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

пунктах. Регистрация данных в центре сбора осуществляется в аналоговом виде на регнстрире с видимой чернильной записью — РВЗТ, а также путем регистрации на магнитную ленту в цифро­ вом коде регистрации — СЦР.

Как показали специальные исследования, при передаче инфор­ мации по сейсмотелеметрическому каналу искажений волновой картины практически не происходит. В настоящее время для не­ посредственного ввода информации в ЭВМ проводятся работы по комплексированню блоков непрерывного цифрования волновой картины, поиска полезного сигнала на фоне помех и автоматичес­ кого включения ЭВМ в работу при поступлении с линии задержки полезной информации.

Система приемных пунктов сейсмотелеметрических наблюде­ ний, действующая на Ташкентском полигоне с сентября 1970 г., имеет форму треугольника со сторонами 40, 50 и 60 км (см. рис. 28). Центр сбора данных находится внутри треугольника и является четвертой самостоятельной точкой приема сейсмологической ин­ формации. Максимальное удаление телеметрических пунктов от

пускающего устройства ЭВМ. Эксплуатация системы СТЕН в не­ прерывном режиме в течение нескольких лет продемонстрировала надежность и высокое качество получаемого сейсмографического материала (рис. 58).

Одной из задач явилась теоретическая и экспериментальная оценка возможностей системы СТЕН в определении местоположе­ ния источника сейсмических колебаний в пространстве и во вре­ мени. За основу принят способ определения координат очагов землетрясения по разностям времен прихода продольной сейсми­ ческой волны на сейсмотелеметрические пункты. Для четырех пунктов в предположении об однородности среды и точечное™ источника упругих волн задача решается в полярной системе ко­ ординат. Оценена величина ошибки снятия фазы о с сейсмограм­

руемых землетрясений лежит вне группы, а точность определения

сом 60 км, а зона определения эпицентров — в 200 км относитель­ но центра СТЕН. Что касается азимутов, то ошибка в их вычи­

188

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Средняя Азия — одна из наиболее сейсмоактивных областей Советского Союза. На всей ее территории очаги землетрясений рас­ положены в пределах земной коры и главным образом в ее «гра­ нитной» толще. Исключение составляет район Памиро-Гиндуку- ша, где сейсмогенной является вся толща литосферы, аномально погруженной в астеносферу. Изучение распределения очагов зем­ летрясений в пространстве и во времени позволяет выявить опре­ деленные закономерности в деформировании земной коры Сред­ ней Азии. В частности, к ним относится корреляционная связь 'между сейсмичностью и глубинным строением, сейсмическим ре­ жимом и особенностями современного деформирования литосферы и др.

Глубинный рельеф подошвы земной коры, как и ее поверхно­

Тянь-Шаня, сформировавшейся в новейшее время из относитель­ но тонкой коры молодой эпипалеозойской платформы, как и вся современная тектоника орогенической области Средней Азии, представляет собой остаточные деформации литосферы, создан­ ные интенсивными горизонтальными геодинамическими напряже­ ниями, действующими со стороны Индийской и Таримской древ­ них платформ, а в конечном итоге — со стороны Памиро-Гинду- куша. Поэтому для восстановления картины деформирования зем­ ной коры и возникновения эпиплатформенного орогена следует рассматривать остаточные деформации коры в кинематическом и динамическом аспектах движения литосферных плит.

Очаги тектонических землетрясений представляют собой об­ ласти остаточных деформаций ограниченных объемов земной коры. Их размеры находятся в прямой связи с величиной землетрясе­ ний. Возникновению землетрясений предшествуют продолжитель­ ные упруго-пластические деформации значительных объемов зем­ ной коры. Поэтому всестороннее изучение особенностей новейших и современных движений земной коры и взаимодействия ее бло­ ков представляется наиболее перспективным путем к отысканию

191

способов долгосрочного прогнозирования землетрясений. В свою очередь, изучение особенностей деформирования очаговых обла­ стей отдельных землетрясений имеет существенное значение для понимания сейсмического режима больших территорий. Положи­ тельное решение важнейшей научно-технической проблемы крат­ косрочного прогноза сейсмических катастроф непосредственно связано с исследованиями очагов землетрясений и, прежде всего, физико-механических и других возможных процессов в них.

Разработанный нами метод сейсмических аномалий (MCA) дает возможность с помощью ЭВМ и графоаналитических пост­ роений изучать особенности глубинного строения основных гра­ ниц в земной коре и верхней мантии. Этим методом для террито­ рии восточной части Средней Азии построена схема глубинного строения рельефа подошвы земной коры (поверхность Мохоровнчича) и границы «гранит—базальт» (поверхность Конрада). На основании статистического материала сейсмологических и геолого­ геофизических наблюдений можно судить о реальной картине глу­ бинного строения, а также репродуцировать блоковую структуру верхней части литосферы. Блоки, представляющие собой квазипластические глыбы земной коры и литосферы в целом, взаимо­ действуют друг с другом по разделяющим их зонам разломов различной протяженности и глубины.

Выявленное дугообразное в плане строение земной коры Пами- ро-Тянь-Шаня характеризуется существенным погружением подош­ вы земной коры от 40—45 до 55—60 км в направлении к централь­ ным частям геоструктур и, по-видимому, отвечает реликтам ка­ ледонских и герцинских островных океанических дуг Тетиса. Тяньшаньские дуги вогнуты в южном направлении, а впадины распо­ ложены в их тыловых частях. Подошва земной коры Памира так­ же повторяет дугообразную форму его геологических структур. Дуги выгнуты на север, земная кора утолщается в южном на­ правлении на Северном Памире (до 65—70 км) и в северном на­ правлении — в Южном (45—50 км) . Особенностью строения зем­ ной коры Памира является резкий скачок в толщине, соответст­ вующий сейсмогенным глубинным (более 250 км) разломам Па- миро-Гиндукуша и обусловленный удвоением толщины коры в Северном Памире.

Поверхность К в земной коре Памиро-Тянь-Шаня и активизи­ рованной части Туранской плиты является естественной границей между высокоактивным в сейсмическом отношении верхним («гра­ нитным») и асейсмическим нижним («базальтовым») слоями коры.

геофизической характеристикой динамики земной коры. На тер­ ритории Тянь-Шаня, как и в большинстве сейсмоактивных райо­ нов земного шара, наибольшим скалывающим напряжениям под­ вержен «гранитный» слой, а в Памиро-Гиндукуше вся литосфера

192

находится в неуравновешенном состоянии. Различия в сейсмичес­ ком режиме-земной коры Северного и Южного Тянь-Шаня могут быть объяснены с позиции механики накопления тектонических нарушений.

Особенности повторяемости землетрясений различной величи­ ны и уровень сейсмической активности в разных по возрасту и прочности геоструктурах Средней Азии обусловлены последова­ тельным вовлечением в тектоническую активизацию достаточно консолидированных участков земной коры окраинных частей мо­ лодой Туранской плиты и Центрально-Казахстанского щита. При этом разупрочнение или «старение» материала земной коры про­ исходит с юга на север, т. е. от альпийских структур к герцинидам, а затем — к каледонидам и т. д. В этом же направлении понижа­ ется сейсмический фон слабых землетрясений, но возрастает ве­ роятность появления крупных, поскольку переработка коры осу­ ществляется путем «откалывания» больших блоков с последую­ щим их дроблением.

Разработанная и примененная нами методика редуцирования структуры земной коры позволяет изучать наряду с вертикальны­ ми горизонтальные движения литосферы в период новейшей тек­ тонической активизации. Анализ впервые построенных схем и карт, характеризующих новейшие движения, и сопоставление их с геолого-геофизической обстановкой в изучаемом регионе указы­ вают на главенствующую роль горизонтальных движений в эво­ люции земной коры и всей литосферы Средней Азии.

Поле горизонтальных и геодинамических напряжений и дефо­ рмаций земной коры Средней Азии неоднородно (неоднотипно) по структуре. Выделяются три основных типа поля, характеризую­ щиеся преимущественно сжимающими, сдвиговыми и растягиваю­ щими напряжениями и деформациями. Наибольшие сжимающие напряжения свойственны земной коре Памиро-Алая и Северного Тянь-Шаня, сдвиговые — центральной части Срединного Тянь-Ша­ ня, а растягивающие — восточной части Туранской плиты.

В связи с реологическими процессами, обеспечивающими ре­ лаксацию упругих напряжений в земной коре в течение примерно ІО4 лет, рассматриваемые поля геодинамических напряжений сле­

земной коры, что, в свою очередь, делает возможным привлечение результатов исследований новейших движений для задач сейсми­ ческого райои ироваиия.

Поле скорости тангенциальных новейших движений земной коры дополняет аналогичное поле, построенное только для верти­ кальной составляющей. Территории с низкими скоростями верти­ кальных движений характеризуются повышенными величинами горизонтальных перемещений и наоборот. В пределах таких тер-