Палеосейсмичность вдоль Адырных разломов (на примере Коконадыр-Тегерекского разлома в Юго-Западном Прииссыккулье, Тянь-Шань)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Нами была изучена палеосейсмичность вдоль зоны адырного (предгорного) Коконадыр-Тегерекского разлома в ЮЗ Прииссыккулье. Было показано, что хотя сейсмические подвижки продолжаются по зоне тектонического контакта палеозойских пород Коконадыр-Тегерекского поднятия и четвертичных отложений Алабаш-Конуролёнгской впадины, основная часть выходов сейсмогенных разрывов на поверхность смещается на сотни метров к югу от упомянутого адырного разлома. Этот процесс приводит к формированию многоактных сейсмоуступов и компенсационных грабенов в их тыловой части. По данным радиоуглеродного датирования вдоль зоны Коконадыр-Тегерекского разлома имели место четыре сильных голоценовых землетрясения, произошедших во временные интервалы: 1771–1785 гг. н.э., 1440–1515 гг. н.э., а также вероятно в 2310–745 гг. до н.э. и 6400–5300 гг. до н.э. Судя по параметрам разрывов/сейсмоуступов их магнитуда была M ≥ 7, а сейсмическая интенсивность Io ≥ IX баллов. Сильная сейсмическая активность вдоль зоны Коконадыр-Тегерекского разлома продолжается, по крайней мере, со среднечетвертичного времени. Свидетельством этому являются поднятые и брошенные долины этого возраста в одноименном поднятии и значительные накопления озерных осадков в северной части Алабаш-Конуролёнгской впадины. Мощная толща осадков связана с таянием ледников на северном склоне хребта Терскей Ала-Тоо, а брошенные долины свидетельствуют о значительном тектоническом подпруживании. Наиболее подходящей моделью, объясняющей формирование адыров (предгорий) в южной части Иссык-Кульской котловины, нам представляется модель выполаживающегося к северу пологопадающего магистрального разлома, которая осложняется обратными взбросами. Все полученные материалы могут быть использованы при построении новой Карты сейсмической опасности Кыргызской Республики.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. М. Корженков

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН; Институт коммуникаций и информационных технологий КРСУ

Автор, ответственный за переписку.
Email: korzhenkov@ifz.ru
Россия, 123242 Москва, ул. Большая Грузинская, 10; Кыргызстан, 720000 Бишкек, ул. Киевская, 44

С. В. Абдиева

Институт коммуникаций и информационных технологий КРСУ

Email: elma-kg@mail.ru
Киргизия, 720000, Бишкек, ул. Киевская, 44

А. С. Гладков

Институт Земной Коры СО РАН

Email: gladkov@crust.irk.ru
Россия, 664033 Иркутск, улица Лермонтова, 128

Е. В. Деев

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Геолого-геофизический факультет НГУ

Email: deevev@ngs.ru
Россия, 630090 Новосибирск, проспект Академика Коптюга, 3; 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1

Ц. Лю

Геологический институт Китайского сейсмологического управления

Email: deevev@ngs.ru
Китай, 100029 Пекин, район Чаоян, Хуаяньли, 1

Й. В. Мажейка

Nature Research Centre

Email: mazeika@geo.lt
Литва, Lithuania, LT-08412 Vilnius, Akademijos str., 2

Е. А. Рогожин

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
 

Email: rodkin@mitp.ru
Россия, 123242 Москва, ул. Большая Грузинская, 10

М. В. Родкин

Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН; Институт морской геологии и геофизики ДВО РАН; Институт проблем нефти и газа РАН

Email: rodkin@mitp.ru
Россия, 117997 Москва, ул. Профсоюзная, 84/32; 693022 Южно-Сахалинск, ул. Науки, 1Б; 119333 Москва, ул. Губкина, 3

А. А. Сорокин

Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
 

Email: rodkin@mitp.ru
Россия, 123242 Москва, ул. Большая Грузинская, 10

И. В. Турова

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Геолого-геофизический факультет НГУ

Email: irinka.turova@yandex.ru
Россия, 630090 Новосибирск, проспект Академика Коптюга, 3; 630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 1

А. Б. Фортуна

Институт коммуникаций и информационных технологий КРСУ

Email: irinka.turova@yandex.ru
Киргизия, 720000, Бишкек, ул. Киевская, 44

Список литературы

  1. Абдрахматов К.Е., Джанузаков К.Д., Фролова А.Г., Погребной В.Н. Карта сейсмического районирования территории Кыргызской Республики (Объяснительная записка). Бишкек: Илим, 2012. 51 с.
  2. Богданович К.И., Карк И.М., Корольков Б.Я., Мушкетов Д.И. Землетрясение в северных цепях Тянь-Шаня 22 декабря 1910 г. (4 января 1911 г.) // Тр. Геол. комитета. Новая серия. Вып. 89. СПб., 1914.
  3. Деев Е.В., Турова И.В., Корженков А.М. и др. Результаты палеосейсмологических и археосейсмологических исследований в западной части Алабаш-Конуроленской внутригорной впадины (Южное Прииссыккулье, Кыргызстан) // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 7. С. 1381-1392.
  4. Джанузаков К., Омуралиев М., Омуралиева А. и др. Сильные землетрясения Тянь-Шаня в пределах территории Кыргызстана и прилегающих районов стран Центральной Азии. Бишкек: Илим, 2003. 216 с.
  5. Корженков А.М. Особенности строения и формирования морфоструктур на юг-западе Иссык-Кульской впадины // Изв. АН Киргиз. ССР. 1987. № 2. С. 54-59.
  6. Корженков А.М. Сейсмогеология Тянь-Шаня (в пределах территории Кыргызстана и прилегающих районов). Бишкек: Илим, 2006. 289 с.
  7. Корженков А.М., Абдиева С.В., Мажейка Й. и др. О неизвестных сильных голоценовых землетрясениях на юге Иссык-Кульской котловины, Тянь-Шань // Вопросы инженерной сейсмологии. 2014. Т. 41. № 2. С. 30-40.
  8. Корженков А.М., Кольченко В.А., Лужанский Д.В. и др. Археосейсмологические исследования и структурная позиция средневековых землетрясений на юге Иссык-Кульской впадины (Тянь-Шань) // Физика Земли. 2016. № 2. С. 71-86.
  9. Корженков А.М., Абдиева С.В., Рогожин Е.А., Сорокин А.А. Неизвестное сильное землетрясение в Иссык-Кульской котловине // Природа. 2018а. № 3. С. 24-35.
  10. Корженков А.М., Эрроусмит Р., Кросби К. и др. Сильные палеоземлетрясения вдоль Аксуйского краевого разлома по материалам датирования смещенного террасового комплекса реки Чон-Аксуу, Северный Тянь-Шань // Физика Земли. 2018б. № 2. С. 64-80.
  11. Кучай В.К. Результаты повторного обследования остаточных деформаций в плейстосействой области Кебинского землетрясения // Геология и геофизика. 1969. № 8. С. 101-108.
  12. Макаров В.И. Новейшая тектоническая структура Центрального Тянь-Шаня. М.: Наука, 1977. 176 с.
  13. Помазков К.Д. Геологическая карта СССР. Масштаб 1:200 000. Серия Северо-Тянь-Шаньская. K-43-XVII. Министерство геологии СССР. Л.: Картфабрика ВАГТ, 1968.
  14. Чедия О.К. Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1986. 286 с.
  15. Arrowsmith J.R., Crosby C.J., Korzhenkov A.M. et al. Surface rupture of the 1911 Kebin (Chon-Kemin) earthquake, Northern Tien Shan, Kyrgyzstan. Seismicity, Fault Rupture and Earthquake Hazards in Slowly Deforming Regions / Eds A. Landgraf, S. Kuebler, E. Hintersberger, S. Stein // Geological Society, Special Publications. London, 2016. V. 432. P. 1-21.
  16. Bowman D., Korjenkov A., Porat N., Czassny B. Morphological response through competing of thrusting and erosion, at basin foothills, the northern Tien Shan, Kyrghyzstan // Geomorphology. 2004. V. 63. P. 1-24.
  17. Burgette R.J. Uplift in Response to Tectonic Convergence: The Kyrgyz Tien Shan and Cascadia Subduction Zone (Ph.D. thesis). Corvallis: University of Oregon, USA, 2008. 127 р.
  18. Ghose S., Mellors R.J., Korjenkov A.M. et al. The MS = 7.3 1992 Suusamyr, Kyrgyzstan, earthquake in the Tien-Shan: 2. Aftershock Focal Mechanisms and Surface Deformation // Bull. Seism. Soc. Amer. 1997. V. 87. Р. 23-28.
  19. Korzhenkov A.M., Deev E.V. Underestimated seismic hazard in the south of the Issyk-Kul Lake region (Northern Tien Shan) // Geod. Geodyn. 2017. V. 8. Iss. 3. P. 169-180.
  20. Molnar P., Tapponier P. Cenozoic Tectonics of Asia: Effects of a continental collision // Science. 1975. V. 189. P. 419-426.
  21. Nikonov A.A. Reconstruction of the main parameters of old large earthquakes in Soviet Central Asia using the paleoseismogeological method // Tectonophysics. 1988. V. 147. № 3-4. P. 297-312.
  22. Paleoseismology / Ed. J.P. McCalpin. San Diego: Academic Press, 1996. 588 p.
  23. Wells D.L., Coppersmith K.J. New emprical relationship among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area and surface displacement // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1994. V. 84. Iss. 4. P. 974-1002.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Топографическая карта Иссык-Кульской котловины. Прямоугольником отмечен исследованный участок Алабаш-Конгуролёнгской впадине. Кружками показаны эпицентры сильных (Мs ≥ 6.5) землетрясений, рядом подписан год сейсмического события, по [Джанузаков и др., 2003]. Все эпицентры известных, достаточно сильных землетрясений, при которых сейсмические очаги выходят на поверхность, сосредоточены к северу или к востоку от озерной ванны.

Скачать (742KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Геологическая карта (а) на район Алабаш-Конгуролёнгской впадины и ее горного обрамления и разрез (б) по линии А–Б, по [Помазков, 1968] с изменениями и дополнениями. 1 – палеозойские породы, 2 – палеогеновые отложения, 3 – неогеновые отложения, 4 – четвертичные отложения, 5 – акватория озера Иссык-Куль, 6 – активные разломы (а – установленные, б – предполагаемые, треугольнички на карте показывают направление падения плоскости разлома, 7 – дороги и населенные пункты. Сокращения на карте: КТР – Коконадыр-Тегерекский разлом, ПТР – Предтерскейский разлом. Вертикальный и горизонтальный масштабы на разрезе одинаковы.

Скачать (243KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Топографическая карта Алабаш-Конгуролёнгской впадины. Размер каждой клетки — 4×4 км. В квадратах латинскими цифрами указаны изученные участки сейсмоуступов.

Скачать (1MB)
Метаданные
5. Рис. 4. Современный антецедентный участок р. Актерек — водная брешь для большинства речек Алабаш-Конгуролёнгской впадины. Вид на север к востоку от участка II, см. рис. 3. Фото 1984 г. Здесь и далее фото А.М. Корженкова.

Скачать (270KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Понижение в рельефе — ветровая брешь Дувана через Коконадыр-Тегерекское поднятие. На дальнем плане — хребет Терскей Ала-Тоо, покрытый ледниками и снежниками. Вид на юг к западу от участка II, см. рис. 3.

Скачать (335KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Озерные отложения в карьере к северу от села Тогуз-Булак. а – общий вид песчаного карьера к югу от Коконадыр-Тегерекского разлома (показан стрелками), вид на север; б – линза крупнозернистого песка и дресвы (оконтурена пунктирной линией) в окружении сортированного средне- и мелкозернистого слоистого песка, в линзе имеется также обломок выветрелого светлого гранита, подобные линзы – свидетельства либо айсбергового разноса, либо переноса паковым льдом отложений в мерзлом состоянии; в – отдельная гранитная глыба в переслаивающихся песках Тогузбулакского карьера, доставка ее от источника сноса в хребте Терскей Ала-Тоо к горам Коконадыр-Тегерек возможно лишь с помощью плавучего льда.

Скачать (2MB)
Метаданные
8. Рис. 7. Заброшенный карьер у южного подножья Коконадыр-Тегерекского поднятия к северу от села Кёксай. В хорошо отсортированных горизонтально переслаивающихся слоях песка и дресвы залегает глыба белого гранита, принесенная сюда айсбергом или паковым льдом с хребта Терскей Ала-Тоо. а – общий вид карьера и адырное поднятие на заднем плане; б – фрагмент карьера, вид на СВ.

Скачать (626KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Сейсмоуступы вдоль южного подножия Коконадыр-Тегерекского поднятия. а – уступ вдоль подножия гор Тегерек (вид на запад, молодые люди стоят на тыловом шве и бровке уступа, к востоку от участка I, см. рис. 3); б – сейсмоуступ вдоль южного подножия гор Дувана, в центральной части Алабаш-Конгурлёнгской впадины, дама в шляпе стоит у тылового шва уступа, двое мужчин — у бровки, вид на запад, участок II, см. рис. 3; в – горст(-антиклиналь?), выраженный с обеих сторон уступом в первые метры, 1.5 км севернее села Кёксай, вид на ЮЗ + поднятое крыло разлома – опущенное (здесь и далее: жирные черные линии проведены по подножью сейсмоуступов, стрелки также показывают выходы активных разломов на поверхность, участок III, см. рис. 3); г – сейсмоуступ в восточной части Алабаш-Конгуролёнгской впадины к северу от села Темирканат, идущий вдоль зоны Коконадыр-Тегерекского адырного разлома, вид на север, участок IV, см. рис. 3.

Скачать (425KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Схематические внемасштабные зарисовки зоны предгорного надвига. От главной надвиговой плоскости на севере (показана двойной жирной линией), разделяющей палеозойские породы гор Коконадыр-Тегерекского поднятия и четвертичные отложения Алабаш-Конгуролёнгской впадины, ответвляются новые дополнительные плоскости (показаны пунктиром), которые рвут пролювиальные (четвертичные) отложения слившихся конусов выноса гор Тегерек, Дувана, Коконадыр, Акбакши с образованием сейсмоуступов. а – участок I, см. рис. 3; б – участок II, см. рис. 3; в – участок III, см. рис. 3; г – участок IV, см. рис. 3.

Скачать (134KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Разрез западной стенки сухого сая, рассекающего сейсмогенный уступ в северном борту Алабаш-Конгуролёнской впадины, по [Деев и др., 2016], участок I на рис. 3. 1–7 – пролювиальные слои: 1 – наиболее крупные валуны, отломы и глыбы, 2 – отломы, 3 – валуны, 4 – щебень (а – крупный, б – мелкий), 5 – дресва, 6 – гравий, 7 – песок; 8 — супесь; 9 — современная бедная гумусом горная почва; 10 — разломы.

Скачать (384KB)
Метаданные
12. Рис. 11. Исследование сейсмодислокаций у южного подножия гор Дувана. Пройденная траншея через фронтальную часть сейсмоуступа, восточная стенка, участок II, см. рис. 3. 1 — современная почва и палеопочвы, 2 — глины, 3 — крупнозернистые пески с супесчанным заполнителем и включением гравия, 4 — супеси, 5 — массивные лессовидные суглинки, 6 — паттум, 7 — разрывы, 8 — направление смещения по разрывам, 9 — неокатанный гранитный щебень, 10 – места отбора проб на радиоуглеродный анализ, в прямоугольниках указан их калиброванный возраст.

Скачать (244KB)
Метаданные
13. Рис. 12. Компенсационный грабен в тылу надвигового сейсмоуступа к югу от гор Дувана. а – космический снимок, на котором виден след хвоста огромного дракона длиною около 1 км (показан стрелками), участок II, см. рис. 3. Вверху (на севере) – горы Дувана, составляющие Коконадыр-Тегерекского адырного поднятия. Внизу (на юге) – меандры р. Карасу. Жирная черная линия – Коконадыр-Тегерекский адырный разлом, черная линия к северу от нее – правый взбросо-сдвиг (черные стрелки показывают направление смещения), другая черная линия к югу – сейсмоуступ. + – взброшенное крыло разлома, - – опущенное крыло, су – траншея, пройденная через сейсмоуступ (см. рис. 11), кг – траншея, пройденная через центральную часть компенсационного грабена (см. рис. 12в), ш – шурф, пройденный в компенсационной грабене (см. рис. 13); б – фотография грабена в его западной части, вид на ЗЮЗ, днище грабена показано стрелками, пунктирная линия – исходная поверхность пролювиального конуса выноса; в – траншея, пройденная через центральную часть компенсационного грабена к югу от гор Дувана, восточная стенка, условные обозначения см. рис. 11.

Скачать (235KB)
Метаданные
14. Рис. 13. Шурф в западной части компенсационного грабена, западная стенка, участок II, см. рис 3. Условные обозначения см. рис. 11.

Скачать (89KB)
Метаданные
15. Рис. 14. Зона Коконадыр-Тегерекского разлома в районе спуска старой автомобильной дороги из урочища Дувана вниз – к ЮВ, в Алабаш-Конуролёнгскую впадину, участок II, см. рис. 3. а – близкий вид разлома в расчистке на правом (западном) склоне долины сухого сая: надвигание грубообломочных пролювиальных отложений (с севера) на сортированные пески и дресву; б – прорисовка зоны разлома, показанной на рис. 14а, грубые пролювиально-коллювиальные отложения (d) взброшены на более тонкие разности: крупнозернистый песок с гравием (a), среднезернистый песок (b), дресва (c); в – зона Коконадыр-Тегерекского разлома показана белыми стрелками, черные стрелки маркируют одну из право-сдвиговых зон, смещающих Коконадыр-Тегереское поднятие, вид на ССЗ.

Скачать (262KB)
Метаданные
16. Рис. 15. Зона Коконадыр-Тегерекского разлома в районе заброшенного песчаного карьера к северу от села Кёксай, участок III, см. рис. 3. а – надвигание коллювиально-деллювиальных отложений (на севере) на сортированные, переслаивающиеся толщу песков и дресвы, восточная стенка сухого сая, вид на ВСВ; б – общий вид горного фронта Коконадыр-Тегерекского поднятия, белыми стрелками показана зоны одноименного разлома: черные стрелки показывают вздернутые отложения песчаного карьера, стрелка с кругом – обнажение на рис. 15а), вид на ССВ.

Скачать (277KB)
Метаданные
17. Рис. 16. Модель выполаживающегося к северу магистрального разлома, объясняющая особенности новейших структур Южного Приссыккулья, по [Burgette, 2008] с изменениями и дополнениями.

Скачать (174KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2019