№ 4 (2024)

В статье рассмотрены результаты численного моделирования и анализа напряженного-деформированного состояния эпицентральной зоны сильного землетрясения на северо-востоке Китая, произошедшее 27.07.1976 г. с магнитудой М_s = 7.8. Во многих современных работах продолжаются обсуждения причин столь сильного землетрясения, которое произошло в тектонических условиях – далеко расположенного от межплитовых границ, внутри Тангшаньского тектонического блока, ограниченного тектоническими разломами. Вместе с тем, опубликованные новые геодинамические, сейсмологические, геофизические и геодезические данные дают уверенность в определяющей роли разломной тектоники в этом регионе.

На основе анализа результатов моделирования напряженно-деформированного состояния предшествующего Тангшаньскому землетрясению, косейсмических геофизических и геодезических данных нами предлагается модель формирования разрыва землетрясения. Результаты сопоставления независимых оценок напряжений сдвига с результатами моделирования в очагах сильных землетрясений дают основание предположить, что области концентрации тектонических напряжений локализованы в межразломном промежутке Тангшаньского разлома, достигая максимальных значений в окончании разломов σ_i ≈ 50 МПа и τ_xy ≈ 20 МПа. Гипоцентр главного сейсмического события (с учетом ошибки определения координат) находится в области интенсивности напряжений 35–50 МПа и отношении главных напряжений σ_xx/σ_yy ≈ 8–10. Следует ожидать, что эти зоны являются местом старта разрыва, протяженность которого зависит от объема накопленной упругой потенциальной энергии тектонических напряжений в прилегающей области. Для Тангшаньского землетрясения эта область соответствует высокой интенсивности напряжений >30 МПа в полосе, протяженностью свыше 30 км, и ширине, достигающей 4.5 км.

Тувинский рифтогенный прогиб, расположенный в северной части Центрально-Азиатского орогенного пояса (ЦАОП), сформирован в раннем девоне на позднепротерозойских (?)-раннепалеозойских террейнах в результате активности Алтае-Саянского мантийного плюма. Осадочная летопись от среднего палеозоя до среднего мезозоя, сохранившаяся в Тувинском прогибе, и среднепалеозойские магматические комплексы, приуроченные к структурам прогиба, отражают этапы эволюции земной коры в Тувинском сегменте, необходимые для понимания истории геологического развития ЦАОП. Датирование акцессорных и породообразующих минералов магматических пород с помощью методов низкотемпературной геохронологии позволяет получить дополнительную информацию о постмагматических процессах и тем самым актуализировать модель тектонической эволюции региона.

В настоящей работе выполнена реконструкция этапов тектонического развития Тувинского прогиба в северной части ЦАОП на основе анализа геологических данных и новых данных Ar‒Ar датирования полевых шпатов из базитовых интрузий. В результате данного исследования уточнена хронология известных ранее этапов постмагматических процессов, проявленных в Тувинском прогибе, и выявлены новые этапы в связи с тектонической эволюцией ЦАОП. Ar‒Ar датирование полевых шпатов, проведенное для восьми проб, показало четыре группы возрастов: (i) позднедевонские, (ii) среднекаменноугольные, (iii) раннепермские и (iv) раннеюрские. Позднедевонские (~377 и 375 млн лет) возрасты фиксируют импульс базитового магматизма, широко проявленного в северных сегментах ЦАОП (~380‒365 млн лет). Среднекаменноугольные (~320 и 319 млн лет) даты могут быть связаны с закрытием Обь-Зайсанской ветви Палео-Азиатского океана в результате Казахстанско-Сибирской коллизии. Раннепермские (~290–279 млн лет) возрасты согласуются с временем формирования позднекаменноугольных-раннепермских (~305‒275 млн лет) крупных изверженных провинций в связи с рифтогенными процессами в северных сегментах ЦАОП. И наконец, единственная раннеюрская (~188 млн лет) датировка маркирует тектоническую перестройку ЦАОП в позднетриасовое-раннеюрское время в ответ на закрытие океана Палеотетис с последующей коллизией Киммерийских блоков и южной окраины Евразийского континента и/или активность Монгольского мантийного плюма.