Разломы плиоцен-четвертичной активизации юга Восточной Сибири и их роль в развитии сейсмически индуцированных геологических процессов

Лунина, Оксана Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Разломы плиоцен-четвертичной активизации юга Восточной Сибири и их роль в развитии сейсмически индуцированных геологических процессов
ВАК РФ 25.00.03, Геотектоника и геодинамика

Автореферат диссертации по теме "Разломы плиоцен-четвертичной активизации юга Восточной Сибири и их роль в развитии сейсмически индуцированных геологических процессов"

На правах рукописи

ЛУНИНА ОКСАНА ВИКТОРОВНА

РАЗЛОМЫ ПЛИОЦЕН-ЧЕТВЕРТИЧНОЙ АКТИВИЗАЦИИ ЮГА ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ И ИХ РОЛЬ В РАЗВИТИИ СЕЙСМИЧЕСКИ ИНДУЦИРОВАННЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Специальность 25.00.03 - геотектоника и геодинамика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации иа соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

1 1 лег 2015

Москва-2015 005561415

005561415

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте земной коры Сибирского отделения Российской академии наук

Официальные Копп Михаил Львович, доктор геолого-минералогических оппоненты: наук, Федеральное государственное бюджетное учрежде-

ние науки Геологический Институт РАН (г. Москва), главный научный сотрудник

Корженков Андрей Михайлович, доктор геолого-минералогических наук, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (г. Москва), заведующий лабораторией

Корольков Алексей Тихонович, доктор геолого-минералогических наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Иркутский государственный университет» (г. Иркутск), геологический факультет, профессор, заведующий кафедрой геологии и геофизики

Ведущая Федеральное государственное бюджетное учреждение

организация: науки Институт тектоники и геофизики им. Ю.А.

Косыгина Дальневосточного отделения РАН (г. Хабаровск)

Защита состоится: 30 октября 2015 г. в 14 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 501.001.39 при Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, Ленинские горы, МГУ, геологический факультет, ауд. 415.

Автореферат размещен на интернет-сайтах Геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова http://istina,msu.ru/ и Министерства образования и науки Российской Федерации www.vak.ed.gov.ru. С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале Научной библиотеки Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, в Отделе диссертаций Фундаментальной библиотеки по адресу: Ломоносовский проспект, 27.

Автореферат разослан 29 июля 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор геолого-минералогических наук, доцент

B.C. Захаров

Введение

Настоящая диссертация посвящена изучению разломов, развивающихся на этапе плиоцен-четвертичной активизации юга Восточной Сибири, оценке их активности и роли в локализации геологических процессов, индуцированных землетрясениями. К этим структурам применяется определение плиоцен-четвертичные разломы, под которыми понимаются как древние омоложенные, так и новообразованные в указанный период времени разрывные нарушения.

Актуальность темы исследований. Изучение разломов и их роли в развитии геологических процессов имеет важнейшее значение для оценки безопасности в природных чрезвычайных ситуациях. Землетрясения, природа которых в большинстве случаев связывается с тектоническими движениями по сейсмогенерирующим структурам, являются одним из главных факторов для возникновения разжижения и флюидизации в грунтах, их проседания, разрывообразования и склоновых движений (Рогожин, 2012; Paleoseismology, 1996). Эти процессы в случае масштабного развития могут быть опасными. Все они происходят в нарушенной среде, влияние которой хоть и известно в общем смысле (Несмеянов, 2004; Лапердин, Качура, 2010; Govorushko, 2012; Scheingross et al., 2013), учесть при прогнозных построениях достаточно трудно. Причиной является отсутствие для многих регионов детальных карт разломов и количественно обоснованных закономерностей их влияния на распространение сейсмически индуцированных геологических опасностей.

Юг Восточной Сибири, где центральную часть занимает высокосейсмичная Байкальская рифтовая зона, с развитием которой связано резкое усиление тектонических движений в плиоцен-четвертичное время, не является исключением. Здесь значительная площадь перекрыта рыхлыми и слабосцементированными отложениями, что осложняет изучение и картирование разрывных нарушений. Для этого требуется разработка новых рекомендаций и методических подходов. Вместе с тем для данного региона накоплены многочисленные сведения о разломной тектонике и эффектах землетрясений (Солоненко, 1962, 1965, 1979; Хромовских, 1964; Булнаев и др., 1975; Шерман, 1977; Ружич, 1972, 1980, 1997; Замараев и др., 1979; Шерман и др., 1973, 1980, 1984, 1992; Булгатов и др., 1978; Сейсмогеология.., 1981; Карта разломов.., 1982; Лобацкая, 1987; Лукина, 1989; Леви и др., 1995, 1996, 2002, Levi et al., 1997; Саньков и др., 1991; San'kov et al., 2000; Семинский, 2003; Семинский и др., 2001, 2005; Лунина, 2002; Лунина, Гладков, 2002а, 2004а, 20046, 2007, 2008а, 20086, 2009; Лунина и др., 2002, 20096; Парфеевец, Саньков, 2006; и мн. др.), которые нуждаются в обобщении на основе информационных систем и входящих в их состав баз данных. Более того, цифровое геокартирование считается необходимым видом региональных геологических работ в настоящее время (Никишин и др., 2007), а специализированные реляционные базы данных разломов и сейсмогенных источников уже созданы и продолжают развиваться в ведущих странах мира (GNS Science, 2004; U.S.G.S., 2006; A.I.S.T., 2007; Basili et al., 2001, 2008,2009,2013; Caputo et al., 2012,2013; Yu Gui-hua et al., 2012).

Интегрированные в цифровом виде знания открывают широкие возможности для их использования в изучении распределения тектонических структур, особенностях их активизации и влияния на закономерности проявления опасных

геологических процессов при землетрясениях. Результаты такого исследования являются необходимыми для геодинамических построений, оценок сейсмической опасности и сейсмотектонической позиции очагов землетрясений. Кроме того, они важны при интерпретации аномалий геофизических полей, решении инженерно-геологических задач, поисках и разведке полезных ископаемых, локализующихся в зонах разломов.

Основная площадь исследований расположена в координатах 100°-114° в.д. и 50°-57° с.ш. и включает часть Сибирской платформы, Байкальскую (БРЗ) кайнозойскую и Западно-Забайкальскую (ЗЗРЗ) позднемезозойскую рифтовые зоны. В необходимом объеме привлечены данные и по другим регионам мира.

Цель работы — изучение и картирование плиоцен-четвертичных разломов юга Восточной Сибири и статистическое обоснование их роли в развитии сейсмически индуцированных геологических процессов с разработкой баз геопространственных данных и расчетных моделей локализации косейсмических эффектов в нарушенной среде.

Задачи исследования:

1. Характеристика тектонических деформаций во впадинах и горных поднятиях юга Восточной Сибири и разработка рекомендаций по картированию разломов на территориях, перекрытых чехлом рыхлых и слабосцементированных осадочных отложений.

2. Создание карт и баз геопространственных данных плиоцен-четвертичных разломов юга Восточной Сибири и косейсмических эффектов, представляющих собой проявления геологических процессов при землетрясениях.

3. Анализ карт и баз данных плиоцен-четвертичных разломов и проявлений геологических процессов, вызванных сейсмическим воздействием, для установления закономерностей их пространственного развития на юге Восточной Сибири и сопредельных территориях.

4. Статистическое обоснование влияния плиоцен-четвертичных разломов на проявление разных типов сейсмически индуцированных геологических процессов и разработка моделей их локализации с учетом нарушенное™ земной коры.

Фактический материал и методы исследований. Основу диссертации составляет авторский материал, собранный при проведении экспедиционных исследований на юге Восточной Сибири в 1995-2014 гг. При участии коллег изучено более 1000 точек геолого-структурных наблюдений, получены радиоуглеродные датировки для 38 образцов. При составлении карт и баз данных также использовались топографические и геологические карты масштаба 1:200000, цифровые модели рельефа SRTM-90, электронная батиметрическая карта озера Байкал, литературные и картографические материалы по разломной тектонике, глубинному строению, гидрогеологии и эффектам землетрясений, региональный сейсмологический каталог БФ ГС СО РАН и опубликованные решения механизмов очагов землетрясений. Для обоснования наличия разломов во впадинах БРЗ и ЗЗРЗ привлечены геоэлектрические разрезы и трёхмерные модели, построенные H.H. Неведровой с коллегами из ИНГГ СО РАН (г. Новосибирск), а также результаты георадиолокационных исследований соискателя. База данных косейсмических эффектов для юга Сибири и сопредельных территорий формировалась совместно с A.B. Андреевым.

Для решения задач применялся комплексный методический подход, включающий: картирование разломов на основе дешифрирования дистанционных материалов (космических снимков, топографических и батиметрических карт, цифровых моделей рельефа) и полевых геолого-структурных наблюдений в разновозрастных горных породах; изучение кинематики разрывов путем анализа трещиноватости и прямых наблюдений; георадарное профилирование; радиоуглеродное датирование голоценовых отложений; авторский метод оценки степени активности разломов; статистический анализ; геоинформационные технологии и программирование. Для создания информационной системы с базами данных привлечен лицензионный ГИС-пакет Mapinfo Professional 10.5.

Защищаемые научные результаты и положения:

1. Установлено, что индикатором активности плиоцен-четвертичных разломов на слабообнаженных территориях юга Восточной Сибири является присутствие в рыхлых и слабосцементированных отложениях закономерно ориентированных сколовых трещин, зон разрывов, класгаческих даек, складок и/или сейсмогенных конволюций. Эти деформации и откартированные по ним разломы проявляются аномалиями на радарограммах и характерными изменениями распределения удельного электрического сопротивления на геоэлектрических разрезах.

2. Разломная сеть юга Восточной Сибири на плиоцен-четвертичном этапе активизации представлена северо-восточными (СВ), северо-западными (СЗ), субширотными и субмеридиональными структурами, среди которых первые абсолютно доминируют. Тектонические деформации в рыхлых и слабосцементированных отложениях приурочены в основном к зонам разломов СВ и субширотного направлений, которые определяют геодинамическое развитие региона в целом.

3. Для юга Восточной Сибири на основе комплекса геолого-геофизических признаков и с использованием разработанной информационной системы «ActiveTectonics» выделены разломы, разные по степени активности, кинематике и возрасту последней активизации. Среди них, за редким исключением, сбросы северо-восточного простирания и субширотные левые сдвиги, сбросо-сдвиги и сдвиго-сбросы являются главными источниками землетрясений с магнитудой М > 5,5.

4. Разломы юга Восточной Сибири влияют на пространственное распространение сейсмически индуцированных геологических процессов. Установлено, что уменьшение количества косейсмических эффектов (разжижения, проседания, раз-рывообразования и склоновых движений) при удалешш от разрывных нарушений близко к экспоненциальному распределению, а большая их часть распространяется не далее 2 км от ближайших разломов при ширине области проявлений геологических опасностей десятки — первые сотни километров.

Научная новизна:

1. С единых методических позиций на территории юга Восточной Сибири проведено массовое и комплексное изучение тектонических деформаций в скальных, слабосцементированных и рыхлых горных породах. Предложены классификация проявления деформационных структур в кайнозойских отложениях и основные рекомендации по полевому изучению и картированию разломов в чехле молодых осадков. С учетом этих разработок на новом уровне детально

охарактеризована разломно-блоковая структура рифтовых впадин БРЗ и ЗЗРЗ и сопредельных к ним территорий.

2. В рифтовых впадинах юга Восточной Сибири по результатам геокартирования, проведенного автором, выделены ранее неизвестные разломы и получены новые радиоуглеродные датировки, определяющие интервалы времени, в которые в голоцене могли происходить деформационные события.

3. Разработана информационная система «ActiveTectonics», ориентированная на обобщение в цифровом виде данных геокартирования разломов, косейсмических эффектов и других взаимосвязанных объектов с целью прогнозирования опасных геологических процессов, связанных с деструкцией земной коры. В рамках информационной системы созданы карты и базы геопространственных данных плиоцен-четвертичных разломов (для территории, ограниченной координатами 100°-114° в.д. и 50°-57° с.ш.) и косейсмических эффектов (для территории, ограниченной координатами 80°-124° в.д. и 42°-62° с.ш.), информация по которым может быть получена на html-страницах в режиме «offline».

4. Предложен метод оценки степени активности разломов по комплексу геолого-геофизических признаков. Его применение позволило классифицировать разломы Юга Восточной Сибири по степени активности на пять групп (слабую, среднюю, повышенную, высокую и аномально высокую) и выделить среди них те, в зонах которых могут наиболее интенсивно проявиться опасные геологические процессы экзогенной и эндогенной природы.

5. Составлена новая карта сейсмоактивных разломов юга Восточной Сибири, способных генерировать землетрясения с М > 5,5. Показано, что для голоценового и настоящего времени характерны единые особенности активизации.

6. Впервые статистически доказано влияние зон разломов на распространение процессов разжижения, проседания, вторичного разрывообразования и склоновых движений, инициированных сейсмическими событиями на юге Сибири и сопредельных территориях Монголии и Северного Казахстана. Отдельно для этих геологических опасностей предложены региональные зависимости расстояний (от сейсмогенерирующего разлома и эпицентра, на которых проявляются эффекты) от магшпуд землетрясений, а также граничные уравнения связи параметров этих событий и максимальных размеров, возникающих при этом вторичных сейсмогенных дислокаций.

7. Для прогнозирования опасных геологических процессов, инициированных землетрясениями, теоретически обоснована возможность построения расчётных моделей их локализации с учетом разломно-блокового строения земной коры.

Теоретическая и практическая значимость результатов:

1. Методические приемы по выявлению деформационных структур в рыхлых и слабосцементированных осадках необходимы для картирования и изучения раз-ломных зон в пределах территорий, перекрытых чехлом плиоцен-четвертичных отложений. Для решения прикладных задач они апробированы при изысканиях под строительство нового моста через р. Ангару в г. Иркутске и трубопровода «Ковык-та-Иркутск», а также при выполнении работ по обоснованию площадки для захоронения жидких промышленных отходов в выработанных соленосных камерах комбината Сибсоль.

2. Информационная система «ActiveTectonics», работающая в среде ГИС Mapinfo, является удобным инструментом для ввода и редактирования данных, расчёта зависимых параметров геологических объектов, а также хранения, анализа и визуализации информации. Её внедрение на территории России повысит уровень представления результатов исследований активной разрывной тектоники и сопутствующих геологических процессов.

3. Тематические карты и база данных плиоцен-четвертичных разломов юга Восточной Сибири могут и должны быть использованы как тектонические основы для обобщения геологических, геофизических и геодезических данных в целях прогнозирования опасных эндогенных и экзогенных геологических процессов, а также для проведения поисковых работ, связанных с изучением закономерностей размещения коренных месторождений полезных ископаемых.

4. Новый метод оценки степени активности разломов важен и необходим для выявления разрывных нарушений, развитие которых под воздействием природных и техногенных факторов во время эксплуатации крупных инженерных сооружений может привести к существенному экологическому и экономическому ущербу, а также для обоснования выбора участков, перспективных для проведения геофизического мониторинга сейсмичности.

5. Полученные закономерности распространения сейсмически индуцированных геологических процессов в среде с разломами, а также уравнения граничных кривых, отражающих связь параметров землетрясений и вторичных косейсмиче-ских эффектов, открывают возможность построения прогнозных моделей локализации участков разжижения, проседания, разрывообразования и сейсмогравитаци-онных явлений, которые могут быть реализованы для любой площади в пределах юга Сибири и сопредельных территорий, с известной сетью разломов (откартиро-ванной в масштабе 1:200000 масштаба), изученным геолого-геоморфологическим строением и заданным сейсмогенным источником, способным генерировать землетрясения с Afs= 4,1—8,1.

Направление исследования, связанное с изучением и формированием базы данных вторичных косейсмических эффектов, и в особенности, разжижения рыхлых грунтов, развито в кандидатской диссертации A.B. Андреева, выполненной под научным руководством автора настоящей работы и защищенной в МГУ 28.02.2014 г. Развитие информационной системы актуально для разработки новых технологий хранения и обработки данных геокартирования, а также построения моделей композитных сейсмогенных источников, которые создаются для юга Восточной Сибири в рамках подготовки кандидатской диссертации аспиранта A.A. Гладкова.

Личный вклад. Автором проведена научная организация исследований; самостоятельно выполнены все этапы работ от постановки задач и полевых наблюдений до обработки данных и их анализа с последующей интерпретацией; на ГИС-основе составлены электронная карта и база данных плиоцен-четвертичных разломов юга Восточной Сибири; создана концепция информационной системы «ActiveTectonics» и схемы баз геопространственных данных разломов и косейсмических эффектов, определяющие структуру их файловой системы и содержание. Создание программного средства для баз данных осуществлено совместно с аспирантом A.A. Гладковым.

Соискателю принадлежат идеи создания базы данных косейсмических эффектов и установления региональных граничных уравнений их связи с параметрами землетрясений, которые были получены совместно с A.B. Андреевым. Теоретическое обоснование и построение моделей локализации сейсмически индуцированных геологических процессов в среде с разломами полностью проведено автором данной диссертации.

Результаты отмечены премиями: имени акад. H.A. Логачева (2005 г.), Фонда содействия отечественной науке (2007 г.), Л'ОРЕАЛЬ - ЮНЕСКО для молодых российских женщин-ученых (2009 г.), имени акад. В.А. Обручева (2011 г.).

Публикации. По теме диссертации автором и с его участием опубликовано 155 научных работ, в том числе 2 монографии и 41 статья в журналах, включенных в перечень ВАК Минобрнауки России. Кроме того, получено 2 свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ и 2 свидетельства о государственной регистрации баз данных.

Связь работы с научными проектами. Исследования проводились в соответствии с планами НИР Института земной коры СО РАН. Выполненные под руководством автора исследования поддержаны тремя грантами Президента РФ (№ МК -1645.2005.5, № МК -1323.2007.5, № МК -59.2009.5), проектом Лаврентьевского конкурса СО РАН (№ 134, 2006 г.), грантом INTAS (№ 05-109-4383), двумя грантами РФФИ (№ 09-05-92421, № 10-05-00072); проектом ФЦП Минобрнауки России (соглашение № 8316 от 17.08.2012 г.) и грантом РНФ (№ 14-17-00007).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались на Всероссийских и международных научных мероприятиях, в том числе: на молодежных конференциях в Иркутске (1999, 2001, 2005, 2007), Томске (2000), Южно-Сахалинске (2007, 2008), Черноруде (2000, 2001), Новосибирске (2001, 2007), Москве (2009); на тектонических совещаниях Межведомственного тектонического комитета в Москве (2000,2004,2005,2008) и Новосибирске (2004); на различных совещаниях по современной геодинамике, сейсмотектонике, разломообра-зованию и сейсмичности в Иркутске (2000, 2003, 2005, 2007, 2009, 2014), Южно-Сахалинске (2005); Хабаровске (2010), Москве (2008, 2011, 2012), на совещаниях по геодинамической эволюции литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса в Иркутске (2005,2006, 2007, 2008, 2009, 2013); на конференциях по рифто-вой тематике в Екатеринбурге (2002) и Иркутске (2010). За рубежом доклады представлялись на 5th International Symposium on Eastern Mediterranean Geology в Греции (2004) и Генеральной ассамблее EGU в Австрии (2006).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения и 3 приложений. Объем основного содержания работы составляет 289 страниц, в т.ч. 157 рисунков, 10 таблиц и список литературы из 417 наименований. Общий объем диссертации - 359 страниц.

Благодарности. Автор выражает благодарность доктору геол.-мин. наук, профессору С.И. Шерману за инициализацию исследований разломов юга Восточной Сибири, за доброжелательность и внимание к творческим работам диссертанта; искренне признательна всем сотрудникам ИЗК СО РАН, которые так или иначе содействовали продвижению настоящей работы, давая ценные советы и дискутируя по отдельным ее положениям. Неоценимую помощь при проведении полевых ис-

следований в разные годы оказали коллеги по лаборатории A.C. Гладков, К.Ж. Семинский, A.B. Черемных, A.B. Андреев, A.A. Бобров, С.А. Борняков, И.А. Потехина, в разработке программного обеспечения - A.A. Гладков. За внимательное отношение к своей научной деятельности и отзывчивость большое спасибо ученому секретарю ИЗК СО РАН, кандидату геол.-мин. наук Р.П. Дорофеевой. Во многом эта работа получилась благодаря моральной поддержке доктора геол.-мин. наук, профессора Е.А. Рогожина, член-корр. РАН Е.В. Склярова и доктора геол.-мин. наук Д.П. Гладкочуба.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1 История и проблемы изучения разломов юга Восточной Сибири

В главе 1 приведён обзор 200-летней истории геологических исследований юга Восточной Сибири. Основное внимание уделено проблемам изучения разломов и сопутствующих процессов. Предшественниками описаны крупные дизъюнктивы, установлены соотношения между их главными параметрами, проведён анализ возрастных, морфологических и кинематических особенностей, рассмотрена роль разрывных нарушений в формировании геологических структур, проявлении процессов осадконакопления, магматизма и метаморфизма (Обручев, 1931-1944; Сейсмотектоника..., 1968; Ружич и др., 1972; Шерман и др., 1973; Булнаев и др., 1975; Шерман, 1977; Булгатов и др., 1978; Шерман, Леви, 1978; Замараев и др., 1979; Сейсмогеология..., 1981; Геология и сейсмичность зоны БАМ.., 1984-1985; Лукина, 1989; Саньков и др., 1991; Леви и др., 1995; 1996; Levi et al., 1997; San'kov et al., 2000; Аржанникова и др., 2003; Чипизубов, 2007; Смекалин, 2008; и мн. др.). Значительным вкладом в познание разломной тектоники региона и научным заделом для настоящей работы стали ранее созданные карты и базы данных крупнейших активных разломов региона (Карта разломов..., 1982; Леви и др., 1995; 1996; Levi et al., 1997) и всей Евразии (Ioffe, Kozhurin, 1996; Trifonov, 2000, 2004; Трифонов и др., 2002). Большинство тектонических нарушений юга Восточной Сибири представляют собой докайнозойские структуры, активизированные на этапе Байкальского рифтогенеза. Среди них плиоцен-четвертичные являются наиболее важными для оценки сейсмической и геологической опасностей. В позднем кайнозое орогенез в регионе проявился особенно ярко, о чем свидетельствует смена режима осадконакопления в БРЗ (Логачев, 2003), увеличение скорости роста Тункинского хребта после 5,8 млн лет (Лунина и др., 2009а) и вертикальных скоростей движений вдоль разломов (Jolivet et al., 2013). В связи с этим основные выводы диссертации относятся к периоду между границей плиоцена и плейстоцена и современностью.

Глава 2. Геологическое строение юга Восточной Сибири

В главе 2 описаны этапы становления и общие черты геологического строения региона. В его современной структуре выделяются два крупнейших структурных элемента — Сибирская платформа и Центрально-Азиатский подвижный пояс, включающий области байкальской, каледонской и раннегерцинской складчатостей (Ру-женцев и др., 2012), на которые в позднем мезозое, а затем в кайнозое наложились ЗЗРЗ и БРЗ. Контрастная тектоника и длительное развитие земной коры юга Восточной Сибири определило его сложное геологическое строение. В нем участвуют

докембрийские, палеозойские, мезозойские и кайнозойские образования (Геологическая карта.., 1999), сформированные в различных геодинамических обстановках (Скляров и др., 1997; Ярмолюк, Иванов, 2000; Хаин, 2001; Розен, 2003; Ярмолюк, Коваленко, 2003; Логачев, 2003; Гордиенко, 2006; Зорин и др., 2007; Гладкочуб и др., 2007; Лунина и др., 2009а; Иванов, Демонтерова, 2010; Ашурков и др., 2011).

В разделах главы изложены особенности строения кайнозойских и мезозойских впадин и их горных поднятий, а также юга Сибирской платформы, дана подробная характеристика рифтовым бассейнам, в пределах которых проводились детальные исследования (рисунок 1).

ШТ.н. в коренных докайнозойских породах) (а), в плиоцен-четвертичных отложениях 6), в которых изучены косейсмические эффекты Султукского землетрясения 27.08.2008 г. (в)

Кайнозойские впадины БРЗ

^ Мезозойские впадины ЗЗРЗ

5©ЛЬХОН.

ШШйШ

Подписаны Тункинская (1), Баргузинская (2), Кичерская (3), Верхнеангарская (4), Муяканская (5), Гусиноозерская (6), Селенгино-Итанцинская (7), Иволгино-Удинская (8), Усть-Селенгинская (9) и Селенгинская (10) впадины. На врезке справа внизу за рамками основной схемы - Муйская (11) и Чарская (12) впадины.

Рисунок 1 - Схема расположения точек геолого-структурных наблюдений (т.н.), изученных в пределах юга Восточной Сибири

Глава 3 Научно-методические основы изучения и картирования разломов плиоцен-четвертичной активизации

В главе 3 изложены методы изучения разрывных нарушений и сопутствующих тектонических деформаций, а также результаты создания информационной

системы (ИС), иитегрирующей данные о разломах и эффектах землетрясений. При составлении карт разломов применена единая и комплексная методика, включающая анализ наземного и подводного рельефа, картографических материалов и полевых наблюдений автора. Такой подход обеспечил достоверность выделенных тектонических нарушений, проявляющихся на топоосновах речными линеа-ментами и уступами, которые не всегда отражают разломы (Короновский и др., 2014). На местности создавались т.н., в каждой из которых документировались горные породы, зоны нарушений, их геоморфологическое проявление, основные системы трещин, смещения маркёров, складки и штрихи на зеркалах скольжения. Данный комплекс сопровождался измерением плотности трещин и их массовыми замерами. Последние использовались для определения типа смещений, который восстанавливался через реконструкцию поля напряжений методами П.Н. Николаева (1992), М.В. Гзовского (1975) и с помощью метода поясов (Данилович, 1961; Шерман, Днепровский, 1989).

При изучении разломов ключевую роль играла характеристика деформаций слабосцементированных и рыхлых отложений, где трещины развиты повсеместно, но с разной степенью интенсивности. Наибольшая их плотность наблюдается вблизи разломов, где они образуют участки сгущения, схожие с зонами повышенной трещиноватости и дробления. Следы скольжения и соударения на поверхностях галек, а также кластические дайки распространены локально и тяготеют к разломным сместителям. Различные формы конволюций - сейсмиты (Корженков и др., 2007; 2009; 2014; Могиепа! е1 а1., 2007), образующиеся в результате разжижения грунтов при землетрясениях, а также складки проявляются вдоль зон разломов в полосе шириной до первых км. Опыт изучения перечисленных деформационных структур в различных регионах мира (Гладков, Лунина, 2002, 2004, 2010; Лунина, Гладков, 2002,2004а, 2007,2008,2009; Лунина, 2005; Лунина и др., 2006, 2009а, 2012; Ьишпа й а1., 2005, 2008, 2012) позволил разработать рекомендации по полевому картированию разломов в кайнозойских осадках: 1) площадное или профильное структурно-геологическое изучение разрезов слабосцементированных и рыхлых отложений, предусматривающее создание по возможности равномерной сети т.н.; 2) документация всех деформационных структур в разрезе с учетом критериев, указывающих на их тектонический генезис; 3) учет особенностей проявления деформационных структур различного типа в зависимости от степени литификации пород, их гранулометрического состава и мест локализации по отношению к главному сместителю разлома, зоне его динамического влияния, блокам и разломам; 4) геолого-стругаурный анализ линейно-ориентированных деформационных структур и элементов залегания разрывов и их сопоставление с данными, полученными для коренных пород.

Важным дополнением при исследовании днзъюактивов было радиоуглеродное датирование, выполненное Л.А. Орловой в ИГМ СО РАН (г. Новосибирск), и георадарное профилирование. Использовался георадар ОКО-2 с антенной АБ-250М, имеющей глубину зондирования до 8 м и разрешающую способность 0,25 м.

Для визуализации и анализа результатов геокартнрования разломов и косейс-мических эффектов в геологической среде разработана ИС «АсйуеТесилнсв», ориентированная на создание картографических проектов и прогноз опасных геологи-

ческих процессов, связанных с деструкцией земной коры (Лунина и др., 20116; 2012а; Lunina et al., 2014). При ее проектировании целевой ГИС-платформой выбрана Maplnfo Professional 10+ и ее СУБД, осуществляющая принципы построения реляционных баз данных. Проектирование ИС началось с разработки концепции и структуры хранения информации в базах данных ИС. Далее для каждой из них были созданы логические модели данных. Реализованное по ним программное приложение (Гладков и др., 2013) позволяет после нанесения объекта на карту через специальные окна вводить его параметры, связанные изображения, публикации и текстовые комментарии, а отчеты с информацией получать на html-страницах.

Изложенные научно-методические основы изучения и картирования плиоцен-четвертичных разломов формировались в течение многих лет проведения исследовательских работ соискателя.

Глава 4 Разломы плиоцен-четвертичной активизации во впадинах и горных поднятиях юга Восточной Сибири

В главе 4 представлены результаты полевых исследований разломов; приведены описания некоторых из них. Основное внимание уделено характеристике тектонических деформаций в рыхлых и слабосцементированных отложениях плейстоцена и голоцена. Для ряда разрезов получены радиоуглеродные возрасты осадков в пределах от 5725± 90 до 520 ± 45 лет. Для детально изученных районов юга Восточной Сибири составлены карты разломно-блокового строения, которые использованы для построения обобщающей карты плиоцен-четвертичных разломов территории, ограниченной координатами 100o—114° в.д. и 50°-57° с.ш.

В пределах Тункинской впадины и на сопредельной территории разломно-блоковое строение определяется разрывными нарушениями четырех направлений: субширотного 80-100°, СВ 30-70°, СЗ 290-330° и субмеридионального 350-10°. Внутри Тункинской впадины главную роль играют СВ и субширотные дизъюкти-вы, несущие следы голоценовых подвижек (рисунки 2-3). За её пределами наиболее распространены СЗ разломы, повсюду наблюдаются субширотные, а СВ прослеживаются только в хребте Хамар-Дабан и вблизи озера Байкал (Лунина, Гладков, 20046).

Полученные закономерности разломно-блокового строения указывают на на-ложенность Тункинской впадины на более древнюю структуру, определяющими звеньями которой являются широтный Тункинско-Хамардабанский и СЗ Саянский сегменты Центрально-Азиатского складчатого пояса. При этом Мондинский разлом на западном окончании рифтовой долины можно рассматривать как трансфер (Тевелев, 1997; Faulds, Varga, 1998), согласующий структуры растяжения со сдвигом в краевой части БРЗ и преобладающего сжатия со сдвигом на территории Монголии. В целом, на описываемой площади в позднем кайнозое образовывались, главным образом, сбросы СВ простирания, по типу левых сдвиго-сбросов и сбросо-сдвигов активизировались субширотные разломы и, в меньшей степени, СЗ разрывы, несущие следы сдвиговых (с вертикальной компонентой) смещений.

В зонах субширотных и СВ разломов Тункинской впадины, а также в узлах их пересечения с разломами других направлений, наряду с разрывами широко проявлены сейсмиты, указывающие на формирование деформаций под воздействием

сейсмических волн (рисунок 2). На инъекционные структуры сейсмогенной природы часто накладываются криогенные деформации, о чем свидетельствуют фрагменты песчаных даек, растащенных в процессе последующих криотурбаций, а также наложение на них мерзлотных клиньев. Таким образом, плиоцен-четвертичные разломы представляют собой ослабленные участки, благоприятные для широкого развития в рыхлых отложениях деформационных структур различного генезиса.

Деформации образовались после рубежа 2351-2719 лет назад (калиброванный

возраст детрита в сбросовой трещине, проба СОАН-8159). Рисунок 2 - Разрывные деформации и сейсмиты в голоценовых песках в зоне Жемчужного разлома СВ простирания: А -сопряженные сбросы; Б - мелкие сбросы, пластические дайки и изгибы слоев

Длина(м)

Профиль проходит по кровле голоценового разреза (фото). Разлом проявляется низкочастотной зоной в месте, где были обнаружены сбросы на рисунке 2, А Рисунок 3 - Радарограмма профиля, пересекающего Жемчужный разлом

В разделе проведено сопоставление результатов геолого-структурного картирования и геоэлектрических исследований (Лунина и др., 2009а; Ьипша ^ а1., 2012), которое показало, что разломы, проявленные в осадках на поверхности, коррели-руются с характерными изменениями геоэлектрических параметров на глубине и соответствуют изгибам геоэлектрических слоев и/или зонам пониженных значений

удельного электрического сопротивления (УЭС).

В пределах Баргузинской впадины и на сопредельной территории главную роль играют дизъюнктивы СВ направления, которые доминируют как в отрицательных, так и в положительных формах рельефа. На структурное оформление этой депрессии оказал влияние субмеридиональный разлом протяженностью более 400 км, начинающийся у границ Монголии и заканчивающийся в 80-90 км южнее Баргузинской впадины (Карта разломов.., 1982). По результатам проведенных исследований показано, что структура продолжается на север, проявляясь в осадочном наполнении бассейна в виде сегментированной зоны нарушений и в кристаллическом фундаменте, что подтверждается интерпретацией глубинных геоэлектрических исследований (Лунина и др., 2009а; Ьшипа й а1., 2012). Некоторые из них наряду с СВ разломами отделяют Баргузинскую впадину от обрамляющих хребтов. В рельефе субмеридиональный линеамент прослеживается до границы оз. Байкал. Немаловажную роль играют субширотные и СЗ разломы, пересекающие сбросы.

Анализ трещиноватости и прямые геолого-структурные наблюдения показали, что разломы СВ простирания имеют преимущественно сбросовый характер смещений, субширотного - левосдвиговый, субмеридионального - сбросо-сдвиговый и сдвиго-сбросовый. На окончаниях региональных СВ разломов, отмечается правосторонняя сдвиговая составляющая. Дизъюнктивы СЗ ориентировки характеризуются неоднозначным горизонтальным знаком смещений; иногда проявляют себя как сбросы.

Деформационные структуры в четвертичных осадках присутствуют в зонах разрывных нарушений всех основных направлений, но наиболее проявлены вблизи СВ и субширотных разломов. В ассоциации с сейсмитами также обнаружены недеформированные слои погребенных почв, опускание которых связывается с движениями относительно крупных блоков земной коры, не сопровождающихся интенсивными внутренними деформациями (Лунина, Гладков, 2007).

На северо-восточном фланге БРЗ в позднем кайнозое формировались и активизировались нарушения различных направлений, типы смещений по которым подобны кинематике разломов других районов БРЗ. При этом СВ и ВСВ ориентировки разрывов преобладают (Лунина, Гладков, 2008). В горном обрамлении наблюдается более широкое распространение СЗ дизъюнктивов. Активность разломов доказывается наличием в четвертичных осадках разрывов, образующих структурные парагенезы в виде поясов трещиноватости. По сравнению с сейсмитами они распространены значительно шире, что обусловлено преимущественно псефито-вым составом отложений, в которых изучались деформации и, вероятно, геокриологическими условиями северо-восточного фланга БРЗ, которые не способствуют разжижжению грунта во время землетрясений.

Сопоставление результатов картирования разломно-блоковой структуры и геоэлектрических исследований показало, что практически все выявленные с поверхности разломы в Муйской впадине проявляются на глубине, маркируя границы между блоками с разным УЭС (Лунина и др., 2009а; Ьитпа е! а1., 2012).

В ходе исследований разрывной тектоники северо-восточного фланга БРЗ показано влияние разломов на проявление склоновых движений, инициированных

землетрясениями умеренных магнитуд (Лунина и др., 20076). Этот факт подчеркивает необходимость знаний о разломно-блоковом строении земной коры при оценке сейсмической и других геологических опасностей, так как в зонах тектонических нарушений усиливаются природные макросейсмические эффекты.

На восточном побережье озера Байкал в районе дельты р. Селенги проводились исследования деформаций в рыхлых отложениях, инициированных Цаганским (1862 г., М~1,5) и Среднебайкальским (1959 г., М$ = 6,8) землетрясениями. Выявлено, что смещение при Цаганском землетрясении реализовалось в условиях СЗ-ЮВ растяжения путем формирования ступенчатой системы сбросов с аз. пад. 300-350°^45-75°. Сейсмогенерирующей структурой являлся Дельтовый разлом. Сделан вывод о том, что среди деформаций, определяемых как сейсмиты, наиболее достоверным индикатором прошлых землетрясений являются кластические дайки. Размеры и масштабы их распространения указывают на близость первичного сейс-могенного разрыва, а формирование происходит в тесной взаимосвязи с разрывными нарушениями различных иерархических уровней, о чем свидетельствует сходство направлений кластических даек, основных систем трещин, зон трещиновато-сти, сколов со смещениями и разломов прилегающей к участку территории (Лунина и др., 20126).

Георадиолокационные и геолого-структурные исследования с проходкой траншей и шурфов (рисунок 4) вкрест простирания сейсмогенного уступа, выраженного песчаным увалом, подтвердили, что трещины и кластические дайки, наблюдаемые в верхних частях разрезов рыхлых и слабосцементированных отложений, значительно прослеживаются на глубину и связаны с активизацией разломов.

нава

Аномалия

Рисунок 4 - Фрагменты радарограмм и разрезов канав, вскрытых вкрест простирания песчаного увала на ЮЗ окраине с. Инкино

Аномалия

1м

127м

Длина

Профиль 20

современный почвенно-растительный

смещение георадарных

лимонитизировэнный песок

гумусироеанный слоистый песок

сколы в разрезе

канавы, аз. пад. 320^70°

119 124 м

Длина

Наиболее яркие примеры таких структур были обнаружены на профиле с. Красный Яр - с. Заречье (Лунина и др., 20126), который проходил вдоль Дельтового разлома, что еще раз убеждает в возможности использования разработанных принципов картирования разломов на слабообнаженных территориях.

Исследования в Селенгино-Итанцинской впадине и на сопредельной к ней территории показали, что мезозойская депрессия в структурном отношении обладает всеми чертами, характерными для рифтовых впадин юга Восточной Сибири. В строении района преобладают разломы СВ и С3 простираний. Первые маркируют границы впадин и горного обрамления. По разломам СВ и ВСВ направлений установлены доминирующие левосторонние сдвиго-сбросовые смещения; по разломам меридионального и ССЗ простирания - правые сдвиги. Для субширотных дизъюнктивов соотношение вертикальной и горизонтальной компонент неясно. Основная часть разломов СЗ простирания дешифрируется в горном обрамлении. Редкие замеры штрихов скольжения по их плоскостям имеют субгоризонтальный или наклонный (до 48°) угол склонения. По проявлению разрывных деформаций в четвертичных отложениях в Селенгино-Итанцинской впадине предполагается весьма слабая голоценовая активность разломов. Типичных сейсмогенных деформаций там не обнаружено.

В Гусиноозерской впадине и на сопредельной территории для мезозойско-кайнозойского времени также установлено превалирование СВ разрывных нарушений. Региональные Хамбинский и Моностойский разломы, ограничивающие с северо-запада и юго-востока борта позднемезозойской депрессии, имеют сбрсосовую кинематику с небольшой правосдвиговой составляющей. Оперяющие их локальные разрывные нарушения зачастую имеют большую сдвиговую составляющую как право-, так и левосдвигового характера. Показано, что осадочный чехол и фундамент депрессии имеют четко выраженное разломно-блоковое строение. Хамбинский разлом и пересекающие его разрывные нарушения на глубине коррелируются с пониженными значениями УЭС и областями резкого изменения простирания геоэлектрических горизонтов в вертикальном разрезе, что связно с интенсивной раздробленностью пород в разломных зонах и их обводнением.

Разломно-блоковая структура Гусиноозерской депрессии и прилегающей территории была активной в плиоцен-четвертичное время, о чем свидетельствуют зоны разрывных нарушений и сопутствующие деформации типа "сейсмитов" в позднекайнозойских отложениях, локализованные в зонах разломов СВ простирания. Голоценовая активность Хамбинского разлома подтверждается также приуроченностью палеосейсмодислокации, протяженность которой, как было установлено, достигает 10 км.

Создание карты и базы данных активных в плиоцен-четвертичное время разломов. По результатам полевых исследований (рисунок 1) и анализа картографических, топографических, батиметрических и литературных материалов создана обобщающая карта и база данных плиоцен-четвертичных разломов юга Восточной Сибири (рисунок 5). При вводе итогового положения разлома в ГИС «Мар1п6»> с помощью ИС «АсйуеТейошсБ» для него вводились основные параметры, данные об активности, сейсмическом поведении и другая информация с соответствующим обоснованием. Таким образом, была создана региональная база данных активных в

плиоцен-четвертичное время разломов, где сведения о них содержатся в атрибутивных таблицах, текстовых и графических файлах, взаимосвязанных между собой через идентификатор (Лунина и др., 2012а; Ьишпа е1 а1., 2014). Просмотр данных возможен в Ыш1-формате на компьютере пользователя.

1 - достоверные (а) и предполагаемые (б) разломы; 2-3 - см. на рисунке 1; 4 - породы кристаллического фундамента и чехла Сибирской платформы Рисунок 5 — Карта активных в плиоцен-четвертичное время разломов юга Восточной Сибири

Электронная карта включает 1334 разлома, состоящих из 1801 сегментов. Среди них 797 - достоверных, 1004 - предполагаемых. Критерием для выделения разлома служила его выраженность в рельефе уступом, линейной долиной или линеаментом гидросети (серией мелких подобных элементов). Достоверный класс присваивался структурам, которые подтверждались одним из ниже перечисленных прямых признаков: зонами разрывных нарушений или хорошо выраженными системами трещин определенного направления в коренных, слабосцементированных или рыхлых породах; сейсмогенными деформациями; линейным выстраиванием вдоль предполагаемого разлома группы эпицентров

землетрясений с Кр ^ 10; разломными сместителями, наблюденными с подводных аппаратов; сейсмоакустическими данными о смещении осадков.

Принципиальным отличием новой электронной карты активных в плиоцен-четвертичное время разломов юга Восточной Сибири от разработок других авторов является ее комплексная основа, в которой важное место принадлежит прямым геолого-структурным наблюдениям. Карта выполнена на основе 1:200000 масштаба с использованием ГИС-технологий, что обеспечило точную географическую привязку объектов. Она сопровождается базой данных, работа с которой, благодаря ИС, удобна для визуализации сведений о разломах. Детальная проработка различных материалов позволила обосновано показать нарушения внутри рифтовых впадин и в то же время критически пересмотреть ту структурную сеть, которая была выделена ранее для изученной территории юга Восточной Сибири.

Основные выводы:

• Плиоцен-четвертичные разломы выявляются при площадном геолого-структурном картировании по закономерно ориентированным тектоническим деформациям, представленным сколами, их системами, зонами разрывов, кластиче-скими дайками, складками и/или сейсмогенными конволюциями в рыхлых и слабо-сцементрованных отложениях. Тектонический генезис этих структур доказывается совпадением элементов их залегания в рыхлых и скальных горных породах, наличием трещинных парагенезов и локализацией в зонах известных разломов.

• Идентификация в плиоцен-четвертичном чехле локальных деформационных структур тектонического генезиса, а также учет характера их распространения и степени литификации осадков вместе с данными о зонах дробления, рассланцева-ния и трещиноватости в выступах коренных пород позволяет прослеживать разломы на значительном расстоянии в пределах территорий, перекрытых рыхлыми и слабосцементированными отложениями.

• Разломы и деформации, откартированные на земной поверхности во внутренних частях впадин, хорошо коррелируются с изменениями в глубинном строении осадочных слоев и поверхности кристаллического фундамента, проявляясь низкочастотными и высокочастотными аномалиями на радарограммах, а также изгибами кровли и подошвы геоэлектрических слоев и/или зонами пониженного УЭС.

• На юге Восточной Сибири разломно-блоковое строение рифтовых впадин и обрамляющих их горных поднятий составляют разломы СВ, СЗ, субширотного и субмеридионального направлений, среди которых первые абсолютно доминируют. Тектонические деформации в рыхлых и слабосцементированных осадках четвертичного возраста в БРЗ и ЗЗРЗ приурочены в основном к нарушениям СВ-ЮЗ и субширотной ориентировок, указывая тем самым на их большую активность по сравнению с другими дизъюнктивами.

• Кинематика разрывных нарушений, активных в плиоцен-четвертичное время, подчиняется единым закономерностям в пределах БРЗ и ЗЗРЗ: из них СВ являются в основном сбросами, ВСВ - левыми сдвиго-сбросами или сбросо-сдвигами, ССВ - правыми сдвиго-сбросами. Субмеридиональные, СЗ и ССЗ разломы несут следы преимущественно правосторонних сдвиговых смещений, а ЗСЗ - левосторонних. Для многих из них типична сбросовая компонента. Данное заключение

сделано на основе изучения конкретных структур и тем самым во многом уточняет выводы предшественников (Шерман и др., 1973; Замараев и др., 1979; San'kov et al., 2000; и др.) о типах смещений по разломам отдельных частей региона.

Глава 5 Закономерности распространения и активизации разломов юга Восточной Сибири в плиоцен-четвертичное время

В главе 5 на основе выборок из базы данных разломов и тематических карт проведён анализ характеристик разломов плиоцен-четвертичной активизации юга Восточной Сибири.

Активность разломов оценивалась по методике, основанной на использовании комплекса прямых (структурно-геологических, палеосейсмогеологических, сейсмологических признаков и геологических и геодезических определений скоростей смещений) и косвенных (геоморфологических, геофизических, инженерно-геологических, гидрологических) признаков. Баллы за них определялись в сопоставлении между собой по значимости и изменялись от 1 до 7. Конечный результат составлял сумму баллов, применение которых подробно обосновано в диссертации и в работе (Лунина, 2010).

Полученные оценки для отдельных районов юга Восточной Сибири показали, что целесообразно выделять пять степеней активности разломов: слабую (1-5 баллов), среднюю (6-10 баллов), повышенную (11-20 баллов), высокую (21-30 баллов) и аномально высокую (более 31 балла). Как правило, более 10 баллов набирается у разломов с прямыми признаками активности, которые указывают на возможность сейсмогенного или относительно быстрого криппового смещения. Именно поэтому такие разломы было принято считать наиболее активными и, как следствие, благоприятными для возникновения в их зонах опасных геологических процессов.

Построение карты плиоцен-четвертичных разломов, дифференцированных по степени активности, показало, что область локализации разломов со степенью активности > 10 баллов развивается вдоль южной окраины Сибирской платформы и впадин БРЗ и совпадает с осевой линией современной деструктивной зоны литосферы по сейсмологическим данным (Шерман, 1996). Среди них к разрывным нарушениям со степенью активности > 20 баллов относятся Мондинский, Хойтогольский, Окино-Жомболокский, Главный Саянский, Обручевский, Сахалин-Энхалукский, Дельтовый, Южно-Святоносский, Амнундинский и Муяканский разломы, а также сегменты Тункинского, Приморского, Морского, Баргузинского, Кичерского, Верхнеангарского, Огней-Уклоньского и Верхнемуйского разломов. Именно в зонах этих дизъюнктивов в первую очередь следует вести геолого-геофизический мониторинг.

Полученные с помощью авторского подхода результаты оценок степени активности разломов не противоречат имеющимся знаниям о сейсмоактивных структурах, что обосновывается сопоставлением результатов расчётов с оценками по па-леосейсмогеологическим (Хромовских и др., 1993; Чипизубов, Смекалин, 1999; Чипизубов, 2003) и сейсмологическим данным (Шерман, Савитский, 2004).

Кинематика разломов и их ориентировка проанализирована для всего региона, что позвошшо подтвердить выводы по главе 4, и выявить новые закономерности в их пространственном распределении. В целом в пределах юга Восточной

Сибири преобладают сбросы (65%). 9% составляют левые сдвиго-сбросы, 7% -левые сдвиги и 5% - левые сбросо-сдвиги. В меньшей степени распространены взбросы (4%), правые сдвиго-сбросы (3%), правые сдвиги (3%), правые сбросо-сдвиги (2%) и левые взбросо-сдвиги (1,6%). Менее 1 % составляют разрывные нарушения с другими типами подвижек.

Четкая закономерность обнаружена в направлении разломов разной кинематики по отношению к частям света. Сбросы имеют доминирующее СВ простирание (41-60°); левые сдвиго-сбросы, левые сдвиги и левые сбросо-сдвиги - субширотное (71-90°, 271-290°, 81-90°, соответственно); взбросы - СЗ (301-310°); правые сдвиго-сбросы - ССЗ и ССВ (351-360° и 11-30°); правые сдвиги - субмеридиональное (0-10°); правые сбросо-сдвиги - СЗ (311-330°) и субмеридиональное (0-20°); левые взбросо-сдвиги - СЗ (301-320°). Пространственное распределение разломов с разными типами подвижек также демонстрирует чёткую закономерность. Сбросы и сдвиго-сбросы располагаются повсеместно, но особенно плотно в центральных частях БРЗ и ЗЗРЗ. Левые сдвиги, и сбросо-сдвиги встречаются по всей территории юга Восточной Сибири, но они, как правило, менее протяженные. На юго-западном фланге БРЗ сдвиговые структуры наиболее распространены, что в значительной степени отражает развитие данного фланга в условиях косого растяжения. Правые сдвиги и сбросо-сдвиги распространены локально. Взбросы располагаются по периферии Сибирской платформы только в границах перехода от флангов БРЗ и сопряженных с ними территорий. Правые взбросо-сдвиги, левые сдвиго-взбросы и взбросо-сдвиги окаймляют структуры сжатия в Восточном Саяне и также отмечены в Верхнеангарско-Муяканской межвпадинной перемычке.

По возрасту последней активизации разломы разделены на плиоценовые, плейстоценовые, голоценовые и исторические. Анализ тематической карты показал, что достаточно много разломов активизировалось в течение четвертичного периода, что демонстрирует также карта сейсмоактивных разломов юга Восточной Сибири (рисунок 6). Если не принимать во внимание Жигаловский и Хандинский разломы в пределах Сибирской платформы, то можно заключить, что в течение четвертичного периода разломы между истоком р. Ангары и Баргузинским заливом активизировались в сравнительно узкой полосе шириной -60-140 км. Ее протяженность четко совпадает с СВ сегментом краевого шва Сибирской платформы. При удалении на запад-юго-запад и северо-восток размеры области активизации увеличиваются до 360 км, что совпадает с изменением конфигурации южной границы древней плиты. Влияние последней на развитие БРЗ не раз обсуждалось предшественниками (Logatchev and Florensov, 1978; Zorin et al., 2003; Petit and Deverchere, 2006; Семинский, 2009; Corti et al., 2011), но здесь наглядно на натурных данных показана роль геометрии краевого шва на кинематику и ширину зоны локализации активных разломов.

В голоцене территория, в пределах которой происходили смещения по разломам, значительно сужается, и эта тенденция сохраняется до наших дней. В историческое время (последние 310 лет), активизируются тектонические нарушения в южной части озера Байкал и далее от дельты р. Селенги вдоль его восточного борта до полуострова Святой Нос. На флангах БРЗ в более широкой зоне активизируются отдельные разломы или узлы их пересечения.

все свйсмогенерирующие разломы

А_•

п=328, макс. %=21 Современные сейсмо-

Условные обозначения

Свйсмогенерирующие разломы —— без признаков четвертичной

активности —— активизированные в четвертичное время

Достоверные четвертичные разломы

Предполагаемые четвертичные разломы

повышенной степени активности - - - ■ средней степени активности

---- слабой степени активности

. центры палеосейсмодисло-* каций по (Чипизубов, 2007)

Землетрясения с М » 5,5 за 19502012 гг. по данным БФ ГС СО РАН

(Ц)м=6,6-7,0 ©М=6,1-6,5 © 5,5-6.0

1709-1949 гг. по (Чипизубов, 2007; О Радзиминович, Щетников, 2005" Raaziminovich, Shchelnikov, 2012)

Рифтовые впадины кайнозойские

(БРЗ) речная сеть

Ш мезозойские (ЗЗРЗ) областные и рес-

® публиканские ^Р3 центры

Рисунок 6 - Карта сейсмоактивных разломов юга Восточной Сибири, способных генерировать землетрясения с М> 5,5

Сейсмоактивные (свйсмогенерирующие) разломы, способные порождать землетрясения с М > 5,5, представляют наибольший интерес. Последние могут вызывать поверхностное разрывообразование, склоновые процессы, разжижжение, провалы грунта и другие косейсмические эффекты. В базе данных к сейсмоактивным отнесены только те разломы, для которых аргументирован указанный сейсмический потенциал (рисунок 6).

Изучение данных о параметрах очагов землетрясений инструментального периода (1950-2011 гг.) с М > 5,5, собранных из работ A.B. Солоненко, В.И. Мельниковой, H.A. Радзиминович и Гарвардсткого каталога землетрясений (Global СМТ Catalog), позволило увязать большинство сейсмических событий со структурами, которые были названы современными сейсмогенерирующими разломами. При анализе во внимание принимались нодальные плоскости, тип подвижки в очаге, глубина гипоцентра и положение эпицентра. Доминирующие СВ и субширотное направления современных разрывных нарушений хорошо согласуются с аналогичными трендами на розе-диаграмме для всей выборки сейсмоактивных нарушений (рисунок 6), а также с выводами в главе 4 о том, что тектонические деформации в рыхлых и слабосцементированных осадках плиоцен-четвертичного возраста в БРЗ и ЗЗРЗ приурочены в основном к разломам СВ и субширотной ориентировок.

Основные выводы:

• Наиболее активные разломы, выделяемые по комплексу геолого-геофизических признаков, локализуются вдоль южной окраины Сибирской платформы и в кайнозойских впадинах БРЗ.

• Существует общая тенденция, что чем больше протяженность разломного сегмента, тем больше его активность. В то же время на юге Восточной Сибири некоторые разрывные нарушения длиной 10-30 км характеризуются большей активностью, чем сегменты длиной более 60-100 км.

• Сочетание дизъюнкгивов разного кинематического типа на юге Восточной Сибири отражает парагенез разломных структур, который активизировался в течение плиоцен-четвертичного времени в едином поле напряжений регионального уровня под воздействием доминирующего на большей части территории СЗ-ЮВ горизонтального растяжения, определившего особенности количественного и пространственного распределения разрывных нарушений с разными типами подвижек на фоне существования жесткой границы древней Сибирской платформы. Геометрия ее краевого шва в плане оказала значительное влияние на кинематику и ширину зоны локализации активных в четвертичное время разломов.

• Для голоцена и настоящего времени в целом характерны единые особенности активизации, когда обновляются преимущественно СВ и субширотные разломы, к которым относятся, главным образом, сбросы, левые сдвиго-сбросы, левые сдвиги и левые сбросо-сдвиги, ограничивающие борта рифтовых впадин или расположенные внутри них. Исключениями являются Главный Саянский разлом ЗСЗ-ВЮВ простирания, активность которого подтверждается приуроченностью голоценовых сейсмодислокаций, продолжающий его в оз. Байкал Южно-Байкальский разлом, с которым ассоциируется Култукское землетрясение 27.08.2008 г., и Ангарский разлом, малоамплитудные смещения по которому являются откликом землетрясений, происходящих в Байкальской впадине.

• С 1700 гг. активизация тектонических структур на юге Восточной Сибири наиболее интенсивно происходит в узкой полосе, протягивающейся от южной оконечности озера Байкал через дельту р. Селенги и далее вдоль его восточного борта до полуострова Святой Нос, а также в более широкой зоне на флангах БРЗ, где активизируются отдельные разломы или узлы их пересечения.

• Сбросы СВ-ЮЗ простирания и субширотные разломы с левосторонней компонентой горизонтального смещения являются главными источниками сильных землетрясений с M > 5,5 на юге Восточной Сибири в современное время.

Установленные закономерности распространения и активизации плиоцен-четвертичных разломов юга Восточной Сибири находятся в согласии с общепринятыми взглядами на тектонику и геодинамику юга Восточной Сибири (Lunina et al., 2014). Краевой шов Сибирской платформы блокирует распространение рифтогенных процессов к западу, а его изогнутая геометрия влияет на кинематику разрывов, активизированных под действием горизонтального СЗ-ЮВ растяжения, вызванного подъемом аномальной мантии (Zorin et al., 2003; Tiberi et al., 2003; Lebedev et al., 2006; Кулаков, 2008; и др.) или эффектом Индо-Евразийской колизии (Molnar and Tapponnier, 1975; Petit and Deverchere, 2006; Саньков и др., 2011). Закономерно, что в таких условиях вдоль СВ сегмента древней тектонической

границы разломы активизируются как сбросы. СЗ сегмент краевого шва Сибирской платформы, маркируемый Главным Саянским взбросо-сдвигом, выступает в роли трансформного разлома (Зоненшайн и др., 1995). Его среднее простирание 305° образует малый угол от 15° до 25° с направлением региональных растягивающих усилий. При подобной комбинации разрывных нарушений и движущих сил деформации происходят в условиях транспрессии (Sanderson and Marchini, 1984; Jones and Tanner, 1995), что доказывается результатами сейсмогеологических (Чипизубов и др., 1999) и структурно-геологических исследований (Лунина, 2002).

Широкое развитие субширотных левых сдвигов, часто со сбросовой компонентой смещений, находит свое отражение в некоторых региональных моделях развития региона (Шерман, Леви, 1978; Семинский, 2009; Jolivet et al., 2013). В Тункинской впадине широтные структуры проявились особенно интенсивно, так как СЗ-ЮВ растяжение воздействовало на Тункинско-Хамардабанский структурный шов, возникший при столкновении двух террейнов в раннем палеозое (Бели-ченко и др., 2003).

Таким образом, подтверждается достоверность полученных результатов изучения и картирования разломов, обобщенных в виде тематических карт, на которых по каждому разлому из базы данных может быть получена аргументированная информация.

Глава 6 Роль разломов в развитии сейсмически индуцированных геологических процессов на юге Восточной Сибири и сопредельных территориях

Для обоснования влияния разломов на развитие сейсмически индуцированных геологических процессов использована база данных косейсмических эффектов, созданная в рамках ИС «ActiveTectonics» для юга Сибири, Монголии и Северного Казахстана (Лунина и др., 2013, 2014). Информационная система включает 54 инструментальных землетрясения с Ms = 4,1-8,1 и 367 пунктов с 619 эффектами в геологической среде, произошедшими в 1950-2008 гг. при этих событиях в пределах координат 42°-62° с.ш. и 80°-124° в.д. В случае однозначных сведений в базу данных вносилась информация о достоверно установленном сейсмогенерирующем разломе, который инициировал сейсмическое событие. Для юга Восточной Сибири (рисунок 6) также измерялись кратчайшие расстояния от пункта с эффектом до ближайшего разлома.

Среди геологических процессов, инициированных землетрясениями на юге Сибири и сопредельных территориях, выделяются: разжижение грунтов, часто сопровождаемое флюидизацией и гидрогеологическими аномалиями; проседание грунтов, выраженное воронками-провалами; вторичное разрывообразование от сейсмических сотрясений; склоновые процессы. В результате анализа установлены региональные зависимости, связывающие Ms событий и предельные расстояния, на которых от эпицентра и сейсмогенерирующего разлома проявляются перечисленные опасные процессы (рисунок 7), а также М$ и интенсивность землетрясений в пункте 1П с максимальными размерами вторичных деформаций (Лунина и др., 2014). Показано, что предельные расстояния от сейсмогенерирующего разлома равны 40 км для воронок-провалов, 80 км - для разрывов, 100 км - для склоновых

движений и 130 км - для разжижения, что в 3,5—5,6 раз меньше, чем от эпицентра землетрясения, от которого при сопоставимой Ms эффекты могут распространяться на 150,450,350 и 450 км, соответственно.

1 - пункты, где на расстояниях Яе (а) и Лу (б) проявлены опасные геологические процессы; граничные кривые: 2 - Ке=ДМз) с учетом всех эффектов разжижения, 3 — Яе=ДМ$), где не учитывается пункт с аномальным проявлением процесса из-за выхода термальных вод, 4 —

Рисунок 7 - Графики зависимостей максимальных расстояний от эпицентра землетрясения и сейсмогенерирующего разлома Л/от магнитуды М$ для проявлений сейсмически индуцированных геологических процессов на территории юга Сибири

и Монголии

Для юга Восточной Сибири проведен анализ распределения сейсмически индуцированных геологических явлений относительно ближайшего дизъюнктива. Оказалось, что воронки-провалы располагаются не далее 2 км от ближайшего разлома (60% - не далее 1,5 км), сейсмогравитационные движения - не далее 4,5 км (90% - не далее 1,5 км), случаи разжижения - не далее 8 км (69% - не далее 1 км), разрывы от сейсмических сотрясений - не далее 35,5 км (86% - не далее 2 км). На деформации зданий и сооружений эти явления могут оказывать влияние только в пределах 4 км (рисунок 8). Как при удалении от сейсмогенного источника, так и от ближайшего разлома частота встречаемости геологических процессов убывает по экспоненциальному закону (рисунки 8 и 9, см. гистограммы слева).

Установленные закономерности влияния разломов использованы для разработки моделей локализации опасных геологических процессов, инициированных сейсмическим событием. В качестве основного элемента для их построения выбран сейсмогенерирующий разлом, который обеспечивает более точный результат в случае известного сейсмогенного источника (рисунок 9). Полученные зависимости позволяют оценить общую площадь возможных проявлений опасных природных процессов, в то время как закономерности в распределении косейсмических эффектов относительно ближайшего разрывного нарушения (рисунок 8) дают возможность конкретнее локализовать области, где при соответствующем геолого-геоморфологическом строении будут происходить явления проседания, сейсмогра-витации, разжижения и вторичного разрывообразования. Следует отметить, хорошее соответствие расчётных данных для модели с заданной М5 = 8,1 (рисунок 9), с фактическими наблюдениями для Гоби-Алтайского землетрясения, сильнейшего из присутствующих в анализе.

840 «

5 30 ф

а «

§ш «о

Щ Разжижение грунта

11,-1. , . Д

0,6 1 1,5 2------5,6 6 6,5 7 7,5 8

2ш

зо- Ш

20 Н

Фонтанирование во дыиз-пово льда

0,5 1 16 2 2,5 3

Расстояние от ближайшего разлома, км

40 <1,

Проседание грунта

Склоновые процессы

0.5 1 1,5 г 2,5 3 3,5 4 4.5

Волнообразное колебание земной поверхности, гул, грохот, дым и пыль

< Деформации зданий а сооружений

1|Цд.

0.5 1 1.5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5—9 9;5—' 31 31,5——35 36,5

Расстояние от ближайшего разлома, км

Рисунок 8 - Распределение геологических опасностей и других эффектов от землетрясений на юге Восточной Сибири относительно ближайшего разлома (в %)

Полученные уравнения позволяют рассчитать модели для любой М$ из представленного диапазона величин для территорий с известной сетью разломов. Далее по аналогии с методикой прогнозирования склоновых движений (ЛЬвоп й а1., 2000), необходимо учитывать тип горных пород (в случае наличия рыхлых отложений - способность к разжижаемости) и рельеф местности, что позволит точнее представить прогностические карты рассмотренных геологических опасностей. Выбор магнитуды землетрясения при этом обусловлен потенциалом сейсмогенери-рующего разлома, который может быть рассчитан на основе предложенных в диссертации региональных соотношений между параметрами землетрясений и вторичных деформаций.

Основные выводы:

• Установлены региональные соотношения, связывающие магнитуду М5 событий и предельные расстояния, на которых проявляются разжижение грунтов, проседание, вторичные разрывы и склоновые движения, от эпицентра и сейсмогенери-рующего разлома.

• Предложены уравнения, связывающие максимальные размеры инъекционных даек, сейсмогенных воронок и сейсмогравитационных дислокаций с магниту-дой М5 и интенсивностью землетрясений в пункте /я.

1 - сейсмогенерирующий разлом; 2 - другие разломы; 3 - области проявления опасных геологических процессов; 4 - предельная граница распространения геологических процессов; 5 - гистограммы распределения геологических опасностей относительно сейсмогенерирующего разлома в %; 6 — граница распространения геологических процессов, где проявляется их основная часть Рисунок 9 - Расчетная модель локализации геологических процессов, индуцированных землетрясением с Л/? = 8,1 для юга Сибири и Монголии с учетом произвольного разломно-блокового строения земной коры

• Показано, что предельные расстояния, на которых проявляются геологические процессы при землетрясениях, в 3,5-5,6 раз меньше для сейсмогенерирующего разлома, чем для эпицентра землетрясения.

• Продемонстрировано, что убывание случаев проявления геологических опасностей при удалении от сейсмогенного источника и ближайшего разрывного нарушения в большинстве случаев близко к экспоненциальному распределению.

• Выявлено и статистически обосновано влияние разломов на проявление разных типов сейсмически индуцированных геологических процессов, что вместе с установленными соотношениями позволяет точнее прогнозировать участки разжижения, склоновых движений, вторичного разрывообразования и воронкообразных просадок, инициированных землетрясением.

• Созданы расчетные модели локализации опасных геологических процессов при землетрясениях с = 8,1 и - 7,2 с учетом произвольного разломно-блокового строения земной коры.

Представленные закономерности представляют собой теоретическое обоснование и фундаментальную основу для математического моделирования описанных процессов с целью их прогнозирования и дальнейшей оценки воздействия на при-родно-техногенную систему.

Заключение

Диссертация обобщает результаты многолетних исследований разломов плиоцен-четвертичной активизации юга Восточной Сибири и их влияния на проявление

сейсмически индуцированных геологических процессов. Для данного региона использована единая и комплексная методика картирования разрывных нарушений с массовым изучением тектонических деформаций в скальных, слабосцементирован-ных и рыхлых породах. Предложены классификация их проявлений в кайнозойских отложениях и основные рекомендации по полевому изучению разломов в чехле молодых осадков. Показано, что трещины в рыхлых отложениях формируют структурные рисунки, характерные для скальных пород, что позволяет использовать их для реконструкции главных осей напряжений и векторов смещений по разрывам. Даже в зонах длительно живущих разломов это важно для получения доказательств их активности и кинематики в плейстоцене-голоцене.

Известно, что в самом верхнем осадочном слое земной коры структурные формы тектонического генезиса быстро исчезают из-за воздействия экзогенных процессов. Исключение составляют остаточные сейсмогенные деформации, многие из которых однозначно идентифицируются только при вскрытии их траншеями. Полученные результаты показали, что при определенном методическом подходе выявление тектонических деформаций в рыхлых и слабосцементированных отложениях эффективно для изучения особенностей деструкции земной коры в последние периоды геологической истории. Это позволило детально изучить разломы внутри рифтовых впадин БРЗ и ЗЗРЗ и на границах с обрамляющими их поднятиями. Многие из них прослежены впервые. Показано, что кинематика разрывов, активных в плиоцен-четвертичное время, подчиняется единым закономерностям, а деформации в рыхлых и слабосцементированных осадках приурочены в основном к зонам СВ и субширотных нарушений, указывая тем самым на их большую активность по сравнению с другими дизъюнктивами. На основе данных геокартирования и критического анализа других картографических материалов была составлена новая электронная карта плиоцен-четвертичных разломов юга Восточной Сибири. Разломы, выявленные с земной поверхности во внутренних частях впадин, хорошо коррелируются с изменениями в строении осадочных слоев на глубине по данным геоэлекгрики и георадиолокации.

Важнейшим результатом настоящего исследования является разработка идеологии ИС "ActiveTectonics" и создание на основе реляционной модели баз геопространственных данных, одна из которых сопровождает вышеуказанную карту. Отчёт о каждом разломе из такой базы данных, благодаря специальному программному приложению, выводится в формате html-страниц, на которых может быть получена информация о его геометрических и кинематических параметрах, активности и сейсмическом потенциале. Каждая характеристика разломного сегмента обоснована комментариями и/или наличием литературных источников. Для многих разломов в базу данных включены иллюстрации. На основе выборок из базы данных ИС построена серия тематических карт, на которых разломы разделены по степени активности, кинематике, времени последней активизации и возможности генерировать землетрясения с М > 5,5. Таким образом, были установлены особенности активизации разрывной сети в плиоцен-четвертичное время, перечисленные в выводах главы 5.

В рамках ИС для территории юга Сибири, Монголии и Северного Казахстана также создана база геопространственных данных косейсмических эффектов, пред-

ставляющих собой различные проявления геологических процессов при сейсмических воздействиях. Это дало возможность отдельно для случаев разжижения, проседания, разрывообразования и склоновых движений установить региональные граничные уравнения, связывающие: магнитуду Ms и предельное расстояние от сейсмогенерирующего разлома и эпицентра землетрясения, на котором проявляются указанные эффекты; а также Ms, интенсивность в пункте 1П и максимальные размеры вторичных дислокаций (воронок, инъекционных даек, обвалов и т.п). Изучение взаимоотношений разломов юга Восточной Сибири и геологических опасностей, возникших при сейсмических событиях, позволило обосновать влияние нарушений на локализацию косейсмических эффектов. Более 80 % случаев происходит не далее 2 км от оси разломов, определяющих строение земной коры, в то время как ширина зоны первичных и вторичных деформаций может охватывать десятки-сотни километров в зависимости от магнитуды землетрясения. Используя зависимости и статистически доказанную роль разломов на распространение геологических процессов во время землетрясений, предложены пути создания моделей их локализации, что приближает нас к более точному прогнозу негативных для человека последствий катастрофических событий.

Полученные результаты имеют практическое значение для научно-изыскательских работ на юге Восточной Сибири и сопредельных территориях, связанных с оценкой устойчивости и проницаемости инженерно-геологических массивов при природно-техногенных воздействиях на окружающую среду. Они важны для установления сейсмотектонической позиции очагов землетрясений и усовершенствования моделей развития сложного по своему геологическому строению региона. Вместе с тем, итоги исследований выходят за рамки региональной направленности. Использование параметров тектонических деформаций имеет большой потенциал для обнаружения и изучения эпицентральных зон прошлых землетрясений и параметризации сейсмогенных источников. В перспективе в рамках ИС будет создана база геопространственных данных их моделей для юга Восточной Сибири. Планируется, что все базы данных ИС будут расширяться территориально и доступы в сети интернет для решения широкого круга фундаментальных и прикладных задач геокартирования и прогнозирования опасных геологических процессов и явлений.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии

Семинский, К. Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Прикладной аспект / Семинский, К. Ж., Гладков А. С., Лунина О. В., Тугарина М. А. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал «Гео», 2005. - 293 с.

Лунина, О. В. Рифтовые впадины Прибайкалья: тектоническое строение и история развития / О. В. Лунина, A.C. Гладков, Н. Н. Неведрова. - Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2009а. - 316 с.

Статьи в изданиях, включенных в «Перечень..» ВАКМинобрнауки России

Гладков, А. С. Деформации юрских отложений южной окраины Иркутского амфитеатра / А. С. Гладков, А. В. Черемных, О. В. Лунина // Геология и геофизика.

- 2000. - T. 41. -№ 2. - С. 220-227.

Семинский, К. Ж. Внутренняя структура разломов и ее учет при изысканиях под строительство сейсмостойких сооружений (на примере нового моста через р. Ангару в Иркутске) / К. Ж. Семинский, А. С. Гладков, С. И. Шерман, О. В. Лунина, Т. В. Скуденко // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. -2001.-№ 1.-С.5-9.

Лунина, О. В. Влияние напряженного состояния литосферы на соотношения параметров сейсмогенных разрывов и магнитуд землетрясений / О. В. Лунина // Геология и геофизика. - 2001. -Т. 42. - № 9. - С. 1389-1398.

Семинский, К. Ж. Тектонофизическая характеристика зоны Ангарского разлома (юг Сибирской платформы) / К. Ж. Семинский, А. С. Гладков, О. В. Лунина // Геология и геофизика. - 2001. - Т. 42. - № 8. - С. 1260-1270.

Лунина, О. В. Детальное картирование и сравнительный анализ внутреннего строения зон разломов (на примере Прибайкалья) / О. В. Лунина, А. С. Гладков // Известия ВУЗов. Геология и разведка. - 2002. - № 4. - С. 30-39.

Лунина, О. В. Разрывная структура и трещиноватость зоны Приморского разлома (Байкальская рифтовая система) / О. В. Лунина, А. С. Гладков, Черемных A.B. // Геология и геофизика. - 2002. - Т. 43. - № 5. - С. 446-455.

Лунина, О. В. Разломная структура и поля напряжений западной части Тун-кинского рифта (юго-западный фланг Байкальской рифтовой зоны) / О. В. Лунина, А. С. Гладков // Геология и геофизика. - 2004а. - Т. 45. - № 10. - С. 1235-1247.

Лунина, О. В. Разломная структура Тункинского рифта - отражение процесса косого растяжения / О. В. Лунина, А. С. Гладков // Доклады академии наук. -20046. - Т. 398. - № 4. - С. 516-518.

Гладков, А. С. Трещины в позднекайнозойских отложениях: новые возможности для структурного анализа / А. С. Гладков, О. В. Лунина // Доклады академии наук. - 2004. - Т. 398. - № 6. - С. 782-785.

Гладков, А. С. О взаимоотношении юрских и кембрийских толщ на юге Сибирской платформы / А. С. Гладков, О. В. Лунина, А. В. Черемных // Известия ВУЗов. Геология и разведка. - 2004. -№ 2. - С. 9-15.

Лунина, О. В. Разрывные системы и поля напряжений южной части рифта Мертвого моря / О. В. Лунина // Геотектоника. - 2005. - № 2. - С. 52-65.

Лунина, О. В. Тектонофизический анализ зоны разрывных деформаций Чуй-ского землетрясения 27.09.2003 г. / О. В. Лунина, А. С. Гладков, И. С. Новиков, А. Р. Агатова//Доклады академии наук. - 2005. - Т. 401.-№ 1. - С. 58-61.

Гладков, A.C. Новые данные о возрасте деформаций в Тункинской рифтовой впадине / А. С. Гладков, О. В. Лунина, И. А. Дзюба, Л. А. Орлова // Доклады академии наук. - 2005. - Т. 405. - № 2. - С. 229-232.

Mart, Y. Review of the tectonics of the Levant Rift System: the structural significance of oblique continental breakup / Y. Mart, W. B. F. Ryan, О. V. Lunina // Tectonophysics. - 2005. - V. 395. - № 3-4. - P. 209-232.

Lunina, О. V. Fracturing patterns, stress fields and earthquakes in the Southern Dead Sea Rift / О. V. Lunina, Y. Mart, A. S. Gladkov // J. Geodynamics. - 2005. - V. 40. -P. 216-234.

Лунина, О. В. Сейсмогенные деформации и поля напряжений в разломной зоне Чуйского землетрясения 2003 г., Ms=7.5 (Горный Алтай) / О. В. Лунина, А. С. Гладков, И. С. Новиков [и др.] // Геотектоника. - 2006. - № 3. - С. 52-69.

Лунина, О. В. Разломно-блоковое строение и поля напряжений земной коры Баргузинского рифта в позднем кайнозое (Байкальский регион) / О. В. Лунина, А. С. Гладков // Геология и геофизика. - 2007. - Т. 48. - № 7. - С. 775-789.

Лунина, О. В. Вариации полей напряжений Тункинского рифта (Юго-Западное Прибайкалье) / О. В. Лунина, А. С. Гладков, С. И. Шерман // Геотектоника. - 2007а. - № 3. - С. 69-96.

Лунина, О. В. О влиянии зон разломов на гравитационные явления при землетрясениях умеренной силы / О. В. Лунина, Я. Б. Радзиминович, А. С. Гладков // Геология и геофизика. -20076. - Т. 48, № 7. - С. 790-794.

Лунина, О. В. Активные разломы и поля напряжений северо-восточного фланга Байкальской рифтовой зоны / О. В. Лунина, А. С. Гладков // Геология и геофизика. - 2008. - Т. 49, № 2. - С. 146-160.

Lunina, О. У. Geometry of the fault zone of the 2003 Ms = 7,5 Chuya earthquake and associated stress fields, Gorny Altai / О. V. Lunina, A. S. Gladkov, I. S. Novikov [et al.] // Tectonophysics. - 2008. - V. 453. - P. 276-294.

Бержинский, Ю. А. Опыт применения шкалы ESI-2007 для оценки интенсивности Култукского землетрясения 27.08.2008 г., Южный Байкал / Ю. А. Бержинский, А. П. Ордынская, А. С. Гладков, О. В. Лунина [и др.] // Вопросы инженерной сейсмологии. - 2009. - Т. 36. - № 3. - С. 5-23.

Лунина, О. В. Разломно-блоковое строение и напряженное состояние земной коры Гусиноозерской впадины и прилегающей территории (Западное Забайкалье) / О. В. Лунина, А. С. Гладков // Геотектоника. - 2009. - № 1. - С. 78-96.

Лунина, О. В. Свидетельства палеосейсмических событий в рифтовых впадинах Прибайкалья и их возрастные привязки / О. В. Лунина, А. С. Гладков, О. А. Орлова // Доклады академии наук. - 20096. - Т. 427, № 1. - С. 79-83.

Лунина, О. В. Формализованная оценка степени активности разломов в плиоцен-четвертичное врем (на примере Байкальской рифтовой зоны) / О. В. Лунина // Геология и геофизика - 2010. - № 4. - С. 525-539.

Лунина, О. В. Новая электронная карта активных разломов юга Восточной Сибири / О. В. Лунина, А. С. Гладков, П. П. Шерстянкин // Доклады академии наук. - 2010а. - Т. 433. - № 5. - С. 662-667.

Лунина, О. В. Тектоническое строение, напряженное состояние и геодинамика рифтовых впадин Прибайкалья / О. В. Лунина, А. С. Гладков, Н. Н. Неведрова // Геотектоника. - 20106. - № 3. - С. 525-539.

Лунина, О. В. Тектонофизические и геоэлектрические исследования рифтовых впадин Прибайкалья / О. В. Лунина, Н. Н. Неведрова, А. С. Гладков // Геофизические исследования. - 201 Ов. - Т. 11. - № 1. - С. 5-14.

Лунина, О. В. Фрактальный анализ пространственно-временных изменений эпицентрального поля землетрясений в разных районах Байкальской рифтовой зоны / О. В. Лунина, А. С. Гладков // Вулканология и сейсмология. - 2011. - № 5. - С. 60-75.

Лунина, О. В. Локализация эпицентра землетрясения доинструменталыюго

периода на основе количественного анализа косейсмических деформаций в рыхлых отложениях / О. В. Лунина, А. В. Андреев, А. С. Гладков // Доклады академии наук

- 2011а. - 438. - № 4. - С. 543-549.

Лунина, О. В. Разработка реляционной базы данных для сейсмотектонического анализа и оценки сейсмической опасности юга Восточной Сибири / О. В. Лунина, А. А. Гладков, Р. Капуто, А. С. Гладков // Геоинформатика. -20116,-№2.-С. 26-35.

Андреев, А. В. Параметры землетрясений и пространственное распределение косейсмических эффектов на юге Сибири

и в Монголии / А. В. Андреев, О. В. Лунина // Вопросы инженерной сейсмологии

- 2012. - Т. 39. - № 2. - С. 25-62.

Гладков, А. С. О связи между очагом исторического землетрясения 25 мая 1887 г. и разломом по долине р. Биликтуйка (юг Сибирской платформы) / А. С. Гладков, Я. Б. Радзиминович, О. В. Лунина // Геология и геофизика. - 2012 - Т 53. -№ 12.-С. 1735-1743.

Лунина, О.В. Систематизация активных разломов для оценки сейсмической опасности / О. В. Лунина, А. С. Гладков, А. А. Гладков // Тихоокеанская * оология -2012а. - Т. 31, № 1.-С. 49-60.

Лунина, О. В. По следам Цаганского землетрясения 1862 г. на Байкале: результаты исследования вторичных косейсмических деформаций в рыхлых осадках / О. В. Лунина, А. В. Андреев, А. С. Гладков // Геология и геофизика. -20126. - Т. 53. - № 6. - С. 775-796.

Lunina, О. V. Tectonic and geoelectric structure of rift basins in the Baikal region / О. V. Lunina, N. N. Nevedrova, A. S.Gladkov // Comptes rendus geosciences. - 2012 -V. 344, № 3-4. - P. 149-158.

Гладков, А. А. Некоторые аспекты разработки информационной системы для интегрирования данных по активной тектонике / А. С. Гладков, О. В. Лунина, А. В. Андреев // Геоинформатика. -2013. -№ 4. - С. 6-14.

Лунина, О. В. Закономерности проявления и модели локализации опасных геологических процессов при сейсмогенной активизации разломов на юге Сибири и в Монголии / О. В. Лунина, А. В. Андреев, А. А. Гладков // Геология и геофизика. -2014.-№8.-С. 1294-1313.

Гладков, А. А. Разработка интерактивной информационной системы для построения моделей композитных сейсмогенных источников юга Восточной Сибири / А. А. Гладков, О. В. Лунина // Вестник Иркутского государственного технического университета. - 2014. - № 9.

Lunina, О. V. Southern East Siberia Pliocene-Quaternary faults: database, analysis and inference / О. V. Lunina, R. Caputo, A. Gladkov, A. S. Gladkov // Geoscience Frontiers. - 2014. - V. 5. - P. 605-619.

Lunina, О. V. The 1950 Mw = 6.9 Mondy earthquake in southern East Siberia and associated deformations: facts and uncertainties / O.V. Lunina, A. V. Andreev, A. S. Gladkov//Journal of Seismology.-2015.-V. 19.-1.-P. 171-189.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Лунина, О. В. Application for Active Fault Database / А. А. Гладков, О. В. Лунина // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ: № 2013612388,26 февраля 2013 г.; правообладатель ФГБУН ИЗК СО РАН. - Заявка № 2012660315, 26 ноября 2012 г.

Гладков, A. A. FAFS 1.0 (Fractal Analysis of Fault and Seismicity) / A. A. Гладков, А .С. Гладков, О. В. Лунина // Свидетельство о государственной программы для ЭВМ: № 2013612774, 13 марта 2013 г.; правообладатель ФГБУН ИЗК СО РАН. - Заявка № 2012660079,21 ноября 2012 г.

Лунина, О. В. База данных косейсмических эффектов / О. В. Лунина, А. В. Андреев, А. А. Гладков // Свидетельство о государственной регистрации базы данных: № 2013621526, 10 декабря 2013 г.; правообладатель ФГБУН ИЗК СО РАН. -Заявка № 2013621133,4 сентября 2013 г.

Лунина, О. В. База данных плиоцен-четвертичных разломов / О. В. Лунина, А. А. Гладков // Свидетельство о государственной регистрации базы данных: № 2013621527,10 декабря 2013 г.; правообладатель ФГБУН ИЗК СО РАН. - Заявка № 2013621132,4 сентября 2013 г.

Подписано в печать 01.06.2015 г. Формат 60D84 1/16 Бумага офсешая. Печать Riso. Усл. печ. л. 2,0. Уч.-изд. л. 1,86. Тираж 120 экз. Заказ 21.

Отпечатано в Институте земной коры СО РАН 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

Информация о работе

Лунина, Оксана Викторовна
доктора геолого-минералогических наук
Москва, 2015
ВАК 25.00.03

Автореферат

Разломы плиоцен-четвертичной активизации юга Восточной Сибири и их роль в развитии сейсмически индуцированных геологических процессов - тема автореферата по наукам о земле, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы