Параметризация палео- и исторических землетрясений Иссык-Кульской впадины, Северный Тянь-Шань

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Стрельников Андрей Андреевич
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Введение ……………………………………………………………………………………………………….. 4
Глава 1. Описание Иссык-Кульского региона …………………………………………………. 12
1.1.Палеогеографическое и геологическое развитие Иссык-Кульского региона 12
1.2. История изучения сильных землетрясений ……………………………………………. 21
1.3. Методы исследования палеосейсмодислокаций в районах сейсмоактивных
разломов …………………………………………………………………………………………………… 22
Глава 2. Очаги сильных исторических и палеоземлетрясений севера
Иссык-Кульской впадины……………………………………………………………………………… 26
2.1. Палео- и археосейсмологические исследования западной части
Культорского разлома ………………………………………………………………………………… 28
2.1.1. Исследование смещенного по разлому мегалита в ур. Чет-Койсуу ……….. 31
2.1.2. Исследования подводных построек у с. Курское …………………………………. 32
2.2. Исследование Культорского разлома и прилежащего участка предгорий
хребта Кунгей Ала-Тоо ………………………………………………………………………………. 36
2.2.1. Сейсмическая активность вдоль зоны предгорного (адырного) разлома .. 38
2.2.2. Сейсмические деформации археологических памятников ……………………. 42
2.2.3. Образование компенсационных грабенов в тылу надвигов ………………….. 47
2.2.4. Изучение строения уступов с помощью палеосейсмологических
траншейных исследований …………………………………………………………………………. 53
2.3. Сейсмодислокации вдоль Аксуйского рампового грабена ………………………. 57
2.3.1. Возраст сейсмогенных подвижек по Аксуйскому разлому по данным
датирования разорванных террас ………………………………………………………………… 57
2.3.2. Разрыв поверхности вдоль Чон-Аксуйского (западного) и Аксуйского
(восточного) сегментов Кебинского (Кеминского) землетрясения 1911 г. ……… 64
Глава 3. Очаги сильных исторических и палеоземлетрясений юга Иссык-Кульской
впадины ………………………………………………………………………………………………………. 70
3.1. Ала-Баш-Конур-Оленская впадина и её южное предгорное (адырное)
обрамление ……………………………………………………………………………………………….. 71
3.1.1. Особенности тектонических движений в Ала-Башской впадине …………… 73
3.1.2. Выходы сейсмических очагов на поверхность – сейсмоуступы ……………. 74
3.1.3. Компенсационный грабен в тылу надвига …………………………………………… 79
3.1.4.Археосейсмологическое изучение деформации в Ала-Башской крепости. 84
3.1.5. Деформации в средневековых кумбезах ……………………………………………… 87
3.1.6. Калмыкские захоронения …………………………………………………………………… 89
3.2. Активные структуры юго-востока Иссык-Кульской впадины …………………. 97
(Южно-Иссык-Кульский разлом) ………………………………………………………………… 97
3.2.1. Оргочорская и Малая Оргочорская антиклинали …………………………………. 97
3.2.2. Антиклиналь Бир-Баш……………………………………………………………………… 101
3.2.3. Антиклинали Сухой Хребет, Ичкетосма и Тосма ………………………………. 108
Глава 4. Обсуждение полученных результатов: параметризация землетрясений
на территории Иссык-Кульской впадины …………………………………………………… 114
4.1. Очаги древних землетрясений в северной части Иссык-Кульской
впадины ………………………………………………………………………………………………….. 114
4.1.1. Приуроченность очагов сильных палеоземлетрясений к предгорным
(адырным) разломам на примере зоны Культорского краевого активного
разлома……………………………………………………………………………………………………. 116
4.1.2. Возраст сейсмоуступов и магнитуда образовавших их землетрясений … 116
4.1.3. Сейсмическая опасность прибрежных территорий Иссык-Кульской
котловины ……………………………………………………………………………………………….. 119
4.2. Сейсмическая активность южных предгорных (адырных) разломов ……… 123
4.3. Внутривпадинные поднятия восточного борта Иссык-Кульской
котловины ……………………………………………………………………………………………….. 126
4.4. Кластерное высвобождение сейсмической активности вдоль активных
разломов …………………………………………………………………………………………………. 131
4.5. Недооцененная сейсмическая опасность на юге и востоке Иссык-Кульской
впадины ………………………………………………………………………………………………….. 134
4.5.1. Юго-западная часть Иссык-Кульской котловины ………………………………. 134
4.5.2. Восточная часть Иссык-Кульской котловины ……………………………………. 138
Заключение ………………………………………………………………………………………………… 141
Список литературы …………………………………………………………………………………….. 142
Статьи на русском языке ………………………………………………………………………….. 142
Статьи на английском языке …………………………………………………………………….. 154
Книжные издания …………………………………………………………………………………….. 160
Картографические материалы …………………………………………………………………… 162
Электронные ресурсы ………………………………………………………………………………. 162
Список работ, опубликованных по теме диссертации: …………………………………… 164

Глава 1. Описание Иссык-Кульского региона
В первой части данной главы охарактеризованы палеогеографическое и геологическое
развитие Иссык-Кульского региона на протяжении мезозой-кайнозойского времени. Во
второй части представлен обзор исследований по сейсмичности и сейморайонированию,
включая последние данные по исторической сейсмичности. В третьей части представлен
обзор методов с постановкой задачи работы и обоснованием выбора методов.

Палеогеографическое и геологическое развитие Иссык-Кульского региона
В настоящее время Иссык-Кульская межгорная впадина (рисунок 1.) представляет
собой крупный неотектонический рамповый грабен-синклинорий, вытянутый в
субширотном направлении и образованный на месте погружения консолидированного
докембрийско-палеозойского фундамента (до – 4.5 км) [Геологические…, 1978; Королев,
1956].

Рисунок 1. Основные активные структуры Прииссыккулья
(Корженков, …, Стрельников, и др., 2016) 1–4 – разломы: 1 – взбросы и надвиги; 2 – сбросы,
3 – сдвиги; 4 – неясной кинематики; 5 – оси внутривпадинных поднятий;
6 – эпицентры землетрясений с М>5; 7 – участки исследовательских работ
(А.М. Корженков, …, А.А. Стрельников и др. 2020)

Протяженность впадины – до 260 км при наибольшей ширине в центральной части –
75–80 км. Значительная часть территории занята солоноватоводным озером (общая площадь
акватории 6236 км²) [Воскресенская, 2007]. Максимальная глубина озера (до 668 м)
приурочена к ложбине, расположенной на меридиане с. Бостери. С севера впадина
оконтурена системой поднятий Кунгей-Ала-Тоо, с юга – Терскей-Ала-Тоо.
В строении домезозойского фундамента Иссык-Кульской впадины и ее горного
обрамления участвуют глубокометаморфизованные палеопротерозойские комплексы и
осадочно-вулканогенные образованияверхнегодокембрия-палеозоя,прорванные
интрузиями разных стадий развития.

Выводы
В геологическом развитии Иссык-Кульского региона на протяжении мезозой-
кайнозойского времени выделяется ряд этапов:
1. Позднемеловой-олигоценовый: платформенный режим рельефа, зарождение впадин
и поднятий (формирование нижней части киргизского красноцветного комплекса).
2. Олигоцен-миоценовый: дифференцированные тектонические движения, вызвавшие
углубление депрессии и рост горных сооружений (формирование верхней части киргизского
красноцветного комплекса и нижней части тянь-шаньского орогенического комплекса),
плиоценовый: активизация орогенического тектогенеза (средняя часть тянь-шаньского
орогенического комплекса). Средняя скорость горизонтального сжатия коры возросла в
позднем плиоцен–квартере лишь в ~2–2.5 раза, поэтому вклад сжатия коры в позднеплиоцен-
четвертичное горообразование не превысил ~10%. Резкое ускорение восходящих движений
было обусловлено, главным образом, конвективным замещением мантийной литосферы
менее плотной астеносферой. (Трифонов и др., 2008).
3. В последние 2 млн лет в конце плиоцена и в плейстоцене скорость восходящих
движений возросла на порядок. Это доказывается погрубением новейшей молассы вверх по
разрезу, увеличением скоростей врезания и разрастанием хребтов за счет впадин. В
плейстоцене в поднятие, хотя и не столь интенсивное, вовлекается и большая часть впадин
(Трифонов и др., 2008).

История изучения сильных землетрясений
Тянь-Шань находится на самом севере обширного и протяженного
Средиземноморско-Гималайского горного пояса. Принято считать, что возникновение Тянь-
Шаньского орогена объясняется следствием столкновения и продолжающейся коллизией
Евроазиатской и Индийской литосферных плит (Molnar, Tapponier, 1975). Поднятие данной
области с олигоцена до 2 млн лет назад в среднем составило ~700 м, что примерно
соответствует вышеуказанному механизму. В последние 2 млн лет, в конце плиоцена и в
плейстоцене, скорость восходящих движений возросла на порядок. Это доказывается
погрубением новейшей молассы вверх по разрезу, увеличением скоростей врезания и
разрастанием хребтов за счет впадин. В плейстоцене в поднятие, хотя и не столь
интенсивное, вовлекается и большая часть впадин. Средняя скорость горизонтального
сжатия коры возросла в позднем плиоцен-квартере лишь в ~2–2.5 раза, поэтому вклад сжатия
коры в позднеплиоцен-четвертичное горообразование не превысил ~10 %. Резкое ускорение
восходящих движений было обусловлено, главным образом, конвективным замещением
мантийной литосферы менее плотной астеносферой. Это произошло вследствие резкого
размягчения мантийной литосферы при инфильтрации в нее активного флюида из
подстилающей мантии (Трифонов и др., 2008). Величина сокращения земной коры вкрест
простирания горной системы составляет сантиметры в год (Zubovich et al., 2010), именно
этим объясняются современные активные тектонические движения на Тянь-Шане,
результатом которых являются современный контрастный и высокогорный рельеф (до 7.5
км) и сильнейшие землетрясения с М≥8. Среди них такие, как Кеминское землетрясение
1911 г. с М=8,2 в Северном Тянь-Шане, по праву являющееся одним из самых значительных
внутриконтинентальных сейсмических событий в истории; Сарыкамышское землетрясение
1970 г., произошедшее в восточной части Иссык-Кульской впадины интенсивностью Io=8–9
баллов, М=6.8; Жаланаш-Тюпское землетрясение произошло 24 марта 1978 г. в районе
населенных пунктов Жаланаш и Тюп, его гипоцентр находился в зоне восточного
погружения Кунгейского антиклинория на глубине 15 км, магнитуда составила M=7.
Очаги сильных землетрясений на Иссык-Куле изучаются на протяжении последних
100 лет. Первой изучала Кеминское землетрясение 1911 г. с М=8,2 в Северном Тянь-Шане
научная группа Геологического комитета Санкт-Петербурга: Богданович К.И., И.М. Карк,
Б.Я. Корольков и Д.И. Мушкетов в 1911–1914 гг. Также изучались очаги менее сильных
землетрясений, произошедших на территории Иссык-Кульской впадины: Сарыкамышское
1970 г. и Жаланаш-Тюпское 1978 г.
Изучались и очаги сильных палеоземлетрясений: Ч.У. Утиров в Институте
сейсмологии АН Киргизской ССР составил схематическую карту участков
палеосмодислокаций для территории Иссык-Кульской впадины и её горного обрамления.

Вывод
Приведенные выше исследования не были привязаны к структурам. В них не
использовались современные методы палеосейсмологических исследований (проходка
траншей и шурфов). Отсутствовали какие-либо датировки палеосейсмических событий.

Методы исследования палеосейсмодислокаций в районах сейсмоактивных разломов
Систематически, детально, комплексно изучением очагов сильных древних
землетрясений на территории Иссык-Кульской котловины занималась группа А.М.
Корженкова и др. С 2016 года автор диссертации принимает непосредственное участие в
полевых и камеральных исследованиях этой группы.
Современныйуровеньисследованийзонактивныхразломови
палеосейсмодислокаций требует комплексной интерпретации результатов структурно-
геологических, палеосейсмологических, археосейсмологических и сейсмологических
исследований.
В исследовании использован традиционный набор методов архео- и
палеосейсмологии (Archaeoseismology, 1996; Корженков, 2006; Палеосейсмология, 2011):
– Полевое картирование разломных уступов, включая детализацию их морфологии
(высота, протяженность, сегментация).
– Траншейные работы – горнопроходческие работы, пересекающие разрывную зону для
уточнения ее строения, поиска сейсмотектонических дислокаций и проведения
исследований по определению возраста сейсмотектонических смещений.
– Исследование неоген-четвертичных отложений в пределах естественных обнажений,
документация различных деформаций, нарушающих элементы первичной
седиментационной слоистости.
– Оценка магнитуд палеоземлетрясений на основе эмпирических зависимостей между
ними и параметрами сейсмогенных разрывов, и возможной интенсивности на основе
археосейсмологических данных.
Использование космических снимков также является неотъемлемой частью
исследования, т.к. позволяет обнаружить интересующие природные объекты еще на
подготовительном этапе работ, однако важным элементом настоящей работы стало
использование аэрофотосъемки с помощью беспилотного летательного аппарата. Такого
рода работы быстро входят в практику различных геолого-геофизических исследований
(Алешин и др., 2019а, б, в). В наших исследованиях аэрофотосъемочные работы проводились
с использованием квадрокоптера DJI PHANTOM 3 PROFESSIONAL.
Разломные уступы, нарушающие различные элементы аккумулятивного и
эрозионногорельефа,былипредварительнонамеченысиспользованием
высокоразрешающих космоснимков QuickBird, доступных в пакете GoogleEarth. Полевое
картирование разломных уступов включало детализацию их морфологии (высота,
протяженность, сегментация) с использованием портативных GPS. Смещения тальвегов
водотоков, апексов конусов выноса, наличие запирающих хребтов позволили установить и
измерить амплитуды сдвиговых перемещений вдоль разломных уступов.
Для детализации черт рельефа проведена панорамная фотосъемка с использованием
квадрокоптера. Выполнено траншейное исследование разломных уступов. При этом
выполнено послойное описание стенок траншей с фиксацией фациальных характеристик
отложений, взаимоотношений слоев, выявлением сейсмогенного разрыва, определением
типа и амплитуды смещения по нему, коллювиальных клиньев, отбором проб на 14С
определение возраста отложений.
Определение 14С возрастов образцов палеопочвы и гумусированной супеси выполнено
в Радиоизотопной лаборатории Государственного научно-исследовательского института
«Центр природных исследований» (Вильнюс, Литва). Калиброванные возраста рассчитаны с
использованием программы OxCal 4.3 (Bronk, Ramsey, 2001; Bronk, Ramsey et al., 2010) и
калибровочной кривой IntCal2013 (Reimer et al., 2013).
При характеристике геологического строения территории использованы
геологические карты масштаба 1:200 000 (Чабдаров и др., 1961; Шендерович, Макаров, 1965;
Турчинский, 1970). В пределах естественных обнажений исследованы неоген-четвертичные
отложения, слагающие внутривпадинные поднятия. В обнажениях фиксировались слои и их
взаимоотношения с учетом их цветовых характеристик, гранулометрии и окатанности
обломочного материала. Задокументированы различные деформации, нарушающие
элементы первичной седиментационной слоистости.
Оценка магнитуд и интенсивности палеоземлетрясений проводилась на основе
эмпирических зависимостей между ними и параметрами сейсмогенных разрывов (Wells,
Coppersmith, 1994. Table 2А, 2B, 2С). Корреляционные зависимости (формула 1) по
усредненным для всех без разделения (ALL) параметрам для всех типов разломов были
выбраны с целью сопоставления информации о параметризации землетрясений,
произошедших в разных частях Иссык-Кульской впадины и имеющих различные
кинематические типы. А также формула расчета по протяженности структуры вспарывания
(формула 2)
M = 6,93 + 0,82 log(AD) ( − ℎ 1994,
(1) 2
M = 5 + 1,22 log(SRL)(2)

Разновидности сейсмитов и гранулометрия вовлеченных в сейсмическое разжижение
осадков позволила с учетом данных из (Rodríguez-Pascua et al., 2000; Bezerra et al., 2005;
Papathanassiou et al., 2005; Deev et al., 2019) оценить параметры землетрясений, при которых
сформировались эти вторичные деформации.
За период научно-исследовательских полевых работ были обнаружены следующие
объекты, представляющие научный интерес:
1.В северной части исследуемого региона, в районе Культорского активного
разлома обнаружены компенсационные грабены в тылу надвига протяженностью от 400 м. В
дальнейшем были выполнены траншейные работы с отбором проб на радиоуглеродный
анализ для определения возраста землетрясений с целью определения возраста и периода
повторяемости сейсмических событий в исследуемом районе.
2.В южной части исследуемого региона, в районе внутригорной Ала-Баш-Конур-
Оленской впадины был обнаружен ранее неизвестный древний архитектурный комплекс,
предположительно принадлежавший Караханидам, центральная часть которого поглощена
ступенчатым компенсационным грабеном «След дракона».
3.В восточной части исследуемого региона, в районах Бир-Баш, Тосмы и Сухого
хребта обнаружены выходы сейсмических очагов на поверхность у северных подножий
антиклиналей Оргочор, Бир-Баш и Тосма. На северных склонах Сухого Хребта, Бир-Баш и
Тосма отчетливо фиксируются признаки левого сдвигания, судя по смещенным линиям
сухих водотоков и их конусов выноса. О молодости сейсмоуступов свидетельствуют
погребенные сейсмогенными надвигами древние ирригационные каналы (арыки).

Глава 2. Очаги сильных исторических и палеоземлетрясений севера Иссык-Кульской
впадины
Большинство исследователей (Чедия, Трофимов, 1978; Чедия, 1986; Корженков, 2000,
2006; Корженков и др., 2007, 2011), изучавших северное горное обрамление Иссык-Кульской
впадины, сходятся во мнении, что оно представлено четырьмя новейшими
мегантиклинальными структурами, которые составляют хр. Кунгей-Ала-Тоо. Для всего
хребта в целом характерна резкая асимметрия: южные склоны – относительно пологие с
сохранившимися фрагментами доорогенного пенеплена; северные склоны – крутые,
короткие, оборванные по Чилико-Кеминской зоне разломов, по которым мегантиклинали
взброшены на примыкающие с севера структуры Новороссийской впадины и Чилико-
Кеминского шовного грабена (Чедия, Корженков, 1997; Корженков, 2006). На юге
мегаструктуры – составляющие Кунгейского хребта – также имеют тектонический контакт с
кайнозойскими отложениями Иссык-Кульской впадины (с запада на восток: Тогуз-
Булакский, Культорский, Аксуйский, Талды-Булакский краевые разломы) (рисунок 2.).
На севере контакт Иссык-Кульской впадины и обрамляющего ее хребта Кунгей-Ала-
Тоо проходит по серии краевых разломов, кулисно подставляющих друг друга (с запада на
восток): Тогуз-Булакскому, Культорскому, Аксуйскому и Талды-Булакскому. Новейшее
поднятие хребта Кунгей-Ала-Тоо также имеет предгорную (адырную) зону, но менее
развитую, чем у хребта Терскей-Ала-Тоо.
Был исследован ряд археологических памятников в Северном Прииссыккулье (Тянь-
Шань) в бассейнах рек Чет-Койсуу и Чон-Койсуу. Все памятники подверглись в прошлом
значительным сейсмогенным повреждениям и разрушениям: кромлех (VII в. до н.э.–VIII в.
н.э.) смещен по разлому лево-сдвигового типа; курган (VII–XIII вв.) деформирован во фронте
сейсмоуступа надвигового типа; крепость (XIV–XV вв.) погрузилась под воды оз. Иссык-
Куль при катастрофическом опускании береговой полосы. В ходе полевых исследований
идентифицирована зона сейсмогенного разрыва, которая приурочена к Культорскому
краевому разлому, разделяющему Иссык-Кульскую впадину и ее горное обрамление – хр.
Кунгей-Ала-Тоо. Во время палеоземлетрясения образовался сейсмогенный уступ
надвигового типа. Величина смещения по нему составила 1.6 м, что соответствует
землетрясению с М≥7 и интенсивности колебаний Iо≥9 баллов. Судя по многочисленным
радиоуглеродным датировкам затопленной древесины, использованной при постройке
крепости (конец XIV–начало XV в.), землетрясение произошло в XVI в.

Рисунок 2. Структурное положение оз. Иссык-Куль и очаги сильных (М≥6) известных
землетрясений Прииссыккулья (по данным Института сейсмологии НАН Кыргызской
Республики) (А.М. Корженков, …, А.А. Стрельников, … и др., 2016). 1 – Главные разломы;
2 – реки; 3 – землетрясения (указаны магнитуда и год события);
4 – государственная граница; 5 – домезойские отложения;
6 – мезо-кайнозойский отложения; 7 – Иссык-Кульская впадина

Было проведено исследование и радиоуглеродное датирование низких аллювиальных
террас р. Чон-Аксуу (Северное Прииссыккулье), разорванных во время Кебинского
(Кеминского) землетрясения 1911 г. (M=8.2, Io=10–11 баллов). Полученные
радиоуглеродные датировки относятся ко второй половине голоцена. За это время вдоль
данного (Чон-Аксуского) сегмента Аксуйского краевого разлома имело место, по крайней
мере, восемь сильных землетрясений. Три сейсмических события произошли во втором
тысячелетии нашей эры, включая землетрясение 1911 г. Этому выплеску сейсмической
энергии предшествовал двухтысячелетний период покоя. Последний наступил после еще
одного полуторатысячелетнего импульса сейсмической активизации из пяти сильных
землетрясений. Период повторяемости сейсмических событий во время активизаций – 300–
600 лет. Следовательно, сейсмический режим вдоль Чон-Аксуйского сегмента Аксуйского
краевого разлома во второй половине голоцена представляет собой периоды сейсмической
активизации – 1.0–1.5 тысяч лет, разделенные двухтысячелетним интервалом сейсмического
затишья.
Приведены результаты исследований восточного окончания Культорского адырного
(предгорного) разлома в Северном Прииссыккулье. Морфологически зона разлома
представляет собой лестницу сейсмоуступов, созданных подвижками по нескольким
сближенным разрывным плоскостям, пологопадающим под адыры (на север). Во
фронтальные (склоновые) части сейсмоуступов попали, были повреждены и разрушены
многочисленные археологические памятники сако-усуньского, тюркского и караханидского
возраста. Документация палеосейсмологических траншей, пройденных вкрест простирания
самых южных и самых молодых сейсмоуступов, позволила определить минимальный
возраст, повторяемость и силу сильных исторических землетрясений. Сильные
землетрясения по изученному участку адырного разлома имели место в периоды: 60–170 гг.
н.э.; 530–620 гг. н.э.; 1160–1250 гг. н.э.; 1410–1460 гг. н.э. Временная разница между датами
(повторяемость сильных землетрясений по разлому) составляет 200–600 лет. Полученные
нами параметры сейсмоуступов были использованы для подсчетов магнитуды исторических
сейсмических событий: М=7.1 и М=6.7 по высотам изученных сейсмоуступов. При
рассчитанных значениях магнитуд интенсивность сейсмических колебаний согласно шкале
МСК-64 составляет 9 и более баллов.

Выводы
1. Была изучена северная предгорная зона Иссык-Кульской впадины: зоны
Культорского и Аксуйского краевых разломов. Впервые была установлена сильная
голоценовая и позднеплейстоценовая сейсмичность, которая приурочена к развитой
предгорной (адырной) зоне Культорского разлома.
2. Обнаружено, что подвижки по предгорным (адырным) надвигам на исследуемом
участке сопровождаются образованием компенсационных грабенов в их тылу.
3. Краевой Аксуйский разлом, по которому произошло Кеминское землетрясение
1911 г., является долгоживущим: по нему выявлено 8 палеоземлетрясений в позднем
голоцене.

Таким образом, обосновывается первое защищаемое положение: режим проявления
сильных палеоземлетрясений северной части Иссык-Кульской котловины выражается в виде
периодов сейсмической активизации (3–5 сильных землетрясений за 1000–1500 лет),
сменяющейся периодами сейсмического затишья (в 2000 лет).
Глава 3. Очаги сильных исторических и палеоземлетрясений юга Иссык-Кульской
впадины
Эпицентры почти всех известных очагов сильных землетрясений, согласно данным о
сейсмичности инструментального периода (Кондорский, Шебалин 1977) и (NEIС USGS)
находятся к северу от озерной котловины (рисунок 3.). Данная глава посвящена изучению
вопроса об асейсмичности южной части Иссык-Кульской котловины.

Рисунок 3. Карта Иссык-Кульской котловины. Кружками показаны очаги сильных (М≥5.6)
сейсмических событий. Практически все эпицентры очагов сильных землетрясений
сосредоточены к северу от озерной ванны
(А.М. Корженков, …, А.А. Стрельников, … и др., 2018)

Была изучена палеосейсмичность вдоль зоны адырного (предгорного) Коконадыр-
Тегерекского разлома в Юго-Западном Прииссыккулье. Было показано, что хотя
сейсмические подвижки продолжаются по зоне тектонического контакта палеозойских
пород Коконадыр-Тегерекского поднятия и четвертичных отложений Алабаш-Конур-
Оленской 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≥9 баллов.
Специфические разрушения крупных археологических памятников VI–XII вв. н.э.
свидетельствуют о недостаточной сейсмической изученности региона и, как следствие, о
неучтенной и заниженной оценке сейсмической опасности во внутригорной Ала-Баш-Конур-
Оленской впадине, расположенной на юго-западе Иссык-Кульской котловины. В результате
проведенных полевых исследований был обнаружен, в частности, древний комплекс,
расположенный на южном склоне гор Дувана. Выяснилось, что это сооружение,
расположенное на сейсмотектоническом уступе, разрушено и частично поглощено
сейсмотектоническим грабеном. По всей видимости, в период существования комплекса в
VII–IX вв. произошло сильное (Iо≥9 баллов) землетрясение.
Представлены результаты изучения внутривпадинных поднятий на востоке Иссык-
Кульской котловины. Поднятия представляют собой приразломные антиклинальные
ассиметричные складки, в пределах которых в деформации вовлечены неогеновые и
четвертичные отложения. Асимметрия складок выражена в наличии у них пологих и
протяженных южных крыльев и более коротких, и крутых – северных.
Осложняющие северные крылья складок разломы являются сегментами Южно-
Иссык-Кульского и Каркаринского разломов взбросовой кинематики, активных в
позднечетвертичное время. Помимо вертикальной компоненты движений для обоих
разломов установлена левосторонняя компонента горизонтального смещения.
Пространственное положение и кинематика Южно-Иссык-Кульского и
Каркаринского разломов указывает на то, что фронт деформаций от хребта Терскей-Ала-Тоо
распространился с олигоцена по голоцен практически на все осадочное выполнение
восточной части Иссык-Кульской впадины.
Многочисленные разломные уступы и сейсмиты, обнаруженные вдоль сегментов
Южно-Иссык-Кульского и Каркаринского разломов, указывают на то, что в позднем
плейстоцене и голоцене здесь неоднократно происходили сейсмические подвижки с M≥7,
Io≥9 баллов. Землетрясения с такими параметрами, связанные с Южно-Иссык-Кульским
разломом, произошли около I и X–XI вв. н.э., т.е. они повторились через тысячу лет.

Выводы
1. Современные проявления активной тектоники и сейсмической активности на юге
Иссык-Кульской впадины приурочены к предгорным (адырным) поднятиям.
2. Образование надвиговых сейсмоуступов в предгорьях (адырах) сопровождается
формированием компенсационных грабенов в их тылу.
3. Формирование предгорных (адырных) структур на юге и юго-востоке Иссык-
Кульской впадины связано с подвижками по магистральному Иссык-Кульскому разлому.

Таким образом, обосновывается второе защищаемое положение: очаги сильных
палеоземлетрясений приурочены не только к магистральным глубинным разломам и
ответвляющимся от них краевым разломам, но и к предгорным (адырным) разломам,
которые в свою очередь ответвляются от краевых разломов.
Глава 4. Обсуждение полученных результатов: параметризация землетрясений на
территории Иссык-Кульской впадины
В данной главе обобщены материалы о параметрах исследованных землетрясений:
месте, силе, времени палеосейсмического события.
Приведены результаты исследований восточного окончания Культорского
предгорного (адырного) разлома в Северном Прииссыккулье. Морфологически зона разлома
представляет собой лестницу сейсмоуступов, созданных подвижками по нескольким
сближенным разрывным плоскостям, пологопадающим под предгорья (адыры) на север. Во
фронтальные (склоновые) части сейсмоуступов попали, были повреждены и разрушены
многочисленные археологические памятники сако-усуньского, тюркского и караханидского
возраста. Сильные палеоземлетрясения по изученному участку предгорного (адырного)
разлома имели место в периоды: 60–170 гг. н.э.; 530–620 гг. н.э.; 1160–1250 гг. н.э.; 1410–1460
гг. н.э. Временная разница между датами (повторяемость сильных землетрясений по
разлому) составляет 200–600 лет. Полученные параметры сейсмоуступов были использованы
для подсчетов магнитуды исторических сейсмических событий: М=7.1 и М=6.7 по высотам
изученных сейсмоуступов. При рассчитанных значениях магнитуд интенсивность
сейсмических колебаний согласно шкале МСК-64 составляет Io=9 и более баллов.
Подтверждаются ранние предположения о вовлечении в поднятие расположенных к югу
участков Иссык-Кульской котловины. Латеральное меридиональное наращивание площади
предгорий (адыров) происходит во время сильных землетрясений. На южной территории
процесс развития предгорий (адыров) более активен, чем на севере. Более того, у них есть
особенность: предгорья (адыры) не распадаются в стороны по правилу Леукса, а надвигаются
в сторону осевой части хребта.
Исходяизрезультатовпроведенныхпалеосейсмологическихи
археосейсмологических исследований предгорья Дувана, а также на основе уже
произведенных работ по Ала-Баш-Конур-Оленской впадине, в том числе, на основе
дешифрирования космических снимков, удалось выделить уступ протяженностью 54
километра по северному обрамлению Ала-Баш-Конур-Оленской впадине, сопровождаемый в
отдельных местах ступенчатым компенсационным грабеном, образованным неизвестным
сильным палеоземлетрясением [Корженков и др., 2018; Деев и др. 2016].
Следующий возрастной показатель серии землетрясений содержится непосредственно
в стенках траншей. Там были обнаружены захороненные под слоем осадков «палеопочвы»,
радиоуглеродный анализ которых показал, что существовало несколько последовательных
сейсмических событий возрастами (760–1020 гг. н.э.), (860–1155 гг. н.э.), (990–1185 гг. н.э.) и
(1520–1595 гг. н.э.) в северной траншее, близ предгорья Дувана; возрастами (1270–1305 гг.
н.э.), (1440–1515 гг. н.э.) и (1725–1785 гг. н.э.) в южной, прибрежной траншее [Корженков и
др., 2018].
Полученные данные для восточной части Ала-Баш-Конур-Оленской впадины
показали, что минимально возможное значение магнитуды землетрясения, по
археосейсмологическим данным произошедшее на рубеже XVI в., составило М=7.1, а
интенсивность Io=8–10 баллов.
Были изучены внутривпадинные поднятия на востоке Иссык-Кульской котловины, в
частности, районы Каркаринского и Южно-Иссык-Кульского разломов. Анализ их
структуры и сейсмотектонического положения позволил нам выявить следующие
характеристики:
1)Поднятия представляют собой приразломные антиклинальные ассиметричные
складки, в пределах которых в деформации вовлечены неогеновые и четвертичные
отложения. Асимметрия складок выражена в наличии у них пологих и протяженных южных
крыльев и более коротких, и крутых – северных.
2)Осложняющие северные крылья складок разломы являются сегментами Южно-
Иссык-Кульского и Каркаринского разломов взбросовой кинематики, активных в
позднечетвертичное время. Помимо вертикальной компоненты движений для обоих
разломов установлена левосторонняя компонента горизонтального смещения.
3)Пространственное положение и кинематика Южно-Иссык-Кульского и
Каркаринского разломов указывает на то, что фронт деформаций от хребта Терскей-Ала-Тоо
распространился с олигоцена по голоцен практически на все осадочное выполнение
восточной части Иссык-Кульской впадины.
4)Многочисленные разломные уступы и сейсмиты, обнаруженные вдоль
сегментов Южно-Иссык-Кульского и Каркаринского разломов, указывают на то, что в
позднем плейстоцене и голоцене здесь неоднократно происходили сейсмические подвижки с
M~7, Io~9 баллов. Землетрясения с такими параметрами, связанные с Южно-Иссык-
Кульским разломом, произошли около I и X–XI вв. н.э., т.е. они повторились через тысячу
лет.

Выводы
1. Современная сильная сейсмическая активность Иссык-Кульской впадины периодов
голоцена и позднего плейстоцена сосредоточена вдоль предгорных (адырных) разломов.
2. Горное обрамление Иссык-Кульской впадины (хребты Кунгей-Ала-Тоо и Терскей-
Ала-Тоо) развиваются по типу «цветочной структуры» (flowerstructure), обусловленной
крупными региональными сдвигами, проходящими в осевых частях хребтов.
3. Высвобождение сейсмической энергии вдоль предгорных (адырных) разломов
имеет кластерный характер. Периоды сейсмической активизации (3–5 сильных
землетрясений за 1000–1500 лет) чередуются с периодами затишья в несколько тысяч лет
(2000 лет).
4. Расчитанные магнитуды сильных палео- и исторических землетрясений,
произошедших вдоль предгорных (адырных) разломов, однозначно свидетельствуют о
недооцененной сейсмической опасности юга и востока Иссык-Кульской впадины.

Таким образом, обосновывается третье защищаемое положение: Предгорные
(адырные) разломы южной и восточной части Иссык-Кульской впадины генерируют
сильные землетрясения магнитудой М≥7 и возможной интенсивностью Io=9 и выше баллов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные палеосейсмологические и археосейсмологические исследования на
ключевых участках Иссык-Кульской впадины и её горного обрамления свидетельствуют о
том, что современная сильная сейсмическая активность Иссык-Кульской впадины периодов
голоцена и позднего плейстоцена приурочена к предгорным (адырным) разломам. Очаги
сильных голоценовых землетрясений выходят на земную поверхность в виде надвиговых (на
севере впадины) и поддвиговых (на юге) сейсмоуступах. Важной особенностью проявления
сильной сейсмической активности в предгорьях (адырах) является образование
компенсационных грабенов в тылу надвиговых сейсмоуступов.
Горное обрамление Иссык-Кульской впадины (хребты Кунгей-Ала-Тоо и Терскей-
Ала-Тоо) развиваются по типу «цветочной структуры» (flowerstructure), обусловленной
крупными региональными сдвигами, проходящими в осевых частях хребтов. При этом
предгорья (адыры) юга и юго-востока Иссык-Кульской впадины развиваются по правилу
поддвигов, являющихся оперяющими разломами для регионального Южно-Иссык-
Кульского пологого надвига, – главной предгорной (адырной) разломной плоскости.
Высвобождение сейсмической энергии вдоль предгорных (адырных) разломов имеет
кластерный характер. Наши исследования на Чон-Аксуйском сегменте Аксуйского краевого
разлома показали, что периоды сейсмической активизации (3 сильных землетрясения за 1000
лет и 5 сейсмических катастроф за 1500 лет) чередуются с периодами затишья в несколько
тысяч лет (2000 лет).
Расчитанные по эмпирическим формулам магнитуды сильных палео- и исторических
землетрясений, произошедших вдоль предгорных (адырных) разломов, однозначно
свидетельствуют о недооцененной сейсмической опасности юга и востока Иссык-Кульской
впадины на карте ДСР-2011 года. При составлении будущей карты детального
сейсмического районирования Иссык-Кульской впадины полученные материалы могут быть
учтены.

Актуальность
Иссык-Кульская область – территория интенсивного экономического
развития, третья по численности населения в Киргизской Республики. Здесь
расположено большое количество объектов современного строительства,
развивающейся инфраструктуры, ведется ежегодное расширение курортных зон,
сельскохозяйственной активности.
Особую опасность представляет открытое хвостохранилище урановых
радиоактивных отходов, расположенное на южном берегу Иссык-Куля в
непосредственной близости от береговой зоны и населенных пунктов,
подвергающееся разрушению вследствие активных эрозионных процессов. Оно
может быть сильно повреждено и разрушено в результате сильных сейсмических
колебаний. Кроме того, на южном побережье Иссык-Куля находится
действующая военная база Российской Федерации.
Несмотря на наличие современной системы мониторинга и регистрации
сейсмических событий остается открытым вопрос о периодизации
высокомагнитудных землетрясений. Это необходимо для возможности
дальнейшего расчета возможного физического и экономического ущерба, а также
готовности к ликвидации последствий сейсмического события. Для получения
ответа на данную тему используются научные изыскания из раздела архео- и
палеосейсмологии.

Проведенные палеосейсмологические и археосейсмологические
исследования на ключевых участках Иссык-Кульской впадины и её горного
обрамления свидетельствуют о том, что современная сильная сейсмическая
активность Иссык-Кульской впадины периодов голоцена и позднего плейстоцена
приурочена к предгорным (адырным) разломам. Очаги сильных голоценовых
землетрясений выходят на земную поверхность в виде надвиговых (на севере
впадины) и поддвиговых (на юге) сейсмоуступах. Важной особенностью
проявления сильной сейсмической активности в предгорьях (адырах) является
образование компенсационных грабенов в тылу надвиговых сейсмоуступов.
Горное обрамление Иссык-Кульской впадины (хребты Кунгей-Ала-Тоо и
Терскей-Ала-Тоо) развиваются по типу «цветочной структуры» (flowerstructure),
обусловленной крупными региональными сдвигами, проходящими в осевых
частях хребтов. При этом предгорья (адыры) юга и юго-востока Иссык-Кульской
впадины развиваются по правилу поддвигов, являющихся оперяющими
разломами для регионального Южно-Иссык-Кульского пологого надвига, –
главной предгорной (адырной) разломной плоскости.
Высвобождение сейсмической энергии вдоль предгорных (адырных)
разломов имеет кластерный характер. Наши исследования на Чон-Аксуйском
сегменте Аксуйского краевого разлома показали, что периоды сейсмической
активизации (3 сильных землетрясения за 1000 лет и 5 сейсмических катастроф за
1500 лет) чередуются с периодами затишья в несколько тысяч лет (2000 лет).
Расчитанные по эмпирическим формулам магнитуды сильных палео- и
исторических землетрясений, произошедших вдоль предгорных (адырных)
разломов, однозначно свидетельствуют о недооцененной сейсмической опасности
юга и востока Иссык-Кульской впадины на карте ДСР-2011 года. При
составлении будущей карты детального сейсмического районирования
Иссык-Кульской впадины полученные материалы могут быть учтены.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать

    Читать «Параметризация палео- и исторических землетрясений Иссык-Кульской впадины, Северный Тянь-Шань»

    Публикации автора в научных журналах

    Разрушение средневековых археологических памятников сильными землетрясениями в юго-восточной части Иссык-Кульской впадины, Тянь-Шань
    Вопросы инженерной сейсмологии. – 2– Т. – № – С. 54

    Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

    Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее
    Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее
    Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее
    Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Родион М. БГУ, выпускник
    4.6 (71 отзыв)
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.
    #Кандидатские #Магистерские
    108 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ
    Анна С. СФ ПГУ им. М.В. Ломоносова 2004, филологический, преподав...
    4.8 (9 отзывов)
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания... Читать все
    Преподаю англ язык более 10 лет, есть опыт работы в университете, школе и студии англ языка. Защитила кандидатскую диссертацию в 2009 году. Имею большой опыт написания и проверки (в качестве преподавателя) контрольных и курсовых работ.
    #Кандидатские #Магистерские
    16 Выполненных работ
    Алёна В. ВГПУ 2013, исторический, преподаватель
    4.2 (5 отзывов)
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все
    Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.
    #Кандидатские #Магистерские
    25 Выполненных работ
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы

    Последние выполненные заказы

    Другие учебные работы по предмету