Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Сейсмический потенциал морфоструктур и зон разломов Удско-Верхнезейского региона

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Сейсмический потенциал морфоструктур и зон разломов Удско-Верхнезейского региона"

РГ6 од

- 5 ДПР

СШСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ПРЕЗИДИУМ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ

На правах рукописи

СЕРЕБРЕННИКОВ Сергей Петрович

СЕИСМИЧЕСКИИ ПОТЕНЦИАЛ МОРЮСТРУКТУР И ЗОН РАЗЛОМОВ УДСКО-ВЕРХНЕЗЕИСКОГО РЕГИОНА

Специальность СИ.СЮ.22 - геофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Хабаровск, 1993

Работа выполнена в Институте земной коры СО РАН Научный руководитель доктор геолого-минералогических наук B.C. Хромовских.

Официальные оппоненты доктор геолого-минералогических наук Ю.Я. Ващилов (евши да ран)

кандидат геолого-минералогических наук Ф.Г. Корчагин (Институт

ъ

тектоники и геофизики ДВО РАН).

Ведущая организа.ция: Институт геологии ЯФ СО РАН.

Защита состоится 1993 г. в 'Ч часов

мин. на заседании Специализированного совета К 002.06.04 в Президиуме ДВО РАН в конференц-зале Института тектоники и геофизики.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИТиГ ДВО РАН. Отзывы, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 680063 Хабаровск, ул. Ким Ю Чена, 65, ИТиГ. Ученому секретарю Спецсовета Р.Ф. Черкасову.

Автореферат разослан. _" ^МЛ^Г1993 г.

Ученый секретарь Специализированного

совета Р.Ф. Черкасов

ЕВКДЕШЕ

Актуальность теш. В настоящее время широко развернулось народно-хозяйственное освоение восточных районов нашей страны. Здесь уже построены крупные промышленные и транспортные объекты, главные из которых Байкало-Амурская железнодорожная магистраль, Зейская ГЭС. В настоящее время проектируются или уке строятся другие объекты народнохозяйственного назначения.

Для проектирования и строительства необходимо решение многих инженерно-геологических и геофизических вопросов. Среди них один из основных - сейсмическое районирование и оценка максимальной сеймической опасности осваиваемых районов. В сейсмическом отношении обширная Дальневосточная территория изучена в самом общем плане, когда более детальное исследование было привязано к участкам тех или иных ответственных сооружений.

Данная работа является развитием исследований по уточнению карты сейсмического районирования Южно-Дальневосточной континентальной орогенической зоны. Исследуемый регион расположен в пределах Хабаровского края и Амурской области и на последней карте сейсмического районирования отнесен к 7 балльному сейсмическому району.

Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы - уточнение карты сейсмического районирования исследуемого региона на основе сейсмотектонического анализа и исследования количественных соотношений сейсмичности с геолого-геофизическими параметрами при использовании проблемно-ориентированной экспертной системы "ГЕО" (разработана в ИПШ АН СССР).

В процессе исследований решались следующие задачи:

1. Анализ геолого-тектонической структуры региона.

2. Исследование сейсмичности.

3. Оценка потенциальной сейсмичности новейших структур с помощью геолого-геофизических критериев сейсмичности.

4. Проведение количественного анализа геолого-геофизических условий формирования очагов землетрясений:

а) нахождение главных условий в формировании очагов землетрясений;

б) определение иерархии вступления геолого-геофизических пара-

метров в процесс создания необходимых условий для очагообразования

в) нахождение совместного эффекта признаков, характеризующих очаговую зону землетрясений;

г) построение моделей карт зон ВСЮ для рассматриваемой территории.

Ь. Получение карты вероятностей зон ВОЗ с разными М для Удско-Верхнезейского региона, на основе которой построен вариант схемы сейсмического районирования.

Научная новизна. Для ¡С&шо.-Дальневосточной континентальной оро-гецической зоны впервые опробован новый комплексный методический подход, позволяющий формализовать картографические геолого-геофизические данные и реализовать их математическую обработку с использованием проблемно-ориентированной системы "ГЕО". При анализе карты сейсмотектоники и количественной оценки геолого-тгеофизи-ческих условий формирования очагов землетрясений построена модель карты сейсмического районирования на рассматриваемую территорию.

Практическое значение. По решению Гостроя СССР и Межведомственного Совета по сейсмологии и сейсмостойкому строительству при Президиуме АН СССР утверздена общесоюзная программа "Сейсмичность", ^результатом которой должно быть создание новой карты сейсмического районирования, при составлении которой могут быть учтены приводимые в данной работе результаты по оценке сейсмической опасности Удско-Верхнезейского региона.

Фактический материал. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ, проводимых лабораторией сейсмогеологии Института земной коры СО РАН в 1985-1989гг с целью уточнения карты сейсмотектоники Южно-Дальневосточной континентальной орогенической зоны (Постановление ГКНТ СССР АН СССР 573/137 от 10.11.1985г.). Фактический материал был собран в течении полевых сезонов 1985-1989гг.' Кроме этого в исследовании использованы геолого-геофизические и сейсмологические материалы, полученные другими производственными и научно-исследовательскими организациями•

Апробация работы. Основные положения работы отражены в 5 публикациях и докладывались на Всесоюзном совещании в Якутске (1991г.).

Структура й объем диссертации. Диссертация имеет объем 125 страниц машинописного текста, содержит 34 рисунка.'> и 3 таблицы. Список используемой литературы состоит из 88 наименований.

Диссертация выполнена в лаборатории сейсмогеологии Института . земной коры СО РАН под руководством Доктора геолого-минералогических наук B.C. Хромовских, которому автор выражает искреннюю'

благодарность за постоянную поддержу и шптмашге к работе.

Полэеыз исследования проводились совместно с ведупрм наущшм . сотрудшиом, кандэдзтом геолого-мшералогнческих наук В.В. Николаевым, старшим научшм сотрудником, кандидатом геолого-(.пшерало-гических uayit P.M. Семеновым, с которыми оОсухщены многие аспекты ■данной работа. Цошше советы получены от кандидатов гзолого-млнэ-ралогических наук Л.Г. Обуховой, М.Г. Демьяновича, П.Я. Зелекко-ва. Автор искренне благодарен за большую помочь к полезные советы.

Глава I. ГЕОЛОГО-ГЕКТОНИЧЕСКОЕ ПОЛОЯЕНИЕ РЕГИОНА

Центральную часть рассматриваемого региона занимает паолеозойс-кая Монголо-Охотская геосшпшшальная складчатая область, С севера она ограничена Джугдауро-Стзновой протерозойской складчатой областью, а с юга-структурами древнего Бурепнского массива, с юго-Еостока к ней примыкает мезозойская Сихотэ-Алиньская геосинклиналь (Геология СССР, т.XIX, 1966).

Протерозойские структуры Становика-Джугдкура часто, представлены линейными, нередко крутыми, изоклинальными складками с интенсивным развитием микроскладчатости. В их слокении принимают участие мощные толщ! ^гнейсов, кристаллических сланцев, амфиболитов и мраморов. Ужз с гоз/Гего протерозоя рассматриваемая область превратилась в жесткую складчатую систему. Однако тектонические движения имели место здесь и после эпохи позднепротерозойской консолидации, выразившейся во внедрении позднепалеозойских и мезозойских интрузий грапитоидов и обновлением древних и формированием новообразованных разрывов земной коры.

Южнее ДнугдЕуро-Стаковой зоны располагается Монголо-Охотская складчатая область, отделяясь от нее протяженным Монголо-Охотским тектоническим швом. В пределах исследуемой площади выделяется четыре сегмента, отличающиеся строением н историей геологического развития: Джагдинский, Сзлемджгшо-Кербкюкий, Удско-Шантарский и Ульбанский (Сейсмотектоника, 1589г.).

Джагдинский сегмент сложен песчано-вулканогенно-глинистыми толщами девона, верхнего карбона, нижней перми, триаса и юры. Он представлен пакетом тектонических покровов, надвинутых на протерозойскую Джугджуро-Становую область и ограниченных с севера надвигом с падением сместителя к югу. Породы, слагающие данный сегмент, интенсивно дислоцировании, рассланцеваны, метаморфизованы в фиолитовой и зеленосланцевой фациях.

Удско-Шантарский сегмент сложен терригешшми, кремнистыми и вулканогенными толщами палеозоя, дислоцированными в линейные сжа-

тые, опрокинутые и изоклинальные складки, осложненные многочисленными сбросами и надвигами. Палеозойские толщи сегмента перекрыты верхнетриасово-меловыми толщами Торомского наложенного прогиба. С севера к сегменту по Углиданскому разлому примыкает Баладекский выступ древнего фундамента Джугджуро-Становой складчатой области, сложенный ультроосновными породами и гранитоидами. В мезозое на Баладекском выступе и структурах ранней консолидации Монголо-Охотской области залокился Удский наложенный прогиб, выполненный верхнетриасово-нижнемеловыми терригенными отложениями.

Селемджино-Кербинский сегмент сложен метаморфизованными вулканогенными и терригенными образованиями палеозоя, дислоцированных в систему линейных купольных и межкупольных складчатых структур. От сопредельных структур отделен Южно-Тукурингрским разломом.

Юго-восточную часть рассматриваемой территории занимает северозападная часть Ульбанского геосинклинального прогиба,, его северное крыло. Структура сложена терригенйыми образованиями нижней и верхней юры и осложнена серией сильно сжатых синклинальных и антиклинальных складок, сгруппированных параллельно Ассыни-Тугурскому разлому. Отложения прогиба нарушены зонами многочисленных разломов различного простирания.

Глава 2. СЕЙСМИЧНОСТЬ

До недавного прошлого регион относился к асейсмичным районам. В связи с началом сейсмологических и сейсмогеологических исследований близлежащих районов, в частности, определения сейсмической опасности проектируемых и строящихся народнохозяйственных объектов, изменилось представление о сейсмичности региона в целом. А открытие новых сейсмических станций и комплекса временных станций на юге Якутиии севере Амурской области предоставило возможность проводить более детальные сейсмологические наблюдения.

Каталог землетрясений на рассматриваемый регион (до 1986г. включительно) содержит сведения о 162 землетрясениях. В основном это слабые землетрясения (К4 10). Более крупные 11-15 энергетического класса малочисленны и расположены почти во всех крупных структурных элементах региона. Ввиду практического отсутствия населенных пунктов макросейсмических данных нет. Исключением являются материалы по обследованию второго Селемджинского землатрясе-. ния 1983 года, но и они не дают полной картины, так как населенные пункты удалены от эпицентра и расположены в южной части сейсмического воздействия этого сейсмического события.

В пределах рассматриваемой территории расположены фрагменты трех сейсмических зон. Наиболее крупное землетрясение с М=6 произошло в Становой зоне 22 января 1939 года в области сочленения хребтов Джугдыр и Майский: предполагается, что интенсивность сейсмического сотрясения в эпицентре достигала не ниже 8 баллов. Эпицентр предположительно тяготеет к продолжению крупного Такса-канданского разлома, обновленного в кайнозое. Другим значительным для зоны землетрясением является сейсмический толчок 12 января 1978года (К=12,2) с эпицентром на севере Удской впадины.

Данные о землетрясениях Янкан-Тукурингра-Дкагдинской зоны начинаются с землетрясения, которое произошло 10 августа I960 года

(М=4,5±0,5) в восточном окончании Ланского хребта. Еще два ощутимых землетрясения произошли в 1975 и 1983 гг. в западной части Селемдзогаского хребта. Их интенсивность в эпицентре достигала,по-видимому, 7 баллов.

В Турано-Буреинской сейсмической зоне, в пределах исследуемого региона, выделяется элицентралыгое поле землетрясений (К 411), расположенное в районах горных хребтов Тайкаского, Альского, Ям-Алинь. Наиболее значительное для данного района землетрясение произошло 6 января I98G года (К=П,9) в пределах хребта Ям-Алинь.

Необходимым элементом для анализа эпицентралыюго поля служат, методы количественного изучения сейсмичности, представляющие возможность рассмотреть-количественные изменения сейсмичности в границах исследуемого региона. Карта сейсмической активности (А10) для нашего региона построена Л.С. Оскорбиным (Сейсмотектоника, 1989). В пределах исследуемой площади наибольшими значениями Aj0=0,G-0.7 характеризуется эпицентральная область двух Селемд-жинских землетрясений 1975 и 1983 годов. Другим участком с повышенным значением Ajq=0,2 является район Удской впадины, приуроченный к эпицеитральной зоне землетрясения 1978 года (К=12). Участки с сейсмической активностью 0,05 единичны и расположены в Становой и Турано-Буреинской зонах. Участки со значениями Aj0=0,02 имеют общую площадь 1687,5км и расположены в основном в Турано-Буреинской сейсмической зоне. В целом сейсмическая .активность проявляется на 20% рассматриваемой территории. Л.С. Оскорбиным построена карта максимально возможных землетрясений (Кшах) для Дальневосточного региона,включая исследуемую площадь. Здесь возможны сейсмические толчки до Kmax=I7. Общая площадь Кшах=13-17 состовляет 10400 км2, что составляет приблизительно Ь% рассматриваемой территории. На остальной площади Kmax=I2 и менее.

Глава 3. НЕОТЕКТОНИКЛ

Для решэшя поставленных задач наибольший интерес представляет неотектонический этап геологической истории развития региона. Анализ тлеющихся данных позволяет выделить следующее: мезозойский этап тектогенеза завершился эпохой относительного тектонического затишья, которое продолжалось в течение верхнемелового периода и большей частью палеогенового времени. В этот период сформировались поверхности выравнивагош, созданные комплексной денудацией. В результате активизации тектонических движений в неоген-четвертичное время созданы новейшие структуры региона. Основными структурными единицами являются Джагдинское сводово-блоковое, Тайканское, Майское полусводовые поднятия, Удско-Верхнезейская и Торомская впадины.

Джагдинское поднятие является составной частью крупного Туку-рингра-Дкагдинского сводово-блокового поднятия и на рассматриваемой территории представлено региональной зоной положительных структур, приуроченных к краевым антиклинориям Монголо-Охотского геосинклинального пояса. Комплексный анализ элементов рельефа позволяет считать, что Джагдинское звено развивалось как самостоятельная сводово-блоковая структура, ограниченная активизированными разломами:с юга йхно-Гукурингрским, а севера и северо-востока -ветвями крупного Северо-Тукурингрского. В целом морфоструктура характеризуется устойчивыми восходящими движениями в неотектонический этап.Максимальная амплитуда вертикальных движений по Тугурингрскому взбросу в неотектоническое время составляет 1400-1500 м. В пределах Двсагдинской структуры выделяется несколько блоковых структур, небольших долин-грабенов, проявление которых обусловлено движением блоков по активным разломам с различными скоростями воздымаиия и опускания. На что указывают факты антецедетного характера гидросети.

Майский и Тайканский полусводы представлены как единые стук-турно выраженные поднятия со сложной внутренней структурой. Наблюдаемые отдельные блоки ограничены разрывными нарушениями и приподняты над окружающей местностью на 200-400м. Для морфоструктур характерно устойчивые восходящие движения, максимальное воздыма-ние за неотектонический этап для Тайканской - 2200м.,для Майской-1600м. »

На рассматриваемой территории выделются крупные межгорные впадины Удско-Верхнезейская и Торомская. Становление структур связано с . мезо-кайнозойскими тектоническими движениями, обусловившие общее

погружение фундамента и заполнение их рыхлым материалом. Возобновление прогибания началось с олигоцена, что подтверждается наличием здесь рыхлых отложений соответствуещего возвраста. В связи с развитием восходящих движений в неотектонический этап сопредельных структур Монголо-Охотской складчатой зоны впадины были вовлечены в поднятие и приобрели современные очертания.

Активная роль в формировании и становлении основных неотектонических морфоструктур принадлежит крупным активизированным в кайнозое разломам. Основная их часть относится к системе краевых разломов Монголо-Охотского пояса. На рассматриваемой территории к ним относятся ветви крупного Северо-Тукурингрского разрывного нарушения, Южно-Тукурингрский и Улигданский разломы. Зоны разрывов часто несут следы четвертичного обновления, выражаясь в современном рельефе в виде уступов, рвов и обвалов.

Глава 4. СЕЙСМОТЕКТОНИКА

Основная задача проведенных сейсмотектонических исследований заключается в анализе пространственно-временных закономерностей проявления сейсмичности,обусловленных геолого-тектоническими условиями региона.

Основой для совместного анализа геологических и сейсмологических данных служит карта сейсмотектоники, на.которой отражены, морфо-структурные критерии сейсмических процессов, протекающих в земной коре. Формирование и развитие морфоструктур Удско-Верхнезейского региона обусловлено, главным образом, вертикальными тектоническими движениями земной коры в условиях сжатия. Предполагается, что сейсмичность территории определяется преимущественно зонами сочленения морфоструктур, характеризуем^ различным режимом тектонических движений. Отмечено, что наибольшей сейсмической актйностью среди морфоструктур региона обладают блоковые поднятия. Это прежде всего обусловлено приуроченностью их к наиболее тектонически активным ветвями Монголо-Охотского тектонического шва, что предо" »-пределило влияние на тектонический режим структур наиболее интенсивных и контрастных вертикальных движений. Наиболее крупное скопление эпицентров землетрясений наблюдается на границе Джагдинского сводово-блокового поднятия и Тзйканского полусвода. Здесь заре-гистрировани два Селемджинских землетрясения с К=13,5 и подземный толчок К=12, дополняют их несколько землетрясений более низкого энергетического класса. Другое скопление эпицентров землетрясений приурочено к Майскому полусводу. Здесь, в районе сочленения хреб-

тов Джугдыр и Майский, характеризующихся дифференцировашостью и интенсивностью восходящих новейших тектонических движений, наличием активизированных разломов, произошло сильное землетрясение с М=6±0,3. Анализ сейсмостатистических и палэосейсмогеологических материалов показывает, что главным сейсмотектоническим элементом являются разломы, активизированные в неотектонический этап, резко дифференцированные и геоморфологически контрастные. Как правило, к ним приурочены эпицентры землетрясений,и они имеют следы сейсмо-генного обновления. К ним следует отнести Южно- и Северо-Туку-рингрские разломы в Джагдинском, Унин-Купуринский и Таксакандинс-ский в Майском и Углиданский разлом в Тайканском поднятиях.

Для Джагдинской морфоструктуры предполагается более высокий уровень сейсмичности. В данном случае основным геолого-геофизическим критерием сейсмичности является -градиенты скоростей новейших тектонических движений. Расчетные данные показывают, что в пределах рассматриваемой структуры возможны землетрясения до 15 энергетического класса, Это подтверждается наличием здесь палео-сейсмогенной структуры "Нел". Высокий уровень сейсмичности Майского полусвода (зоны ВОЗ до М=6,5) определен по высоким градиентам скоростей новейших тектонических движений и наличием сильного землетрясения (К=15). Для Тайканского полусвода устанавливается пониженная потенциальная сейсмичность (М4 4.7). Повышение уровня сейсмичности предпологается в районах высокоградиентных зон, оконту-рквающих отдельные блоки в пределах структуры.

Удско-Верхнезейская и Торомская впадины развиваются в тесной связи с положительными структурами и потенциальная очаговая сейсмичность определяется интенсивностью тектонических движений по шовным зонам, разделяющих данные впадины и смежные с ними поднятия. Наиболее оптимальный вариант оценки потенциальной сейсмичности данных морфоструктур является возможность проявления землетрясений до 12-го энергетического класса.

Глава 5. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ГЕОЛОГО-ГЕОФИЗИЧЕСКИХ УСЛОВИИ ФОРМИРОВАНИЯ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.

Обращаясь к накопленному опыту, можно сказать, что комплексным подходом в исследовании количественных соотношений сейсмичности с гволого-геофизическими условиями различных регионов с последующим построением карт сейсмического- районирования занимались многие исследователи. Можно отметить, что все авторы использовали набор признаков, доступных им, формализовали их и проводили математичес-

кую обработку материала тем или иным способом, а затем, сравнивая полученные результаты с эталонам! ( за эталоны принимались геолого-геофизические условия, характеризующие места возникновения сильных землетрясений), распознавали участки со сходными свойства-га?, которые классифицировались как сейсмически опасные или безопасные зоны. Автором впервые для Южно-Дальневосточной континентальной орогеническоой области опробован новый комплексный методический подход, позволяющий формализовать картографические геолого-геофизические материалы и реализовать их математическую обработку с использованием проблемно-ориентированной системы "ГЕО"

На первоначальном этапе были выбраны те параметры, которые наиболее полно характеризуют геолого-тектоническое строение рассматриваемого'.: региона. В настоящее время принято выделять две группы геолого-геофизичексих критериев возникновения сейсмичности. Опыт сопоставление геолого-геофизических и сейсшческих данных в различных сейсмактивных областях показывает, что к первой группе общих критериев, характеризующих крупные фрагменты земной коры, могут быть отнесены амплитуды, скорости и градинты скоростей новейших тектоничесгаж движений земной коры и ее заметное различие в мощности. В другую грушу отнесены частные геолого-геофизическив параметры, определяющие зоны возникновения землетрясений в конкретных тектонических условиях, такие как зоны разрывных наруше- ' нийц, узлы их пересечения. Все геолого-геофизические характеристики региона были оценены на возможность их корректного использо-ваш!Я для обработки. В результате фактической основой для математического анализа.послужили следующие показатели, выраженные в картографическом виде:

I. Карта современных вертикальных движений земной коры.

г. Карта градиентов скоростей новейших вертикальных тектони-

.ческих движений земной коры.

3. Карта изолиний подошвы земной коры.

4. Карта новейших тектонических движений (амплитуды поднятий и опусканий)

5. Карта плотности разломов.

6. Карта удельной нарушенности.

В качестве эталонов сейсмичности использованы данные о 162 землетрясениях, зарегистрированных в регионе до 1986 года, и являющихся основным элементом для контроля и направления- хода обработки, получения зон ВОЗ.

На следушга этапе все конкретные значения геолого-геофизических признаков были заменены условными значениями. Это условие пре-

доставило возможность сравнить и сопоставить имеющиеся параметры в любой точке исследуемой площади, определить долевое участие каждого признака в процессе формирования очага землетрясения. На данном этапе работы были построены гистограммы для всех имеющихся землетрясений, на которых отражено как долевое участие всех признаков при формировании очага сейсмического события,так и их количественные значения. Так,при диапозоне изменения современных вертикальных движений земной коры от 0 до 10 мм/год максимальное количество эпицентров регистрируется в пределах от 0 до 2мм/год для Становой зоны и 4-6 мм/год для Монголо-Охотской области. Разброс эпицентров по параметру градиентов скоростей новейших вертикальных тектонических движений равномерен по всей площади исследования. При интервале изменения подошвы земной коры 30-40 км., наибольшая концетрация эпицентров отмечается в пределах 34-38 км для всего региона. Для новейших тектонических движений при диапозоне значений от 0 до 2(км), максимумы отмечены для значения в I юл. Максимальное количество землетрясений .для параметра "плотность разломов" приходится с У =8-12. Удельная нарушенность имеет интервал изменений от 0 до 36. Максимум сейсмических событйй приходится здесь на 1) =4.

На следующей стадии исследования сформирована априорная модель прогнозируемого явления, осуществление которой происходило путем выбора для включения в обработку и выделения одного базового поля и нескольких полей. Из выбранных полей формируется выборка, используемая для нахождения прогнозирующей функции. Выборка содержит значения полей признаков в узлах координатной сетки, соответсвукь щих пунктам выборки. Для данных узлов подготовлены экспертные оценки возможности проявления в них очагов землетрясений минимального и максимального энергетического класса. Значения экспертных оценок имеют 3 градации: первая составлена на основании только сейсмостатистического материала, вторая оценка получена в результате комплексного сейсмологического материала (сейсмическая активность, Ктах) и третья подготовлена при рассмотрении сейсмологических и сейсмогеологических материалов исследуемого региона.

Наличие трех ввдов экспертных оценок позволило получить большой спектр исходных моделей для построения прогнозных полей сейсмической опасности. Рассмотрим три модели, отражающие.весь спектр построенных моделей. Модель За исходные данные взят один параметр - современные вертикальные движения земной коры. На ::.< построенной карте-схеме прогноза выделяются зоны 8, 9 и 10

энергетического класса. Полученные результаты дают приблизительное представление о сейсмической опасности региона и в какой-то мере соответствуют областям инструментально зарегистрированных землетрясений, их распространению.

Подоль £2. Для данной модели исходными данными послужили современна вертикальные движения земной коры и изояшши поверхности рельефа Мохоровичича. Данная схема адекватнее, чем предыдущая и имеет значения более высокого энергетического класса.

Модель .'ЯЗ. На данной карте-схеме использованы все геолого-гео-фнзпческие параметры. Здесь выделяются зоны до 17 энергетического класса. В результате анализа всех полученных моделей карт сейсмической опасности составлена общая карта-схема ВОЗ для проведения

сейсмического районирования(рис.1). •

Глава 6. СЕЙСМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ.

Максимально возможная интенсивность землетрясений для рассматриваемого региона предполагается равной 8 баллов. Такое заключение получено по следующим данным:

1. Высокая тектоническая активность Тукурингра-Джагдинской горной области в течение всех периодов ее геологического развития, которая сохраняется и в настоящее время.

2. Наличие зон активных в кайнозое глубинных разломов.

3. Высокие ( 4-6'Ю_9год-1) градиенты скоростей новейших тектонических движений.

4. Количественные показатели сейсмического режима, равные А10>0,1 , Ктах=17.

5. Сильные землетрясения ( К=13-15), а также сейсмогравитацион-ная структура "Нел".

в. Анализ количественной оценки геолого-геофизических условий формирования очагов землетрясений, реализованной с использованием проблемно-ориентированной экспертной системы "ГЕО".

В соответствии с этим и установленными закономерностями площадного распространения сейсмических проявлений на исследуемой территории для средних грунтовых условий выделяются 8-, 7- и 6-балльные сейсмические районы.

Районы с интенсивностью землетрясений в 8 баллов охватывают активизированные поднятия хребтов Майский, Джагды, Селемджинсклй. Современная сейсрмическая опасность обусловлена местными очагами землетрясений с интенсивностью до 8 баллов, сейсмологическими

Рис. I. Карта-схема зон вероятных очагов землетрясений (система "Гео"). I - зоны BOS 0.1*6,5); 2 - зоны ВОЗ (Ж5.5); 3 - зоны ВОЗ (М<4,75), 4 - зоны ВОЗ (Л'Х 4,5).

(А10=0.05-0.7 , Ктах=17), .так и тектонофизическими1^''ас!\/|т ,. =4-6'Ю~9год~1) данными, наличием долгоживущих глубинных разломов.

Высокая потенциальная сейсмичность Джагдинского поднятия определяется современной тектонической подвижностью структуры, ограниченной' системой близко расположенных активизированных разломов, являющей составной частью Монголо-Охотского линеамента. В Становой зоне 8-балльная изолиния оконтуривает 2 района общей площадью 12000км2. Основанием для данного утверждения служит наличие зоны ВОЗ с М<6,5, полученной в результате математической обработки геолог^геофизических данных в системе "ГЕО", и присутствие здесь эпицентра землетрясения с М=6,0, с вероятностью проявления его на поверхности в 8 баллов. Небольшие участки с сейсмической опасностью в 8 баллов расположены на границе Тайканского поднятия и Удской впадины, в зоне активного в кайнозое Улигданского разлома и в пределах Тайканского полусвода на границе двух входящих в него крупных"блоков. В обоих случаях зоны ВОЗ определены математической обработки всех имеющихся геолого-геофизических данных.

Районы с интенсивностью.землетрясений в 7 баллов подтверждаются комплексом сейсмогеологических признаков, которые учитывают, с одной стороны, максимальную энергию местных очагов землетрясений, с другой - распространение сейсмических колебаний из очаговых зон 8-балльных землетрясений. Ош включают в себя южную оконечность Майского хребта, Тайнанский полусвод и центральную область Удского прогиба. В пределах рассматриваемых зон зарегистрированы-эпицентры землетрясений с К 4 12. Активизированные разломы, как правило, выражены в рельефе в виде уступов и рвов и разделяют крупные мор-фоструктурн или слагающие их крупные блоки. Амплитуда вертикальных перемещений колеблются в пределах 200-400м. Отсутствие представи-телыиого сейсмостатистического материала для рассматриваемой тер-риторш1 заставляет использовать закономерности проявления землетрясений, установлешше на более крупном регионе, составной частью которого является исследуемая площадь. Так, для определения возможной силы землетрясений для Джагдинского и Удско-Шантарского сегментов Монголо-Охотской складчатой области использованы эмпирические расчеты для всего Монголо-Охотского линеамента, а для Майского поднятия - южной оконечности Становой складчатой области.

Районы с интенсивностью проявления землетрясений в 6 баллов выделены в западной и восточной частях Удско-Верхнезейского прогиба, в пределах Селемджинского хребта и Торомской впадины, характеризующиеся спокойными тектоническими движениями. Землетрясения 10-го энергетического класса здесь крайне редки, в основное это сейсми-

■ Рис 2. Карта сейсмического районирования Удско-ЗерхвезеЗского региона.

I - контуры сейсмических районов с оцифровкой в баллах; 2 - вппцснтрц землетрясений (К >Л2)

ческие толчки 9-го класса. Контуры 6-Оалльных сейсмических районов зависят главным образом от характера распространения сейсмических колебаний из районов более высокой потенциальной сейсмичности.

Необходимо отметить, что исходная балльность, получившая отражение на приведенной карте сейсгяиеского районирования, относится к нормативным средним грунтам, согласно СНиП 11-7-81.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании комплекса сейсмогеологических исследований, количественной оценки геолого-геофизических условий при формирован™ очагов землетрясений в пределах Удско-Верхнезейского региона получены следующие результаты, предлагаемые в качестве защищаемых тезисов:

1. По сейсмостатистическим и палеосейсмогеологическим данным составлен каталог землетрясений и построена карта эпицентров. Кроме этого, для характеристики сейсмического режима использованы материалы о сейсмической активности и о максимальных возможных землетрясениях. Установлено, что Удско-Верхнезейский регион характеризуется сравнительно высоким сейсмическим потенциалом. Максимальное значение сейсмической активности (А10) здесь достигает величины 0,1 и более, Ктах=10, Наиболее сильные из зарегистрированных землетрясений (Селемдкинское 1975 г. (М=5,3).Джугдырское, 1939г., {М-6,0) проявились, вероятно, с интенсивностью 7-8 баллов. Палеосейсмогеологические данные (структура "Нел") свидетельствдат

о том, что на рассматриваемой территории несколько столетий назад также происходили землетрясения с интенсивностью не менее 8 баллов.

2. Опробован новый методический подход к формализации и обработке геолого-геофизической информации, позволяющих дать количественную оценку связям сейсмичности с геолого-геофизическими параметрами, характеризующими глубинное строение и неотектонические особенности региона. Определены количественные сочетания геолого-геофизических параметров, ответственных за формирование очагов землетрясений в регионе и интервалы изменения значений этих параметров. Определено долевое участие каждого исследуемого геолого-геофизического параметра в процессе формирования очагов землетрясений. Построена карта-схема вероятных очагов'землетрясений (зон ВОЗ) (рис Л).

3. Проведено сейсмическое районирование исследуемого региона. Здесь подтверждается наличие 8-баллькой зоны в пределах Джагдинс-кого и Майского поднятия, выделяются новые участки в пределах

Удско-Шантарского сегмента: в области сочленения Удско-Верхнезейского прогиба с Тайканским полусводом и в пределах последнего. Участки с возможными 7-балльными сотрясениями выделяются в пределах Становой зоны (юг Чогарской глыбы). В Монголо-Охотской зоне выделены в пределах Тайканского поднятия, на южном ограничении Джагдинской морфоструктуры - и в центральной части Удско-Верхнезейского прогиба. Шестибалльные эффекты проявления сейсмических событий ожидаются в пределах Торомской впадины и ее горного обрамления, в восточной и западной частях Удского прогиба (рис.2).

lip теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Семенов P.M., Николаев В.В., Серебренников С.П. Горные обвалы в Приамурье - следствие сильных землетрясений. : /Сейсмичность и сейсмический прогноз на Дальнем Востоке/. Тез. докл. YI науч. сесс. МССС Петропавловск-Камчатский, 1986, с.52-54

2. Нартов C.B., Серебренников С.П. Длина пути обвала - один из критериев оценки интенсивности землетрясения. /Сейсмичность и сейсмический прогноз на Дальнем Востоке/. Тез. докл. YI науч. сесс. МССС Петропавловск-Камчатский, 1986, с.46-47

3.Семенов P.M., Николаев В.В., Серебренников С.П. Сейсмотектоника и прогнозирование сейсмической опасности Приамурья./Геология и экология бассейна реки Амур/. Тез. докл. III советско-китайского симп. Благовещенск, 1989, с.150-151

4.Серебренников С.П., Обухова Л.Г. Количественная оценка геолого-геофизических условий формирования очагов землетрясений в Удско-Верхнезейском регионе./Карта и количественные характеристики зон активных разломов СССР/. Тез. докл. XXY Всесоюзного тектонического совещания.Москва, 1991, с.12-13

5.Семенов P.M., Николаев В.В., Серебренников С.П. Псевдосейсмо-дислокации в горах Дальнего Востока. /Количественная оценка сейсмической опасности на Дальнем Востоке/ Тез. докл. IX науч. секции МССС.Южно-Сахалинск, 1991, с.78-79

Заказ 2СЗ Тираж 100 Отпечатано в ИЗК СО РАН