книги из ГПНТБ / Уломов, В. И. Динамика земной коры Средней Азии и прогноз землетрясений

Несколько иначе выглядит конфигурация подошвы земной коры. Большинство глубинных структур имеет почти ортогональ­ ное залегание по отношению к геологическим синклинальным структурам. Однако центральная часть Чаткальской мегантиклинали характеризуется продольным простиранием синклинальной мегаскладки и значительным погружением до глубины 65 км по­

глубин на земную поверхность. Более полно на разрезе представ­ лена граница Мохоровичича, имеющая довольно четкую конфи­ гурацию и значительный диапазон изменения глубины залегания (от 40 до 65 км). Максимальное погружение ее наблюдается в центральной части Чаткальской мегантиклинали. Оно связано с компенсацией масс земной коры, перемещенных сюда с юго-во­ стока в процессе горизонтальных движений вдоль левого борта Таласо-Ферганского разлома. В южной части Кураминской ме­ гантиклинали граница М значительно приподнята (35—40 км). Резкий подъем отмечается в районе разлома. В центральной части

120

і.;;

121

Как и на аналогичной схеме, построенной для юго-востока Средней Азии, подмечена корреляция между полем градиента толщины основных слоев земной коры и распределением сей­ смичности (Уломов, 1966). К зонам тектонических нарушений гор-

Рис. 32. Схема глубинного строения и деформирования зем­

лых пород приурочены районы наибольших градиентов плотности, а также эпицентры крупных разрушительных землетрясений, про­ исшедших за последние сто лет в этом регионе.

122

переходом от орогена к платформе. На рисунке 32 показаны изоглубины залегания основных границ раздела в земной коре. Анализ схемы глубинного рельефа границ раздела М и К и рас­ положения эпицентров землетрясений в Приташкентском районе, а также характеристик подвижек горных пород в очагах земле­ трясений позволяет представить земную кору ТГП системой крупных блоков, сложновзаимодействующих друг с другом.

Границы между блоками соответствуют значительным гради­ ентам глубинного рельефа и полосам наибольшей плотности эпи­ центров землетрясений, каждой из которой свойствен определен­ ный механизм подвижек пород в сейсмических очагах. Централь­ ный блок, включающий в себя западные отроги Чаткальского хребта и Пскент-Букинскую антиклинальную зону, характеризу­ ется наименьшей толщиной земной коры ( —40 км) и небольшой глубиной залегания границы К ( —10 км). С северо-востока он ограничивается сейсмическим швом, совпадающим с простирани­ ем Кумбельской зоны разломов (/, на рис. 32). На юго-востоке граница блока проходит вдоль Ангренских сейсмоактивных раз­ ломов (2), на юго-западе — вдоль узкой полосы эпицентров зе­ млетрясений, протягивающейся на северо-запад через Янгиюль в Центральные Кызылкумы (4). С северо-запада блок ограничен Каржантауским разломом и Ташкентской флексурно-разрывной зоной (5). В центральной части Кураминского блока (II) кора утоньшается до 40 км. От Ферганской межгорной впадины, где она утолщается, этот блок отделен Предкураминским сейсмичес­ ким швом (3), совпадающим с Северо-Ферганским разломом. В северо-западном, Келесском блоке (III), граница М погружа­ ется до 45—50 км, К— до 20—25 км. Наибольшая глубина зале­ гания этих границ отмечена к северо-востоку от системы Кумбельских разломов, в Чаткальском блоке (IV). Мощность земной коры в центральной части этого блока достигает 65 км, а гранит­ но-осадочного комплекса — 40 км.

Особенности деформирования блоков земной коры Ташкент­ ского геодинамического полигона, на наш взгляд, тесно связаны с интенсивными горизонтальными перемещениями вдоль ТаласоФерганского глубинного разлома, расположенного к северо-во­ стоку, и с реакцией восточной части Туранской плиты, вовлекае­ мой в тектонические движения. Смещение левого борта ТаласоФерганского разлома на северо-запад относительно правого до­ стигает здесь 100 кAt (Буртман, 1964). С удалением от разлома на юго-запад величина горизонтальных перемещений значительно убывает, создавая таким образом крутящий момент и поворот против часовой стрелки системы блоков земной коры ЧаткалоКурамы и Приташкентского района (Уломов, 1972).

В результате взаимодействия системы блоков земной коры внутри орогенической области создаются левые горизонтальные

123

сдвиги вдоль Кумбельской системы разломов и, по-видимому, правые сдвиго-надвигп вдоль ЯнгнюльсАого сейсмического шва. В тыльной части центрального блока земной коры под давлением Курамы возникает протяженная флексурно-разрывная зона

(рис. 32).

В наиболее сложных сейсмотектонических условиях находится район Чарвакского гидроузла, где Каржантауский разлом пере­ секается с зоной Угамскпх разломов северо-западного простира­ ния. Судя по сейсмологическим данным, подвижки по Каржаитаускому разлому происходят в виде горизонтальных левых сдви­

сооружения нами организован широкий комплекс геодезических, геолого-геофизических, сейсмологических, иаклопометрнческнх и других исследований для изучения особенностей деформирования земной коры этого района и поисков предвестников землетрясе­ ний, возможных здесь, в частности, в связи с заполнением водо­ хранилища.

Взаимодействие блоков земной коры Туранской плиты и Чаткало-Кураминского орогена

Краткая характеристика района исследований

Рассматриваемая территория в геологическом отношении совпадает с восточной частью Туранской плиты (рис. 33), кото­ рая входит в состав молодой эпипалеозойской Урало-Сибирской

к постановке и проведению здесь детальных геологогео­ физических исследований. В настоящее время территория Западного Узбекистана покрыта густой сетью сейсмических

зический материал о строении осадочного чехла, складчатого фун­ дамента и консолидированной части земной коры (Вольвовский, Гарецкий и др., 1966).

По мнению академика А. Л. Яншина, Туранская плита явля­ ется наилучшим из возможных полигонов для изучения характера и истории развития структур платформенного чехла, покоящегося на заведомо палеозойском складчатом основании. Здесь можно исследовать все типы этих структур и влияние на их формирова­ ние самых разнообразных факторов (Вольвовский и др., 1966).

Восточная часть Туранской плиты является также оригиналь­ ным геодинамическим полигоном' с интенсивными современными

124

тектоническими движениями, сейсмичностью и, по-видимому, с необычным глубинным строением и своеобразным деформирова­ нием земной коры. Однако кинематика и динамика земной коры

г ........... .

д аг_Аральское море. 2—2-Ф араб—Тамдыбулак. 3—3—Фараб-Бабатаг. 4—4—Карабекул—Конташ); 7—административная граница республики и государственная граница; 8—границы района сейсмоло­ гических исследовании; 9—Центральная сейсмическая станция .Ташкент" и региональные станции

этого региона изучена слабо. В основном исследования касались

125

строением земной коры н ее современными тектоническими дви­ жениями (Мавлянов, Тетюхин и др., 1969), механизмом очагов землетрясений и тектоникой района (Захарова, Матасова,. 1969), глубинным строением земной коры и особенностями текто­ нических движений (Уломов, Ибрагимов, Безродный, 1971; Уло-

мов, 1971, 1972) и др.

Особенности проявления сейсмичности

История тектонического развития Прнташкентского района обусловлена его расположением в зоне перехода от орогена к платформе. С этим связаны и особенности проявления здесь сей­ смичности. В сейсмическом отношении Приташкентскпй район представляет собой область пересечения двух почти ортогональ­ ных систем тектонических нарушений северо-восточного и северозападного простирания.

Анализ спловых моделей очагов землетрясений в предгорной части района позволяет выявить характер сжимающих упругих напряжений, действующих здесь в северо-западном направлении, ортогональным простиранию горных сооружений. В юго-западной части Прнташкентского района картина резко меняется. Оси сжатия ориентированы, в основном, в северо-восточном направ­ лении, а плоскости подвижек в очагах — в северо-западном, т. е. разрывы происходят вкрест простирания структур фундамента. Видимо, плоскости скалывания в очагах землетрясений этой час­ ти района трассируют полосу разрывных нарушений, протяги­ вающуюся далеко на северо-запад, в пустыню Кызылкумы

(рис. 32).

Кызылкумская сейсмоактивная зона изучена слабее, чем Приташкентская. О сейсмической активности -Центральных Кы-

зылкумов впервые стало известно после землетрясений (М= 6-^- ;

М = 5-^), происшедших здесь в июне 1929 г. и зарегистрирован­

ных удаленными сейсмическими станциями (Каржаув, Уломов, 1966). Данных о сейсмичности за период с 1929 по 1966 г. очень мало. Из-за отсутствия здесь сейсмических станций большое ко­ личество слабых землетрясений пропущено, а сравнительно круп­ ным не уделялось достаточного внимания. Пустынный, незаселен­ ный район, вероятно, мало интересовал сейсмологов. Так, на дей­ ствующей ныне карте сейсмического районирования территории

СССР эпицентральная зона 8—9-балльного Кызылкумского зем­ летрясения располагается в 7-балльной зоне сейсмичности (рис. 33). Бурное промышленное и гражданское строительство этой части республики требует составления более объективной карты. Выявление же особенностей деформирования земной коры и ее современных тектонических движений, в том числе сейсмических, необходимо не только для науки,^ но прежде всего для правиль­ ного районирования сейсмической опасности территории.

126

Если из карты эпицентров Приташкентского района исключить все слабые землетрясения, не являющиеся представительными для

Кызылкумов из-за разной густоты сети сейсмических станций в этих районах, мы увидим, что сейсмичность Кызылкумов в общемто мало отличается от сейсмичности Приташкентского района

127

Т а б л и ц а5

З е м л е т р я с е н и я с М > 4 — , п р о и с ш е д ш и е в К ы з ы л к у м а х

128

{табл. 4 и 5). Более того, за последние 50 лет инструментальных сейсмологических наблюдений на территории Кызылкумов сей­ смической энергии выделилось на два порядка больше, чем в Приташкентском районе.

Толчком к систематическому изучению сейсмичности террито­ рии Западного Узбекистана послужило интенсивное трещинообразование на поверхности земли в райцентре Тамдыбулак (Каржаув, Уломов, 1966). В 1965 г. нами обнаружена корреляция медленных современных тектонических движений с проявлением сейсмичности и начата организация четырех стационарных сей­ смических станций в пунктах Кулкудук, Тамдыбулак, Нурата и Джизак. Высказанное нами (Каржаув, Уломов, 1966) предполо­ жение о возможности возникновения в исследуемом районе силь­ ного землетрясения подтвердилось 8-балльным Ташкентским 26.IV.1966 г. и двумя не уступавшими ему по величине Кызылкум­ скими землетрясениями 13 и 14 марта 1968 г., т. е. спустя почти 40 лет после последних крупных сейсмических событий.

С о в р е м е н н ы е т е к т о н и ч е с к и е д в и ж е н и я

В 1965 г. в пос. Тамдыбулак мы наблюдали интенсивный процесс трещинообразования. Трещины шириной до 3—4 см, про­ тяженностью (с перерывами) 1,5—2 км (характер разрывно-сдви­ говый, простирание северо-восточное) пересекли северную окраи­ ну поселка (Каржаув, Уломов, 1966). Трещины активно разви­ ваются и в настоящее время (рис. 34).

Интенсивный процесс трещинообразования наблюдается также в 40 и 150 км к западу от пос. Тамдыбулак. Здесь, как и в пре­

тельно спокойно и не сопровождается заметными местными зе­ млетрясениями. Однако дома и другие строительные объекты, попавшие на линии трещин, становятся непригодными для экс­ плуатации.

Скорость роста трещин в 1965 г., по-видимому, составляла не менее 5 см/год. Инструментальные измерения деформометрами, организованные нами в 1972 г., свидетельствуют о продолжаю­ щихся правосторонних сдвигах-раздвигах, скорость перемещения вдоль которых достигает 3 см/год (рис. 34.).

Первые сведения о проявлении процесса трещинообразования в этом районе относятся ко второй половине прошлого столетия. Речь идет о протяженных (несколько сотен метров) и широких трещинах, обнаруженных в пустыне в 20 км к северо-востоку от пос. Тамдыбулак. Просдирание их северо-восточное, глубина пре­ имущественно до 1 м, местами же недосягаемая. Эти трещины сохранились до сих пор, и по-видимому, периодически обновля-