СОВРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ ТЕРРИТОРИИ УЗБЕКИСТАНА ПО ДАННЫМ СБОРНОГО КАТАЛОГА МЕХАНИЗМОВ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

Выполнено исследование современного напряженного состояния земной коры территории Узбекистана на основе сборного каталога механизмов очагов землетрясений из решений, полученных разными авторами. Инверсия природных напряжений проводилась методами катакластического анализа разрывных смещений. При минимальном числе землетрясений в однородной выборке, равном 6, и радиусе осреднения параметров от 10 до 30 км в пределах единичного домена для ряда сейсмоактивных областей территории Узбекистана получена послойная картина напряженного состояния массивов горных пород. Определены азимуты и углы погружения осей главных напряжений, значения коэффициента Лоде – Надаи, геодинамический тип напряженного состояния, относительные (нормированные на прочность сцепления массивов горных пород) величины максимальных касательных напряжений и эффективного всестороннего давления. Построены соответствующие карты площадного распределения указанных параметров как для всего сейсмоактивного слоя в целом, так и с дифференциацией по глубинам. Проведено сопоставление результатов реконструкции поля напряжений в двух иерархических уровнях, на основе параметров механизмов очагов слабых и умеренных землетрясений (М≤4.5), с аналогичными построениями, проведенными по сильным (М≥5.0) землетрясениям. Визуализация реконструкции поля напряжений по сильным (М≥5.0) землетрясениям проведена на базе интернет-платформы «Тектонические напряжения Евразии», разработанной в ИФЗ РАН.

1. Abdukadyrov A.A., Belenovich T.Ya., Vlasova A.A., Lukk A.A., Leonova V.G., Lopatina T.A., Matasova L.M., Muraliev A.M. et al., 1980. Earthquake Focal Mechanism in Central Asia and Kazakhstan. In: Earthquakes in the USSR in 1980. Nauka, Moscow, p. 112–117 (in Russian) [Абдукадыров А.А., Беленович Т.Я., Власова А.А., Лукк А.А., Леонова В.Г., Лопатина Т.А., Матасова Л.М., Муралиев А.М. и др. Механизм очагов землетрясений Средней Азии и Казахстана // Землетрясения в СССР в 1980 году. Москва: Наука, 1980. С. 112–117].

2. Akhmedov M.B., Shlyunkin A.V., Luk’yanov I.V., Rebetsky Yu.L., 2015. Modern Crustal Stress Field on the Site of the IPE RAS "Global Stress Map". In: Modern Tectonophysics. Methods and Results. Materials of the Fourth Youth Tectonophysical School-Seminar (October 5–9, 2015). Vol. 1. IPE RAS Publishing House, Moscow, p. 16–21 (in Russian) [Ахмедов М.Б., Шлюнкин А.В., Лукьянов И.В., Ребецкий Ю.Л. Поле современных напряжений земной коры на сайте ИФЗ РАН «Global Stress Map» // Современная тектонофизика. Методы и результаты: Материалы Четвертой молодежной тектонофизической школы-семинара (5–9 октября 2015 г.). М.: Изд-во ИФЗ РАН, 2015. Т. 1. C. 16–21].

3. Artikov T.U., Ibragimov R.S., Ibragimova T.L., Mirzaev M.A., 2017. Synoptic Long-Term Forecast of Expecting Seismic Activity Places in Uzbekistan. Georisk 2, 20–28 (in Russian) [Артиков Т.У., Ибрагимов Р.С., Ибрагимова Т.Л., Мирзаев М.А. Синоптический долгосрочный прогноз мест ожидаемой сейсмической активизации на территории Узбекистана // Геориск. 2017. № 2. С. 20–28].

4. Artikov T.U., Ibragimov R.S., Ibragimova T.L., Mirzaev M.A., 2018. Identification of Expected Seismic Activity Areas by Forecasting Complex Seismic-Mode Parameters in Uzbekistan. Geodesy and Geodynamics 9 (2), 121–130. https://doi.org/10.1016/j.geog.2017.11.005.

5. Artikov T.U., Ibragimov R.S., Ibragimova T.L, Mirzaev M.A., 2020. Complex of General Seismic Zoning Maps OSR-2017 of Uzbekistan. Geodesy and Geodynamics 11 (4), 273–292. https://doi.org/10.1016/j.geog.2020.03.004.

6. Atabekov I.U., 2020. Earth Core’s Stresses Variation in Central Asian Earthquakes Region. Geodesy and Geodynamics 11 (4), 293–299. https://doi.org/10.1016/j.geog.2019.12.005.

7. Bachmanov D.M., Kozhurin A.I., Trifonov V.G., 2017. The Active Faults of Eurasia Database. Geodynamics & Tectonophysics 8 (4), 711–736 (in Russian) [Бачманов Д.М., Кожурин А.И., Трифонов В.Г. База данных активных разломов Евразии // Геодинамика и тектонофизика. 2017. Т. 8. № 4. С. 711–736]. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-4-0314.

8. Bezrodny E.M., Tuychiev Kh.A., 1987. Focal Mechanisms of Strong Earthquakes in Uzbekistan. Fan, Tashkent, 143 p. (in Russian) [Безродный Е.М., Туйчиев Х.А. Механизмы очагов сильных землетрясений Узбекистана. Ташкент: Фан, 1987. 143 с.].

9. Eksrom G., Nettles M., 2014. Global CMT. Available from: http://www.globalcmt.org/ (Last Accessed 17.04.2014).

10. Ibragimov R.N., Nurmatov U.O., Ibragimov O.R., 2002. Seismotectonic Method for Assessing Seismic Hazard and Issues of Seismic Zoning. In: Seismic Zoning and Earthquake Forecasting in Uzbekistan. Hydroingeo, Tashkent, p. 59–74 (in Russian) [Ибрагимов Р.Н., Нурматов У.О., Ибрагимов О.Р. Сейсмотектонический метод оценки сейсмической опасности и вопросы сейсмического районирования // Сейсмическое районирование и прогноз землетрясений в Узбекистане. Ташкент: Гидроингео, 2002. С. 59–74].

11. Kuchai O.A., Bushenkova N.A., 2009. Focal Mechanisms of Earthquakes in Central Asia. Physical Mesomechanics 12 (1), 17–24 (in Russian) [Кучай О.А., Бушенкова Н.А. Механизмы очагов землетрясений Центральной Aзии // Физическая мезомеханика. 2009. Т. 12. № 1. С. 17–24].

12. Kuznetsova K.I., Bagmanova N.Kh., Matasova L.M., Mikhailova R.S., Muraliev A.M., Seiduzova S.S., Soboleva O.V., 1995. A Set of Seismological Parameters and Modern Tectonic Movements in the Alpine Fold Belt. Part 1. Physics of the Earth 10, 26–40 (in Russian) [Кузнецова К.И., Багманова Н.Х., Матасова Л.М., Михайлова Р.С., Муралиев А.М., Сейдузова С.С., Соболева О.В. Совокупность сейсмологических параметров и современные тектонические движения в Альпийском складчатом поясе. Ч. 1 // Физика Земли. 1995. № 10. С. 26–40].

13. Lukk A.A., Yunga S.L., Maisuradze V.V., Zinnatullina A.M., Leonova V.G., Adamova L.G., Vlasova A.A., Matasova L.M. et al., 1988. Earthquake Focal Mechanism and Seismotectonic Deformation of Central Asia and Kazakhstan. In: Earthquakes in the USSR in 1985. Nauka, Moscow, p. 192–198 (in Russian) [Лукк A.A., Юнга C.Л., Майсурадзе B.B., Зиннатуллина A.M., Леонова В.Г., Адамова Л.Г., Власова А.А., Матасова Л.М. и др. Механизм очагов землетрясений и сейсмотектоническая деформация Средней Азии и Казахстана // Землетрясения в СССР в 1985 году. М.: Наука, 1988. С. 192–198].

14. Morris A.P., Ferrill D.A., Henderson D.B., 1996. Slip Tendency Analysis and Fault Reactivation. Geology 24 (3), 275–278. https://doi.org/10.1130/0091-7613(1996)024<0275:STAAFR>2.3.CO;2.

15. Mukambaev A.S., Mikhailova N.N., 2014. Solution of the Problem of Inhomogeneity of Magnitudes in Seismic Sounding Studies of the Republic of Kazakhstan Territory. Bulletin of NNC RK 4, 86–92 (in Russian) [Мукамбаев А.С., Михайлова Н.Н. Решение проблемы неоднородности магнитуд в работах по сейсмическому зондированию территории Республики Казахстан // Вестник НЯЦ РК. 2014. Вып. 4. С. 86–92].

16. Rautian T.G., 1960. Energy of Earthquakes. In: Methods of Detailed Study of Seismicity. Publishing House of the USSR Academy of Science, Moscow, 176, p. 75–114 (in Russian) [Раутиан Т.Г. Энергия землетрясений // Методы детального изучения сейсмичности. М.: Изд-во АН СССР, 1960. № 176. С. 75–114].

17. Rautian T.G., Khalturin V.I., Fujita K., Mackey K.G., Kendall A.D., 2007. Origins and Methodology of the Russian Energy K-Class System and Its Relationship to Magnitude Scales. Seismological Research Letters 78 (6), 579–590. https://doi.org/10.1785/gssrl.78.6.579.

18. Rebetsky Yu.L., 2003. Stress–Strain State and Mechanical Properties of Natural Massifs from Earthquake Focal Mechanisms and Structural-Kinematic Characteristics of Fractures. PhD Thesis (Dr. Sc. Phys.-Math.). Moscow, 455 p. (in Russian) [Ребецкий Ю.Л. Напряженно-деформированное состояние и механические свойства природных массивов по данным о механизмах очагов землетрясений и структурно-кинематическим характеристикам трещин: Дис. … докт. физ.-мат. наук. М., 2003. 455 с.].

19. Rebetsky Yu.L., 2007. Stress State Corresponding to Large-Scale Brittle Fracturing of Rocks. Doklady Earth Sciences 416 (5), 680–685 (in Russian) [Ребецкий Ю.Л. Напряженное состояние, отвечающее формированию крупномасштабного хрупкого разрушения горных пород // Доклады АН. 2007. Т. 416. № 5. С. 680–685].

20. Rebetsky Yu.L., 2020. The Current State of Crustal Stresses in the Caucasus According to the Unified Catalogue of Earthquake Mechanisms. Geodynamics & Tectonophysics 11 (1), 17–29. https://doi.org/10.5800/GT-2020-11-1-0459.

21. Rebetsky Yu.L., Ibragimova T.L., Ibragimov R.S., Mirzaev M.A., 2020. Stress State of Uzbekistan’s Seismoactive Areas. Problems of Engineering Seismology 47 (3), 28–52 (in Russian) [Ребецкий Ю.Л., Ибрагимова Т.Л., Ибрагимов Р.С., Мирзаев М.А. Напряженное состояние сейсмоактивных областей Узбекистана // Вопросы инженерной сейсмологии. 2020. Т. 47. № 3. С. 28–52]. https://doi.org/10.21455/VIS2020.3-2.

22. Rebetsky Yu.L., Kuzikov S.I., 2016. Active Faults of the Northern Tien Shan: Tectonophysical Zoning of Seismic Risk. Russian Geology and Geophysics 57 (6), 967–983. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.05.004.

23. Rebetsky Yu.L., Sycheva N.A., Kuchay O.A., Tatevossian R.E., 2012. Development of Inversion Methods on Fault Slip Data. Stress State in Orogenes of the Central Asia. Tectonophysics 581, 114–131. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2012.09.027.

24. Rebetsky Yu.L., Sycheva N.A., Kuzikov S.I., Kostyuk A.N., 2010. Tectonic Stresses, Seismotectonic and General Tectonic Deformations of the Crust in the Central Tien Shan. In: Problems of Seismology in Uzbekistan. Proceedings of the International Conference on Modern Problems of Seismology, Hydrogeology and Engineering Geology. Vol. 1. Publishing House of the National University of Uzbekistan, Tashkent, p. 268–274 (in Russian) [Ребецкий Ю.Л., Сычева Н.А., Кузиков С.И., Костюк А.Н. Тектонические напряжения, сейсмотектонические и общие тектонические деформации земной коры Центрального Тянь-Шаня // Проблемы сейсмологии в Узбекистане: Материалы Международной конференции «Современные проблемы сейсмологии, гидрогеологии и инженерной геологии». Ташкент: Изд-во НУУз, 2010. T. 1. C. 268–274].

25. Rebetsky Yu.L., Sycheva N.A., Sychev V.N., Kuzikov S.I., Marinin A.V., 2016. The Stress State of the Northern Tien Shan Crust Based on the Knet Seismic Network Data. Russian Geology and Geophysics 57 (3), 496–520 (in Russian) [Ребецкий Ю.Л., Сычева Н.А., Сычев В.Н., Кузиков С.И., Маринин А.В. Напряженное состояние коры Северного Тянь-Шаня по данным сейсмической сети KNET // Геология и геофизика. 2016. Т. 57. № 3. C. 496–520]. https://doi.org/10.15372/GiG20160303.

26. Rebetsky Yu.L., Tatevossian R.E., 2013. Rupture Propagation in Strong Earthquake Sources and Tectonic Stress Field. Bulletin de la Societe Geologique de France 184 (4–5), 335–346. https://doi.org/10.2113/gssgfbull.184.4-5.335.

27. Riznichenko Yu.V., 1985. Problems of Seismology. Nauka, Moscow, 408 p. (in Russian) [Ризниченко Ю.В. Проблемы сейсмологии. М.: Наука, 1985. 408 с.].

28. Sadykova A.B., 2012. Seismic Hazard of the Territory of Kazakhstan. High Technology, Almaty, 267 p. (in Russian) [Садыкова А.Б. Сейсмическая опасность территории Казахстана. Алматы: Хай Технолоджи. 2012. 267 с.].

29. Seiduzova S.S., Matasova L.M., 1985. Study of Correlations between Seismic Flow Parameters and Features of Energy Regime of the Earth’s Crust in Relation to Quantitative Estimates of Seismic Hazard for 1984–1985. Final Report. In: Proceedings of the Institute of Geology and Geophysics of the Academy of Sciences of the Uzbek SSR. Tashkent, 187 p. (in Russian) [Сейдузова С.С., Матасова Л.М. Изучение корреляционных связей параметров сейсмического течения с особенностями энергетического режима земной коры применительно к количественным оценкам сейсмической опасности за 1984–1985 гг.: Заключительный отчет / Труды Института геологии и геофизики АН УзССР. Ташкент, 1985. 187 c.].

30. Turapov M.K., Yarmukhamedov A.R., Umurzakov R.A., Irushkin S.A., Ibragimov R.S., 2000. Seimogeodynamics of the Karzhantau Fault. University, Tashkent, 236 p. (in Russian) [Турапов М.К., Ярмухамедов А.Р., Умурзаков Р.А., Ирушкин С.А., Ибрагимов Р.С. Сеймогеодинамика Каржантауского разлома. Ташкент: Университет, 2000. 236 с.].

31. Ulomov V.I., 1974. Dynamics of the Earth’s Crust in Central Asia and Earthquake Forecasting. Fan, Tashkent, 216 p. (in Russian) [Уломов В.И. Динамика земной коры Средней Азии и прогноз землетрясений. Ташкент: Фан, 1974. 216 с.].

32. Umurzakov R.A., 2010. Structural and Seismic Indications of the Elements of Recent and Present-Day Stress Fields in Several Epicentral Regions of Western Tien Shan. Izvestiya. Physics of the Solid Earth 46 (5), 379–386. https://doi.org/10.1134/S1069351310050022.

33. Yunga S.L., 1990. Methods and Results of Seismotectonic Deformation Studies. Nauka, Moscow, 191 p. (in Russian) [Юнга С.Л. Методы и результаты изучения сейсмотектонических деформаций. М.: Наука, 1990. 191 с.].