Эволюция представлений о строении очагов сильных землетрясений в конце ХХ и начале ХХI веков

Рассматривается эволюция научных взглядов на строение очагов сильных землетрясений в России в конце ХХ и начале ХХI веков. Отсутствие ясных, непротиворечивых представлений о строении очагов сильнейших сейсмических событий было характерно первоначально для ученых в основных развитых странах. В пятидесятые годы прошлого века в Институте физики Земли им. О.Ю. Шмидта (ИФЗ) АН СССР Г.А. Гамбурцевым была сформулирована научная гипотеза о постоянстве сейсмического режима системы сейсмических швов за большой промежуток времени (в несколько сотен лет). Сейсмические очаги изученных в последние десятилетия землетрясений размещаются в зонах крупных разломов. С нарастанием магнитуды они становятся все более протяженными и сложными в структурном отношении. В рассмотренных случаях существуют сравнительно просто реконструируемые очаги, охватывающие плоскости крупных разломов (Спитакский очаг, М = 6.8), и более сложные, формирующиеся в дизъюнктивных узлах или охватывающие блоки коры, очаги. Так, очаг Алтайского землетрясения (М = 7.3) характеризуется объемной структурой и развит вдоль границ крупных сейсмогенных блоков. Наиболее сложным выглядит очаг Вэньчуаньского землетрясения (М = 7.9), выступающий в виде объемной структуры, представленной несколькими блоками земной коры, обрамленными двумя протяженными разломами северо-восточного простирания и разделенными поперечным разломом северо-западной ориентировки. Разные по строению очаги по-разному проявляют себя в структуре сейсмодислокаций на поверхности и в размещении гипоцентров афтершоков на глубине.

Аномально низкоскоростные «карманы», выявленные с помощью метода локальной сейсмической томографии и сопровождающие на глубине основные и дополнительные разломы в очаговых областях Спитакского и Алтайского землетрясений, по-видимому, являются зонами их динамического влияния. Разрушенные приразломные зоны, имеющие многочисленные трещины и разрывы, являются сильно разрушенными включениями в породах земной коры и представляют собой препятствия на пути сейсмических волн. Поэтому в их пределах продольные волны распространяются со сравнительно более низкой скоростью относительно ненарушенной геологической среды.

Результаты палеосейсмологического изучения сейсмических разрывов в траншеях показали, что возникновение сильных землетрясений в этих же очагах имело место и ранее, причем период повторяемости сильнейших сейсмических событий составляет от нескольких сотен до первых тысяч лет.

Таким образом, проведенные в последние десятилетия комплексные работы по обследованию очаговых зон сильнейших землетрясений в разных регионах Евразии показали, что актуальность гипотезы Г.А. Гамбурцева сохраняется и в наши дни.