gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2022-13-1-0571gtcrust-1423Research ArticleСОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКАRECENT GEODYNAMICSНАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ КАЗАХСКОГО ЩИТА ПО ДАННЫМ МЕХАНИЗМОВ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙSTRESS AND STRAIN STATE OF THE KAZAKH SHIELD FROM THE EARTHQUAKE FOCAL MECHANISMS DATAУзбековА. Н.UzbekovA. N.

050020, Алматы, ул. Чайкиной, 4050000, Алматы, ул. Сатпаева, 22а

Abylay N. Uzbekov

4 Chaikina St, Almaty 05002022a Satpaev St, Almaty 050000

abylay@kndc.kzПолешкоН. Н.PoleshkoN. N.

050060, Алматы, пр-т Аль-Фараби, 75а

75a Al-Farabi Ave, 050060, Almaty

Институт геофизических исследований; Казахский национальный исследовательский технический университет им. К.И. СатпаеваКазахстанInstitute of Geophysical Researches; Satbayev UniversityKazakhstanИнститут сейсмологииКазахстанInstitute of SeismologyKazakhstan202222032022131571571Copyright © Узбеков А.Н., Полешко Н.Н., 20222022Узбеков А.Н., Полешко Н.Н.Uzbekov A.N., Poleshko N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1423

Приводятся результаты изучения сейсмичности Казахского щита по данным сейсмических станций Института геофизических исследований Республики Казахстан, входящих в международные системы мониторинга. Отмечена активизация сейсмичности в 2016–2018 гг. в центральной части Центрально-Казахстанского свода, считавшейся ранее асейсмичной. Для 40 сейсмических событий, зарегистрированных в рассматриваемом районе, построены механизмы очагов по направлениям смещений в первых вступлениях Р-волн.

На основе анализа совокупности всех полученных данных о механизмах очагов землетрясений выполнена оценка современного напряженно-деформированного состояния земной коры слабосейсмичного Казахского щита. Показано, что система напряжений на рассматриваемой территории характеризуется условиями близгоризонтального сжатия в направлении, согласующемся с направлением движения альпийских геоморфоструктур. Установлено превалирование в очагах землетрясений исследуемого региона взбросо- и взбросо-сдвиговых подвижек по плоскостям разрывов, которые находят структурное соответствие с тектоническими разломами северо-восточного и субмеридионального простирания, свидетельствующее о сейсмической активизации северо-восточных надвигов в настоящее время.

На основе проведенного исследования сделан вывод, что рассматриваемые сейсмические события являются землетрясениями, спровоцированными техногенной деятельностью человека, т.е. техногенно-тектоническими. В результате длительного техногенного воздействия, вызывающего снижение прочности пород разломных зон, в структурах Казахского щита происходит формирование очагов землетрясений с более низким уровнем критических напряжений. Сведения о характере подвижек и напряжений в очагах землетрясений, влияющих на интенсивность сотрясений, в комплексе с другими методами будут использоваться для оценки природных и техногенных опасностей, связанных с геодинамическими процессами.

The paper presents the results obtained during the study of seismicity of the Kazakh shield based on the data from seismic stations of the Institute of Geophysical Researches of Kazakhstan which are a part of the international monitoring systems. Emphasis has been placed on seismic activation in 2016–2018 in the middle part of the Central Kazakhstan arch, previously considered aseismic. The earthquake focal mechanisms determined for 40 seismic events recorded in the investigated area are based on the displacement directions of the first arriving P waves.

On the basis of the analysis of the earthquake focal mechanism data set, an assessment has been made of the present-day stress-strain state of the Earth’s crust of the low-seismicity Kazakh shield. It is shown that a system of stresses in the investigated area is characterized by conditions for near-horizontal compression whose direction is consistent with the direction of movement of the Alpine geomorphostructures. It has been found that the earthquake sources in the investigated area are dominated by reverse faults and reverse-slip faults which correspond structurally to the northeast-striking and submeridional tectonic faults, thus testifying to present-day seismic activation of the northeastern thrusts.

This study allowed for concluding that the seismic events considered are human-induced, i.e. technogenic-tectonic, earthquakes. A long-term technogenic impact reducing the strength of rocks in fault zones can be a cause of critical stress drop in earthquake sources located in the Kazakh shield. The data on the character of motions and stresses in the earthquake sources influencing on shaking intensity will be used in combination with other methods for the assessment of natural and technogenic hazards related to geodynamic processes.

механизм очагов землетрясенийсейсмогенерирующая зонасейсмичностьэпицентрразломearthquake focal mechanismseismic zoneseismicityepicenterfaultReferencesАбаканов Т.Д., Ли А.Н., Садыкова А.Б., Силачева Н.В., Степаненко Н.П. Сейсмическое зонирование территории Казахстана в рамках Еврокод 8 // Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле: Материалы Четвертой тектонофизической конференции в ИФЗ РАН (03–08 октября 2016 г.). М.: Изд-во ИФЗ РАН, 2016. Т. 1. С. 325–331.Abakanov T.D., Li A.N., Sadykova A.B., Silacheva N.V., Stepanenko N.P., 2016. Seismic Sounding in the Kazakhstan Area According to Eurocode 8. In: Tectonophysics and Topical Problems in Geosciences. Proceedings of 4th Tectonophysical Conference at Institute of Physics of the Earth (October 03–08, 2016). Vol. 1. IPE RAS Publishing House, Moscow, p. 325–331 (in Russian)Адушкин В.В., Турунтаев С.Б. Техногенная сейсмичность – индуцированная и тригерная. М.: ИДГ РАН, 2015. 364 с.Adushkin V.V., Turuntaev S.B., 2015. Technogenic Seismicity – Induced and Triggered. Institute of Geosphere Dynamics, Moscow, 364 p. (in Russian)Masaki N., 2002. Determination of Focal Mechanism Solution Using Initial Motion Polarity of P and S Waves. Physics of the Earth and Planetary Interiors 130 (1–2), 17–29. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(01)00306-5.Masaki N., 2002. Determination of Focal Mechanism Solution Using Initial Motion Polarity of P and S Waves. Physics of the Earth and Planetary Interiors 130 (1–2), 17–29. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(01)00306-5.Михайлова Н.Н., Полешко Н.Н. О механизмах очагов землетрясений Центрального Казахстана // Вестник НЯЦ РК: Геофизика и проблемы нераспространения. 2003. Вып. 2. С. 100–105.Mikhailova N.N., Poleshko N.N., 2003. About Mechanisms of Earthquake Focuses of Central Kazakhstan. NNC RK Bulletin. Geophysics and Non-Proliferation Problems 2, 100–105 (in Russian)Михайлова Н.Н., Полешко Н.Н. О механизмах очагов землетрясений Восточного Казахстана // Вестник НЯЦ РК. 2005. Вып. 2. С. 142–146.Mikhailova N.N., Poleshko N.N., 2005. Earthquake Sources Mechanisms of Eastern Kazakhstan. NNC RK Bulletin 2, 142–146 (in Russian)Михайлова Н.Н., Полешко Н.Н. Механизмы очагов как критерий распознавания взрывов // Вестник НЯЦ РК. 2013. Вып. 2. С. 72–76.Mikhailova N.N., Poleshko N.N., 2013a. Focal Mechanisms as Discriminating Criterion. NNC RK Bulletin 2, 72–76 (in Russian)Михайлова Н.Н., Полешко Н.Н. Сейсмичность и характер напряженно-деформированного состояния в слабосейсмичных районах Казахстана // Вестник НЯЦ РК. 2013. Вып. 2. С. 140–153.Mikhailova N.N., Poleshko N.N., 2013b. Seismicity and Stress and Strain State in Seismically Quiet Regions of Kazakhstan. NNC RK Bulletin 2, 140–153 (in Russian)Михайлова Н.Н., Полешко Н.Н., Великанов А.Е., Узбеков А.Н. О землетрясении близ Караганды 21 июня 2014 года // Вестник НЯЦ РК. 2015. Вып. 3. С. 94–100.Mikhailova N.N., Poleshko N.N., Velikanov A.Ye., Uzbekov A.N., 2015. To the Earthquake near Karaganda of 21 June 2014. NNC RK Bulletin 3, 94–100 (in Russian)Тимуш А.В. Тектонические структуры и сейсмогенерирующие зоны верхней части земной коры. Алматы: МОН РК ИС, 2000. 364 с.Timush A.V., 2000. Tectonic Structures and Upper Crustal Seismogenerating Zones. MES RK IS, Almaty, 364 p. (in Russian)Тимуш А.В. Сейсмотектоника литосферы Казахстана. Алматы: Luxe Media Group, 2011. 590 c.Timush A.V., 2011. Seismotectonics of the Lithosphere of Kazakhstan. Luxe Media Group, Almaty, 590 p. (in Russian)Великанов А.Е., Михайлова Н.Н., Соколова И.Н., Аристова И.Л., Мукамбаев А.С. Изучение источников промышленных взрывов на территории Казахстана // Вестник НЯЦ РК. 2013. Вып. 2. С. 77–85.Velikanov A.Ye., Mikhailova N.N., Sokolova I.N., Aristova I.L., Mukambayev A.S., 2013. Investigation of Industrial Blasts Sources on the Territory of Kazakhstan. NNC RK Bulletin 2, 77–85 (in Russian)Введенская А.В. Исследование напряжений и разрывов в очагах землетрясений при помощи теории дислокаций. М.: Наука, 1969. 136 с.Vvedenskaya A.V., 1969. Investigation of Stresses and Faults in Earthquake Foci by the Theory of Dislocations. Nauka, Moscow, 136 p. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.