Землетрясения 18.10.2017 г. и 25.10.2017 г. в Западном Забайкалье: подтверждение современной активности локальных разломов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье рассматриваются два землетрясения, произошедшие 18.10.2017 г. и 25.10.2017 г. в Западном Забайкалье. Несмотря на умеренный энергетический уровень обоих событий, их можно считать значимыми для района исследований, поскольку подобные землетрясения регистрируются здесь относительно редко по сравнению с высокоактивными смежными районами Байкальской рифтовой зоны. Механизмы очагов обоих землетрясений, определенные по амплитудным спектрам поверхностных волн, показали, что данные события произошли при доминирующем влиянии близгоризонтального сжатия, ориентированного в широтном направлении, и наклонного или субвертикального СЗ—ЮВ растяжения, что типично для Западного Забайкалья. Для обоих землетрясений были также рассчитаны очаговые параметры: скалярный сейсмический момент M0 = 5.0·1015 Н·м, моментная магнитуда Mw = 4.4 и глубина гипоцентра h = 7 км для события 18.10.2017 г.; M0 = 3.5·1015 Н·м, Mw = 4.3 и h = 29 км для события 25.10.2017 г. Рассматриваемые землетрясения вызвали заметные макросейсмические эффекты в ближней зоне; максимальная наблюденная интенсивность сотрясений составила IV–V баллов (MSK-64) при землетрясении 18.10.2017 г. и V баллов при землетрясении 25.10.2017 г. На основании полученных данных рассматривается современная активность разломов района исследований. Результаты исследования могут быть востребованы в работах по уточнению сейсмической опасности и оценке сейсмического риска на территории Западного Забайкалья.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Я. Б. Радзиминович

ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”; Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: yan.radziminovich@gmail.com

Байкальский филиал ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”

Россия, ул. Лермонтова, 128, Иркутск, 664033; ул. Профсоюзная, 84/32, Москва, 117997

А. И. Филиппова

Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН; Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН

Email: aleirk@mail.ru
Россия, ул. Профсоюзная, 84/32, Москва, 117997; Калужское шоссе, 4, Москва, Троицк, 142190

В. И. Мельникова

ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”; Институт земной коры СО РАН

Email: vimel@crust.irk.ru

Байкальский филиал ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”

Россия, ул. Лермонтова, 128, Иркутск, 664033; ул. Лермонтова, 128, Иркутск, 664033

Н. А. Гилёва

ФИЦ “Единая геофизическая служба РАН”

Email: nagileva@crust.irk.ru

Байкальский филиал 

Россия, ул. Лермонтова, 128, Иркутск, 664033

Список литературы

  1. Букчин Б.Г. Об определении параметров очага землетрясения по записям поверхностных волн в случае неточного задания характеристик среды // Известия АН СССР. Серия Физика Земли. 1989. № 9. С. 34–41.
  2. Гилёва Н.А., Хритова М.А. Состояние и перспективы детальной обработки землетрясений Прибайкалья и Забайкалья // Российский сейсмологический журнал. 2023. Т. 5. № 2. С. 77–99. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2023.2.06
  3. Голенецкий С.И., Демьянович М.Г., Семенов Р.М., Ясько В.Г., Авдеев В.А., Кашкин В.Ф., Мишарина Л.А., Серебренников С.П. Сейсмичность района Оронгойских впадин и землетрясение 2 октября 1980 г. в Западном Забайкалье // Геология и геофизика. 1982. № 9. С. 45–54.
  4. Голенецкий С.И., Курушин Р.А., Николаев В.В. Землетрясение 13.05.1989 г. на границе с Монголией // Землетрясения в СССР в 1989 году. М.: Наука, 1993. С. 101–112.
  5. Голенецкий С.И., Пшенников К.В. О землетрясении 7 февраля 1957 г. в Северной Монголии // Бюллетень совета по сейсмологии АН СССР № 10 (Вопросы сейсмотектоники Прибайкалья и смежных территорий). М.: Изд-во АН СССР, 1960. С. 98–107.
  6. Землетрясения и основы сейсмического районирования Монголии / Ред. В.П. Солоненко, Н.А. Флоренсов. М.: Наука, 1985. 224 с.
  7. Карта разломов юга Восточной Сибири. Масштаб 1:1500000 / Ред. П.М. Хренов. Л.: ВСЕГЕИ, 1982.
  8. Левшин А.Л., Яновская Т.Б., Ландер А.В., Букчин Б.Г., Бармин М.П., Ратникова Л.И., Итс Е.Н. Поверхностные сейсмические волны в горизонтально-неоднородной Земле. М.: Наука, 1986. 278 с.
  9. Лунина О.В. Цифровая карта разломов для плиоцен-четвертичного этапа развития земной коры юга Восточной Сибири и сопредельной территории Северной Монголии // Геодинамика и тектонофизика. 2016. Т. 7. № 3. С. 407–434. https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-3-0215
  10. Лунина О.В., Гладков А.С. Разломно-блоковое строение и напряженное состояние земной коры Гусиноозерской впадины и прилегающей территории (Западное Забайкалье) // Геотектоника. 2009. № 1. С. 78–96.
  11. Мельникова В.И., Гилева Н.А., Арефьев С.С., Быкова В.В., Середкина А.И. Култукское землетрясение 2008 г. с Мw = 6.3 на юге Байкала: напряженно-деформированное состояние очаговой области по данным об афтершоках // Физика Земли. 2013. № 4. С. 120–134.
  12. Мельникова В.И., Середкина А.И., Радзиминович Я.Б., Мельников А.И., Гилева Н.А., Тубанов Ц.А. Заганское землетрясение 01.02.2011 г. в слабоактивном районе Западного Забайкалья: наблюдения и анализ // Вопросы инженерной сейсмологии. 2015. Т. 42. № 3. С. 55–70.
  13. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. / Ред. Н.В. Кондорская, Н.В. Шебалин. М.: Наука, 1977. 535 с.
  14. Радзиминович Я.Б. Землетрясение 9 октября 1864 года в Западном Забайкалье // Вулканология и сейсмология. 2014. № 5. С. 60–69. https://doi.org/10.7868/S0203030614050071
  15. Семинский К.Ж., Радзиминович Я.Б. Поперечные размеры и латеральная зональность Байкальского сейсмического пояса // Докл. РАН. 2011. Т. 438. № 1. С. 114–117.
  16. Середкина А.И., Гилева Н.А. Зависимость между моментной магнитудой и энергетическим классом для землетрясений Прибайкалья и Забайкалья // Сейсмические приборы. 2016. Т. 52. № 2. С. 29–38.
  17. Середкина А.И., Козьмин Б.М. Очаговые параметры Таймырского землетрясения 9 июня 1990 г. // Докл. РАН. 2017. Т. 473. № 2. С. 214–217. https://doi.org/10.7868/S0869565217060202
  18. Середкина А.И., Мельникова В.И. Тензор сейсмического момента землетрясений Прибайкалья по амплитудным спектрам поверхностных волн // Физика Земли. 2014. № 3. С. 103–114. https://doi.org/10.7868/S0002333714030090
  19. Смекалин О.П., Ескин А.Ю. Палеосейсмологические исследования в зоне Чикойского разлома (Южное Забайкалье) // Вопросы инженерной сейсмологии. 2022. Т. 49. № 3. C. 95–112. https://doi.org/10.21455/VIS2022.3-5
  20. Смекалин О.П., Чипизубов А.В., Радзиминович Н.А., Имаев В.С. Сейсмическая активность Хамбинского разлома (Юго-Западное Забайкалье) // Геология и геофизика. 2019. Т. 60. № 6. С. 881–895. https://doi.org/10.15372/GiG2019034
  21. СП 14.13330.2018. СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах. М.: Стандартинформ, 2018. 117 с.
  22. Фомочкина А.С., Букчин Б.Г. Определение параметров очагов региональных землетрясений по записям поверхностных волн // Российский сейсмологический журнал. 2020. Т. 2. № 4. С. 16–27. https://doi.org/10.35540/2686-7907.2020.4.02
  23. Чипизубов А.В. Сильные землетрясения Прибайкалья по макросейсмическим данным // Вопросы инженерной сейсмологии. 2009. Т. 36. № 2. С. 31–46.
  24. Шебалин Н.В. Количественная макросейсмика (фрагменты незавершенной монографии) // Вычислительная сейсмология. Вып. 34. М.: ГЕОС, 2003. С. 57–200.
  25. Albuquerque Seismological Laboratory (ASL)/USGS. 1992. New China Digital Seismograph Network [Data set]. International Federation of Digital Seismograph Networks. https://doi.org/10.7914/SN/IC
  26. Albuquerque Seismological Laboratory/USGS. 2014. Global Seismograph Network (GSN – IRIS/USGS) [Data set]. International Federation of Digital Seismograph Networks. https://doi.org/10.7914/SN/IU
  27. Bird P. An updated digital model of plate boundaries // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2003. V. 4. 1027. https://doi.org/10.1029/2001GC000252
  28. Bukchin B. Determination of stress glut moments of total degree 2 from teleseismic surface wave amplitude spectra // Tectonophysics. 1995. V. 248. P. 185–191. https://doi.org/10.1016/0040-1951(94)00271-A
  29. Di Giacomo D., Bondár I., Storchak D.A., Engdahl E.R., Bormann P., Harris J. ISC-GEM: Global Instrumental Earthquake Catalogue (1900–2009), III. Re-computed MS and mb, proxy MW, final magnitude composition and completeness assessment // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2015. V. 239. P. 33–47. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2014.06.005
  30. Dziewonski A.M., Anderson D.L. Preliminary Reference Earth Model // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1981. V. 25. P. 297–356. https://doi.org/10.1016/0031-9201(81)90046-7
  31. Filippova A.I., Bukchin B.G., Fomochkina A.S., Melnikova V.I., Radziminovich Ya.B., Gileva N.A. Source process of the September 21, 2020 Mw 5.6 Bystraya earthquake at the south-eastern segment of the Main Sayan fault (Eastern Siberia, Russia) // Tectonophysics. 2022. V. 822. 229162. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2021.229162
  32. Hanks T., Kanamori H. A moment magnitude scale // Journal of Geophysical Research. 1979. V. 84. P. 2348–2350. https://doi.org/10.1029/JB084iB05p02348
  33. Heidbach O., Rajabi M., Cui X., Fuchs K., Müller B., Reinecker J., Reiter K., Tingay M., Wenzel F., Xie F., Ziegler M.O., Zoback M.-L., Zoback M. The World Stress Map database release 2016: Crustal stress pattern across scales // Tectonophysics. 2018. V. 744. P. 484–498. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2018.07.007
  34. Heidbach O., Rajabi M., Reiter K., Ziegler M. World Stress Map 2016, GFZ Data Service. 2016. https://doi.org/10.5880/WSM.2016.002
  35. Heidbach O., Tingay M., Barth A., Reinecker J., Kurfeß D., Müller B. Global crustal stress pattern based on the World Stress Map database release 2008 // Tectonophysics. 2010. V. 482. P. 3–15. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2009.07.023
  36. Karagianni I., Papazachos C.B., Scordilis E.M., Karakaisis G.F. Reviewing the active stress field in Central Asia by using a modified stress tensor approach // Journal of Seismology. 2015. V. 19. P. 541–565. https://doi.org/10.1007/s10950-015-9481-4
  37. Lasserre C., Bukchin B., Bernard P., Tapponier P., Gaudemer Y., Mostinsky A., Dailu R. Source parameters and tectonic origin of the 1996 June 1 Tianzhu (Мw = 5.2) and 1995 July 21 Yongen (Мw = 5.6) earthquakes near the Haiyuan fault (Gansu, China) // Geophys. J. Int. 2001. V. 144. P. 206–220. https://doi.org/10.1046/j.1365-246x.2001.00313.x
  38. Melnikova V.I., Seredkina A.I., Radziminovich Y.B., Melnikov A.I., Gilyova N.A. The February 1, 2011 Мw 4.7 earthquake: Evidence of local extension in western Transbaikalia (Eastern Siberia) // Journal of Asian Earth Sciences. 2017. V. 135. P. 110–121. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2016.12.031
  39. Nataf H.-C., Ricard Y. 3SMAC: on a priori tomographic model of the upper mantle based on geophysical modeling // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1996. V. 95. P. 101–122. https://doi.org/10.1016/0031-9201(95)03105-7
  40. Radziminovich Y.B. November 13, 1898 earthquake in Western Transbaikalia: a “white spot” in seismic history of East Siberia // Journal of Seismology. 2014. V. 18. P. 93–107. https://doi.org/s10950-013-9403-2
  41. Rautian T.G., Khalturin V.I., Fujita K., Mackey K.G., Kendall A.D. Origins and methodology of the Russian energy K-class system and its relationship to magnitude scales // Seismological Research Letters. 2007. V. 78. P. 579–590. https://doi.org/10.1785/gssrl.78.6.579
  42. Scripps Institution of Oceanography. 1986. Global Seismograph Network – IRIS/IDA [Data set]. International Federation of Digital Seismograph Networks. https://doi.org/10.7914/SN/II
  43. Seredkina A., Melnikova V., Radziminovich Y., Gileva N. Seismicity of the Erguna region (Northeastern China): evidence for local stress redistribution // Bull. Seism. Soc. Am. 2020. V. 110. P. 803–815. https://doi.org/10.1785/0120190182
  44. Seredkina A.I., Kozhevnikov V.M., Melnikova V.I., Solovey O.A. Seismicity and S-wave velocity structure of the crust and the upper mantle in the Baikal rift and adjacent regions // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2016. V. 261. P. 152–160. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2016.10.011
  45. Seredkina A.I., Melnikova V.I. New data on earthquake focal mechanisms in the Laptev Sea region of the Arctic-Asian seismic belt // Journal of Seismology. 2018. V. 22. P. 1211–1224. https://doi.org/10.1007/s10950-018-9762-9
  46. Solonenko A., Solonenko N., Melnikova V., Shteiman E. The seismicity and earthquake focal mechanisms of the Baikal rift zone // Bulletin des Centres de Recherches Exploration-Production Elf Aquitaine. 1997. V. 21. P. 207–231.
  47. Storchak D.A., Di Giacomo D., Engdahl E.R., Harris J., Bondár I., Lee W.H.K., Bormann P., Villaseñor A. The ISC-GEM global instrumental earthquake catalogue (1900–2009): introduction // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2015. V. 239. P. 48–63. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2014.06.009
  48. Zelenin E., Bachmanov D., Garipova S., Trifonov V., Kozhurin A. The Active Faults of Eurasia Database (AFEAD): the ontology and design behind the continental-scale dataset // Earth System Science Data. 2022. V. 14. P. 4489–4503. https://doi.org/10.5194/essd-14-4489-2022

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Сейсмичность Западного Забайкалья и прилегающих районов БРЗ. Кружками зеленого цвета обозначены эпицентры землетрясений исторического и раннеинструментального периода (1900–1959 гг., MLH ≥5.0) по данным [Новый…, 1977], красного – эпицентры землетрясений инструментального периода сейсмологических наблюдений (1960–2017 гг., Mw ≥3.5) по данным Байкальского филиала ФИЦ ЕГС РАН. Моментные магнитуды Mw, в случае отсутствия прямых определений, приведены по данным каталога ISC-GEM [Storchak et al., 2015; Di Giacomo et al., 2015] или рассчитаны по значениям энергетического класса КР [Rautian et al., 2007] с использованием соотношения из работы [Середкина, Гилева, 2016]. Ромбами обозначены сейсмодислокации в зоне Хамбинского (1) и Чикойского (2) разломов. Синие кружки со звездочкой означают эпицентры рассматриваемых землетрясений. Красной пунктирной линией обозначена граница между Евразийской и Амурской литосферными плитами, по [Bird, 2003].

Скачать (48KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Положение эпицентров землетрясений 18.10.2017 г. (а) и 25.10.2017 г. (б) (кружок со звездочкой) относительно региональных сейсмических станций, данные которых использовались при обработке материалов наблюдений. Коды станций соответствуют международному стандарту. На врезках показаны положения эпицентров, определенные в различных сейсмологических агентствах, и эллипсы ошибок (см. табл. 1).

Скачать (48KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Используемые сейсмические станции с примерами фильтрации записей для землетрясений 18.10.2017 г. (а) и 25.10.2017 г. (б–г). Коды станций соответствуют международному стандарту. LHZ – вертикальная компонента записи, LHT – трансверсальная компонента записи (результат вращения горизонтальных компонент, направленных на восток и север). в, г – СВАН-диаграммы записи землетрясения 25.10.2017 г. на трансверсальной (LHT) компоненте станции MAJO (azm = 118°, ∆ = 2779 км) до (в) и после (г) фильтрации. Красный и синий цвет на СВАН-диаграммах обозначает максимальную и минимальную амплитуду сигнала соответственно. Дисперсионные кривые групповой скорости обозначены розовыми кривыми.

Скачать (59KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Очаговые параметры землетрясений 18.10.2017 г. (а, б) и 25.10.2017 г. (в, г): механизм очага (а, в) и зависимость частной функции нормированной невязки от глубины очага (б, г). Обозначения: NP – нодальная плоскость, ось Т/Р – ось растяжения/сжатия, STK – направление простирания, DIP – угол падения, SLIP – угол подвижки, Az – азимут, PL – угол погружения.

Скачать (21KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Макросейсмические проявления землетрясений 18.10.2017 г. (а) и 25.10.2017 г. (б). Номера пунктов наблюдения соответствуют табл. 2 и 3 соответственно.

Скачать (71KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Нормированные амплитудные спектры поверхностных волн для землетрясений 18.10.2017 г. (а) и 25.10.2017 г. (б). Черные кривые соответствуют наблюденным спектрам, красные – синтетическим, удовлетворяющим оценкам очаговых параметров, полученным в данной работе (см. рис. 4).

Скачать (67KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Возможная тектоническая позиция землетрясений 18.10.2017 г. по [Zelenin et al., 2022] (а) и 25.10.2017 г. по [Лунина, 2016] (б) и [Карта…, 1982] (в). Красным цветом обозначены разломы, с которыми предположительно связаны очаги рассматриваемых землетрясений.

Скачать (58KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Механизмы очагов впадины оз. Байкал и Западного Забайкалья за период 1950–2017 гг. Для впадины оз. Байкал показаны только сильнейшие события, для территории Западного Забайкалья – все землетрясения, для которых имеются решения механизмов очагов за указанный период. Механизмы очагов в проекции нижней полусферы приведены по работам [Solonenko et al., 1997; Середкина, Мельникова, 2014; Melnikova et al., 2017].

Скачать (34KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».