. Бухарский блок зем-

ih/ât */iod +ю

+ 5

О

Рис. 38. Вертикальный разрез земной коры вдоль профиля повторного нивелирования (см. рис. 37б).

нон коры в северо-восточной части вдается в Курамино-Кызыл- кумский в виде выступа, которому соответствуют хр. Тамдытау и его отроги. На всем протяжении юго-восточной границы выделен­ ных нами блоков толщина земной коры в сторону орогена замет­

нии 300 км проходит по северо-западной части Курамино-Кызыл- кумского блока с небольшой толщиной земной коры (35—40 км) и, по-видимому, более спокойными вертикальными движениями. Затем профиль пересекает Тамды-Булакский выступ Бухарского блока (толщина коры 40—45 км) и вновь выходит на КураминоКызылкумский блок. Значительно дифференцированные движе­ ния поверхности земли происходят над молодыми поперечными разломами Восточно-Аральской и Центрально-Кызылкумской зон

(рис. 38).

Скорости поднятий достигают максимума в районе поселка Тамдыбулак, в зоне обновленных альпийских разломов (до

187

10 мм/год). О наличии крупных разрывных нарушений на грани­ цах между блоками свидетельствуют большие величины гради­ ента скорости дифференцированных вертикальных современных движении (более 1• 10-3 госМ).

Итак, взаимодействие и деформирование блоков земной коры Приташкентского района и Центральных Кызылкумов находятся в непосредственной связи с динамикой литосферы всего ПамироАлая и Тянь-Шаня. Деформация кручения против часовой стрелки блоков земной коры, обусловленная интенсивным горизонтальным перемещением пород по Таласо-Ферганскому разлому и сложным взаимодействием Памиро-Тяныданьскнх блоков, создает в Центтральных Кызылкумах рпфтоподобные зоны растяжения и правых сдвигов земной коры. Этим в свою очередь объясняется механизм

Выявление особенностей деформирования земной коры Приташ­ кентского района и Кызылкумов (синхронизм сейсмического ре­ жима, распределение полей упругих напряжений и др.) позволяет с новых позиций подойти к долгосрочному прогнозу и проектиро­ ванию исследований по поиску предвестников землетрясений в этих районах.

Эпиценгральнзя зона Ташкентского землетрясения

Ташкентское землетрясение 26 апреля 1966 г. произошло в 5 час. 23 мин. местного времени в непосредственной близости от Центральной сейсмической станции «Ташкент» (Уломов, Захарова, Уломова, 1967). Расстояние от станции до центра плейстосейстовой области 1,5—2 км. Землетрясение проявилось в виде непро­ должительных (порядка 6—8 секунд) интенсивных колебаний,

•сопровождающихся мощным подземным гулом, грохотом и значи­ тельными разрушениями. Сразу же за основным толчком после­ довали многочисленные повторные удары, большинство из кото­ рых ощущалось в виде резких звуков, подобных мощным орудий­ ным залпам. Позже в связи с разупрочнением пород в области очага землетрясения звуковой эффект афтершоков стал менее четким и напоминал громовые раскаты.

В первые дни слабые, неощутимые толчки следовали один за другим в среднем через каждые 2—3 мин. Затем интервалы вре­ мени между толчками увеличились, а звуковые явления несколько ■ослабли.

По данным сейсмограмм ЦСС «Ташкент», очаг землетрясе­ ния располагался на глубине 8 км в центральной части города.

(СМР-П) и сейсмометра балльности (СБМ), производивших ре­ гистрацию в подземном павильоне ЦСС «Ташкент».

138

Сейсмометрическая аппаратура станции обеспечивала регистра­ цию и позволяла изучать динамические особенности записей по­ вторных толчков в интервале от практически неощутимых до самых сильных (УломоБ и др., 1971).

Динамически разрешимая запись основного землетрясения с разверткой во времени получена лишь на одном горизонтальном (Е—W) сейсмографе механической регистрации СМР-ІІ. Мак­ симальная амплитуда 7,3 .км. Другой горизонтальный сейсмограф (УѴ—S) от удара записывающей иглы о бортик барабана регистрира сразу же вышел из строя. Качественная запись получена на ■сейсмометре СБМ.

На сейсмограммах землетрясений средней и максимальной силы из-за интенсивности колебания при небольшой разности во времени вступлений продольных и поперечных волн (S—Р = 1,2 сек.) даже на затрубленных сейсмометрических каналах с трудом вы­ деляется вступление сдвиговых волн. В этих случаях волновая картина представляет собой два слившихся экстремума попереч­ ных и продольных колебаний. Типичная запись выглядит в виде наложения высокочастотных (3—5 гц) волн на 2—3-х периодные колебания низкой частоты (0,1—0,3 гц). На первый взгляд, два сопряженных максимальных экстремума положительного и отри­ цательного знаков представляются составляющими низкочастот­ ных колебаний. Однако легко установить, что скорость перемеще­ ния почвы от экстремума к экстремуму очень большая и соответ­ ствует высокочастотной части спектра. Более слабые афтершоки регистрируются в виде двух четко разделенных фаз продольной и поперечной волн.

Низкочастотные несущие колебания наблюдаются преимущест­ венно при достаточно интенсивных землетрясениях (5 и более баллов) и значительно выражены на сейсмограммах горизонталь­ ных приборов СМР-ІІ. Приборы гальванометрической регистрации горизонтального типа (СГК.) их фиксируют хуже. На сейсмограм­ мах вертикальной составляющей данного комплекта аппаратуры (СВК) низкочастотные колебания видны довольно отчетливо.

Период низкочастотных колебаний в какой-то мере зависит от интенсивности землетрясения. Это явление, а также наличие до­ статочно большого числа экстремумов длиннопериодных колеба­ ний не позволяют объяснить их природу возможными собственны­ ми процессами в сейсмометрических каналах. Не исключено, что наблюдаемое явление связано с процессом формирования поверх­ ностных волн в условиях эпнцентральной зоны.

Для основного землетрясения и его десяти наиболее сильных повторных толчков рассчитан вертикальный и максимальный пространственный сейсмический эффект (табл. 6, графы 19—25). В графах 26—31 сопоставлены величины интенсивностей сотрясе­ ний, определенных различными способами для горизонтальных и максимальных пространственных колебаний, а также вычисленных по формуле Н. В. Шебалина (7Ш) с учетом магнитуды толчков (М)

139