СЕЙСМОГЕОДИНАМИКА ЛИНЕАМЕНТНЫХ СТРУКТУР

Термин "сейсмогеодинамика" был введен мной в начале 70-х годов прошлого столетия. Он сразу же получил широкое распространение, в том числе и за рубежом.

В отличие от сейсмотектоники, характеризующей преимущественно статику и геометрическую связь сейсмических очагов с глубинным строением, сейсмогеодинамика рассматривает природу сейсмичности как результат движений земной коры и всей литосферы с учетом их иерархической структуры, прочностных свойств, силовых полей напряжений и деформаций, а также процессов разрушения на разных масштабных уровнях - от локальных очагов отдельных землетрясений до региональных и глобальных сейсмогенерирующих объектов. Наряду сейсмогеодинамическими построениями, выполненными автором в прошлые годы в Средней Азии, наибольшее внимание стало уделяться нами Иран-Кавказ-Анатолийскому региону и западной части Туранской плиты, контактирующей с этим регионом на востоке. Как показывают исследования, горные сооружения Иран-Кавказ-Анатолийского региона, Центрального Тянь-Шаня и сопредельная с ними Скифско-Туранская плита (СТП) представляют собой единую сейсмогеодинамическую систему, обусловливающую особенности проявления сейсмичности на этой территории.

Эта карта иллюстрирует сейсмичность и сейсмогеодинамику Иран-Кавказ-Анатолийского региона и западного продолжения Южного Тянь-Шаня. Очаги всех известных здесь землетрясений указанных магнитуд изображены в виде эллипсов в их реальной ориентации и протяженности. Самый крупный очаг землетрясения размером до 400 км и магнитудой около М=8.5 виден частично слева от Кипра. Остальные имеют протяженность около 50, 100 и 200 км и соответствуют магнитудам М=7.0±0.2, 7.5±0.2 и 8.0±0.2. Наиболее известные из них помечены датой (год возникновения). Это - Красноводское землетрясение 1895 г. с М=7.9 в - Туркмении, Эрзинджанское землетрясение 1939 г. с М=7.8 - в Турции, Ашхабадское 1948 г. с М=7.3 - в Туркмении, Газлийские 1976 г. с М=7.0 и 7.3 (повторное в 1984 г. с М=7.2) - в Узбекистане, Спитакское 1988 г. с М=6.9 - в Армении, Рача-Джавское 1991 г. с М=6.9 - в Грузии, Балханское 2000 г. с М=7.3 - в Туркмении. Тонкими синими линиями оконтурены линеаменты, вдоль которых наиболее четко выстраиваются" сейсмические очаги и упорядоченно развиваются миграционные сейсмогеодинамические процессы: 1 - Кипр-Кавказ, протяженность 1870 км; 2 - Анатолия-Эльбурс, 2270 км; 3 - Эльбурс-Туран, 1520 км; 4 - Крым-Копетдаг, 2500 км; 5 - Южный Тянь-Шань, 2520 км. Ширина каждой из полос - около 200 км, что соответствует области их поперечного геодинамического влияния. Две крупные стрелки в нижней части карты показывают направление геодинамического давления на исследуемую территорию со стороны Аравийской и Индийской (в правом углу) литосферных плит. Короткие черные стрелки меньшего размера отображают реакцию среды на это давление, а белые - ее "сопротивление" со стороны Скифской плиты. Протяженные пунктирные стрелки вдоль линеаментов указывают на направление миграции деформационных волн - геонов (в терминологии автора), провоцирующих возникновение очагов землетрясений.

Изучение пространственно-временного и энергетического развития сейсмогеодинамических процессов вдоль линеаментных структур позволяет выявить определенные закономерности, имеющие непосредственное отношение к прогнозу сейсмической опасности, в том числе и на юге европейской части России. К таким закономерностям, прежде всего, относятся кинематические особенности в последовательности возникновения сейсмических событий различных магнитуд и динамически упорядоченная миграция сейсмической активизации, позволяющие определять интервалы времени (годы) и районы возникновения предстоящих крупных землетрясений с магнитудами М=7.0±0.2, 7.5±0.2 и 8.0±0.2.  

Региональные закономерности геодинамического развития и форм рельефа Скифско-Туранской плиты (СТП) можно рассматривать как результат механических воздействий на нее смежных геоструктур.  Скифская часть СТП, занимающая равнинные территории Крыма и Предкавказья и ограниченная с севера Восточно-Европейской платформой, испытывает сжимающие усилия со стороны складчатых сооружений Большого Кавказа и Горного Крыма, новейшие и современные геодинамические движения которых обусловлены давлением со стороны Альпийского складчатого пояса, испытывающего напор Аравийской плиты. Этим же воздействиям субмеридионального сжатия подвержена и южная часть Турана, контактирующая с альпийскими горными сооружениями Копетдага. Туран испытывает тангенциальное давление со стороны Памиро-Гиндукуша и Тянь-Шаня, которые в свою очередь обязаны своим происхождением коллизии со стороны Индийской литосферной плиты.

При генетическом сходстве Скифской и Туранской частей СТП, где под чехлом платформенных осадочных образований залегают породы сильно дислоцированного герцинского фундамента, орогенические территории Иран-Кавказ-Анатолийского и Центрально-Азиатского сейсмоактивных регионов существенно различаются по своим прочностным и динамическим свойствам. Так, Южный и Центральный Тянь-Шань, расположенные к востоку от Туранской плиты, имеют эпиплатформенное происхождение и сложены достаточно консолидированными породами Туранской плиты, в то время как сооружения Крыма, Кавказа и Копетдага представлены более молодыми и податливыми механическим воздействиям альпийскими структурами. Благодаря этому альпийские структуры служат своеобразным демпфером, поглощающим определенную долю деформаций при передаче давления на Скифскую плиту и весь юг древней Восточно-Европейской платформы. Давление же на Центрально-Азиатский регион и, соответственно, на Туранскую плиту со стороны Индостана, гораздо значительнее, по сравнению с давлением со стороны Аравийской плиты на альпийские структуры Крым-Кавказ-Копетдагского региона. Этими обстоятельствами могут быть обусловлены и различия в сейсмогеодинамике отдельных частей рассматриваемой территории.

Профили 1 и 3, будучи поперечными к простиранию геологических структур и продольными по отношению к направлению действующих сил со стороны Аравийской плиты, характеризуются преимущественно однонаправленной миграцией деформационных волн, провоцирующих очаги землетрясений и предопределяющих направление сейсмической миграции. За рассматриваемый интервал времени такой миграции свойственно северо-восточное направление. Наиболее четко это проявляется вдоль профиля Кипр-Кавказ (1). Геологические же структуры вдоль профилей 2 и 4, ортогональные действующему давлению Аравийской плиты, как бы испытывают горизонтальное "расплющивание", обусловливающее разнонаправленную миграцию вдоль них сейсмической активизации. В не менее сложных геодинамических условиях находится и профиль Южный Тянь-Шань (5). 

Что касается долгосрочного прогноза сильных землетрясений в пределах рассматриваемых профилей, то наиболее аргументированные результаты получены для профиля Кипр-Кавказ, для которого определен 20-летний интервал времени (2013-2036 гг.) наиболее вероятного возникновения землетрясения с магнитудой М=7.0±0.2. Самым же опасным участком представляется северо-восточное окончание этого профиля, т.е. восточная часть Северного Кавказа. "Предшественниками" прогнозируемому событию были аналогичные ему по магнитуде Спитакское (1988 г.) и Рача-Джавское (1991 г.) землетрясения. Следует обратить внимание и на 133-летнее отсутствие на этом профиле землетрясений с М=7.5±0.2. Не исключено также, что такое землетрясение может произойти в этой же части Северного Кавказа. Сказать что-либо определенное о прогнозе событий с М=8.0±0.2 пока затруднительно.

Выявленные особенности развития сейсмических процессов свидетельствуют о существовании деформационных волн, охватывающих целые регионы.

Дальнейшие исследования упорядоченности возникновения сейсмических очагов как во времени, так и в пространстве (дистанцирование очагов), позволят более надежно идентифицировать потенциальные очаги и увереннее оценивать сейсмическую опасность.

Более подробно на следующей странице>>>