МОДЕЛЬ ОЧАГА НЕФТЕГОРСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 1995 ГОДА (СЕВЕРНЫЙ САХАЛИН) НА ОСНОВЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ДАННЫХ

27 мая 1995 года на севере острова Сахалин произошло землетрясение Mw=7.0, в результате которого вскрылся Верхнепильтунский сейсморазрыв – вторичный сегмент главной Хоккайдо-Сахалинской разломной зоны региона. Геометрия сейсморазрыва, косейсмические смещения и изменение кулоновских напряжений в очаговой области рассчитаны на основе модели конечного источника. Для моделирования использовались косейсмические смещения 24 пунктов, которые получены путем сравнения данных триангуляции и GPS-наблюдений до и после землетрясения. Моделированием установлены два основных участка разрывных нарушений с различным распределением смещений. Больший участок (с амплитудой 6.36 м) характеризуется правосторонними сдвиговыми смещениями, направление которых соответствует механизму очага землетрясения, в то время как северный сегмент сейсморазрыва имел противоположную подвижку с локальной амплитудой смещения 2.64 м. Длина и ширина разлома, средние значения смещений и сброшенных напряжений составили 78 км, 28 км, 1.91 м и 11.3 МПа соответственно. Расчетный сейсмический момент 7.49×10¹⁹ Н·м соответствует магнитуде Мw=7.2 и несколько больше оценок USGS и GCMT, однако согласуется с данными других исследований. Косейсмическое приращение кулоновского напряжения более чем на 10 МПа выявлено в южном сегменте Гыргыланьинского и центральной части Хоккайдо-Сахалинского разлома. Несмотря на то, что на Гыргыланьинском разломе в 2010 г. произошло землетрясение магнитудой 5.8, сейсмическую опасность в районе исследований нельзя игнорировать в будущем. Величины современных скоростей GPS-пунктов в окрестности Нефтегорского сейсморазрыва свидетельствуют о том, что период повторяемости подобных землетрясений может составлять более тысячи лет.

1. Arefiev S., Rogozhin E., Tatevossian R., Rivera L., Cisternas A., 2000. The Neftegorsk (Sakhalin Island) 1995 Earthquake: a Rare Interplate Event. Geophysical Journal International 143 (3), 595–607. https://doi.org/10.1046/j.1365-246X.2000.00234.x.

2. DeMets C., Gordon R.G., Argus D.F., 2010. Geologically Current Plate Motions. Geophysical Journal International 181 (1), 1–80. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2009.04491.x.

3. Global CMT Catalog, 2022. Available from: https://www.globalcmt.org/CMTsearch.html (Last Accessed May 4, 2022).

4. GS RAS Seismic Catalogues and Bulletin, 2022. Available from: http://www.ceme.gsras.ru/new/eng/catalog/ (Last Accessed May 4, 2022).

5. Katsumata K., Kasahara M., Ichiyanagi M., Kikuchi M., Sen R., Kim C.U., Ivaschenko A., Tatevossian R., 2004. The 27 May 1995 Ms 7.6 Northern Sakhalin Earthquake: An Earthquake on an Uncertain Plate Boundary. Bulletin of the Seismological Society of America 94 (1), 117–130. http://doi.org/10.1785/0120020175.

6. Харахинов В.В. Нефтегазовая геология Сахалинского региона. М.: Научный мир, 2010. 276 с.

7. King G.C.P., Stein R.S., Lin J., 1994. Static Stress Changes and the Triggering of Earthquakes. Bulletin of the Seismological Society of America 84 (3), 935–953. DOI:10.1785/BSSA0840030935.

8. Kozhurin A.I., 2004. Active Faulting at the Eurasian, North American and Pacific Plates Junction. Tectonophysics 380 (3–4), 273–285. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2003.09.024.

9. Okada Y., 1985. Surface Deformation Due to Shear and Tensile Faults in a Halfspace. Bulletin of the Seismological Society of America 75 (4), 1135–1154. https://doi.org/10.1785/BSSA0750041135.

10. Полец А.Ю., Злобин Т.К. Моделирование очага методом инверсии волновых форм на примере Нефтегорского землетрясения 1995 года // Вестник ДВО РАН. 2017. Т. 191. № 1. С. 38–42

11. Pritchard M.E., Fielding E.J., 2008. A Study of the 2006 and 2007 Earthquake Sequence of Pisco, Peru, with InSAR and Teleseismic Data. Geophysical Research Letters 35 (9), L09308. https://doi.org/10.1029/2008GL033374.

12. Прытков А.С., Василенко Н.Ф. Деформации земной поверхности острова Сахалин по данным GPS-наблюдений // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 2. С. 503–514. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-2-0358.

13. Рогожин Е.А. Нефтегорское землетрясение 27 (28) мая 1995 г.: геологические проявления и тектоническая позиция очага // Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995 г.: Информационно-аналитический бюллетень ФССН. Спец. выпуск. М., 1995. С. 80–94

14. Segall P., Harris R., 1987. Earthquake Deformation Cycle on the San Andreas Fault near Parkfield, California. Journal of Geophysical Research 92 (B10), 10511–10525. https://doi.org/10.1029/JB092iB10p10511.

15. Shan B., Xiong X., Zheng Y., Wei S., Wen Y., Jin B., Ge C., 2011. The Co-Seismic Coulomb Stress Change and Expected Seismicity Rate Caused by 14 April 2010 Ms=7.1 Yushu, China, Earthquake. Tectonophysics 510 (3–4), 345–353. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2011.08.003.

16. Shan B., Zheng Y., Liu C.L., Xie Z.J., Kong J., 2017. Coseismic Coulomb Failure Stress Changes Caused by the 2017 M7.0 Jiuzhaigou Earthquake, and Its Relationship with the 2008 Wenchuan Earthquake. Science China Earth Sciences 60, 2181–2189. https://doi.org/10.1007/s11430-017-9125-2.

17. Шимамото Т., Ватанабе М., Судзуки Я. Поверхностные разрывы, связанные с Нефтегорским землетрясением 27(28) мая 1995 г. // Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995 г.: Информационно-аналитический бюллетень ФССН. Спец. выпуск. М., 1995. С. 101–116.

18. Shimamoto T., Watanabe M., Suzuki Y., Kozhurin A., Strel’tsov M., Rogozhin E., 1996. Surface Faults and Damage Associated with the 1995 Neftegorsk Earthquake. The Journal of the Geological Society of Japan 102 (10), 894–907.

19. Tabrez A.S., Freed A.M., Calais E., Manaker D.M., McCann W.R., 2008. Coulomb Stress Evolution in Northeastern Caribbean over the Past 250 Years due to Coseismic, Postseismic and Interseismic Deformation. Geophysical Journal International 174 (3), 904–918. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2008.03634.x.

20. Takahashi H., Kasahara M., Vasilenko N., Kim C.U., Ivashenko A., Kimata F., Seno T., 1996. Coseismic Deformation around the Northern Part of Epicentral Area of the 1995 North Sakhalin Earthquake Deduced from Geodetic Observations. In: Report on North Sakhalin Earthquake and Its Disaster. P. 191–202.

21. Такахаси Х., Василенко Н., Кимата Ф., Касахара М., Сено Т., Ким Ч.У., Иващенко А. Косейсмические деформации в северной части эпицентральной зоны Нефтегорского землетрясения 1995 г. по данным геодезических наблюдений // Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995 г.: Информационно-аналитический бюллетень ФССН. Спец. выпуск. М., 1995. С. 123–128.

22. Tobita M., Fujiwara S., Ozawa S., Rosen P.A., Fielding E.J., Werner C.L., Murakami M., Nakagawa H. et al., 1998. Deformation of the 1995 North Sakhalin Earthquake Detected by JERS-1/SAR Interferometry. Earth Planets Space 50, 313–325. https://doi.org/10.1186/BF03352118.

23. Toda S., Stein R.S., Sevilgen V., Lin J., 2011. Coulomb 3.3. Graphic-Rich Deformation and Stress-Change Software for Earthquake, Tectonic, and Volcano Research and Teaching. User Guide. USGS Open-File Report 2011–1060, 63 p.

24. USGS Earthquake Hazards Program, 2022. Available from: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/ (Last Accessed May 4, 2022).

25. Василенко Н.Ф., Прытков А.С., Касахара М., Такахаши Х. Современная геодинамика Северного Сахалина до и после Нефтегорского землетрясения 27 (28) мая 1995 г. Mw=7.0 // Геодинамические процессы и природные катастрофы. Опыт Нефтегорска: Сборник трудов Всероссийской научной конференции с международным участием (26–30 мая 2015 г., Южно-Сахалинск). Владивосток: Дальнаука, 2015. Т. 1. С. 13–16.

26. Wang R., Diao F., Hoechner A., 2013. SDM – A Geodetic Inversion Code Incorporating with Layered Crust Structure and Curved Fault Geometry. General Assembly European Geosciences Union, Geophysical Research Abstracts 15, EGU2013-2411-1.