Соотношение напряженного состояния земной коры, сейсмичности и оползневой активности (на примере Ферганской впадины, Тянь‐Шань)

Наши исследования были начаты в 2010 году [Kalmetyeva et al., 2010] с целью изучения влияния сейсмичности на оползневую активность в Кыргызстане. Однако в процессе исследований [Kalmetyeva, Moldobekov, 2012, 2013; Kalmetyeva et al., 2013, 2014] формулировка поставленной изначально задачи несколько изменилась, а именно: влияют ли землетрясения на возникновение оползней и, если да, то каков механизм этого воздействия. Настоящее сообщение является завершающим в решении поставленной задачи. Приводятся результаты более детального рассмотрения пространственно‐временного распределения оползней и землетрясений в сопоставлении с данными о механизмах очагов (азимут и угол погружения главной оси напряжения сжатия Р) этих землетрясений для территории Ферганской впадины и ее горного обрамления. Проведенный анализ позволяет сделать предположение, что решающее значение в оползневой активности имеет реакция внутренней структуры земной коры на локальные напряжения. Механизм воздействия сильных землетрясений на активизацию оползней состоит в перераспределении локальных напряжений, которое происходит в результате высвобождения некоторой части региональных напряжений, связанных с образованием разрыва в очаге сильного землетрясения. Такое представление об оползневой активности показывает, что основные направления исследований по разработке методики составления карт оползневой опасности должны состоять в следующем: районирование территории по внутренней структуре верхних частей земной коры (1), установка пунктов инструментальных наблюдений за движением оползней на участках территории с различающейся структурой верхних частей земной коры (2), изучение напряженного состояния территории методами геологии, геофизики, сейсмологии (3), анализ подготовки и последствий прошлых сильных землетрясений в сопоставлении с оползневой активностью (4).

сейсмический цикл, землетрясение, механизм очага землетрясения, главные оси напряжений, оползень, атмосферные осадки

1. Абдрахматов К.Е., Кальметьева З.А., Михайлова Н.Н., Сыдыков А., Садыкова А.Б., Силачева И.В., Усманова М.Т., Чеховская Р.А. Сейсмологическая база данных Центральной Азии как основа изучения региональных геодинамических процессов // Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы: Материалы Четвертого международного симпозиума (15–23 июня 2008 г., г. Бишкек). Бишкек, 2008. C. 363–367.

2. Abdybachaev U.A., 2015. Unified Database on Landslides of Kyrgyzstan (Final Report, Contract No. 2A/13–1). CentralAsian Institute for Applied Geosciences (CAIAG), Bishkek, 65 p. (in Russian).

3. Bakirov A.B. (Ed.), 2006. The Earth's Crust and Upper Mantle of the Tien Shan in Connection to Geodynamics and Seismicity. Ilim, Bishkek, 116 p. (in Russian).

4. Bogdanovich K.I., Kark I.M., Korolkov B.Ya. Mushketov D.I., 1911. Earthquakes in the northern ranges of the Tien Shan on December 12, 1910 (04.01.1911). Proceedings of the Geological Committee 30 (4), 329–419 (in Russian).

5. Brune J.N., 1979. Implications of earthquake triggering and rupture propagation for earthquake prediction based on premonitory phenomena. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 84 (B5), 2195–2198. https://doi.org/10.1029/JB084iB05p02195.

6. Chedia O.K., 1986. Morphostructures and Modern Tectogenesis of the Tien Shan. Ilim, Frunze, 312 p. (in Russian).

7. Dzhanuzakov K.D., Omuraliev M., Omuralieva A., Ilyasov B.I., Grebennikova V.V., 2003. Strong Earthquake of the Tien Shan. Ilim, Bishkek. 215 p. (in Russian).

8. Gafurov V.G. (Ed.), 1986. The 1984 Pap Earthquake. FAN, Tashkent, 136 p. (in Russian).

9. Grin V.P., Ilyasov B.I., Kim N.I., Lopatina T.A., Medzhitova Z.A., Serebryanskaya T.Ya., 1980. Some results of prognostic studies on the Frunze test site. In: Physical processes in earthquake sources. Nauka, Moscow, p. 14–26 (in Russian).

10. Ibatulin Kh.V., 2011. Landslide Monitoring of Kyrgyzstan. Ministry of Emergency Situations of the Kyrgyz Republic, Bishkek, 145 p. (in Russian).

11. Kalmetyeva Z.A., Berezina A.V., Moldobekova S.K., Torgoev I.A., 2013. Using the national monitoring network of IS NAS KR to study landslides. Herald of NNC RK (2), 116–120 (in Russian).

12. Kalmetyeva Z.A., Kostyuk A.D., Meleshko A.V., Sycheva N.A., 2010. On the relationship of landslides and earthquakes. Proceedings of the NAS KR (4), 19–27 (in Russian).

13. Kalmetyeva Z.A., Mikolaichuk A.V., Moldobekov B.D., Meleshko A.V., Zhantaev M.M., Zubovich A.V., 2009. Atlas of Kyrgyzstan Earthquakes. CAIAG, Bishkek, 213 p. (in Russian).

14. Kalmetyeva Z.A., Moldobekov B.D., 2012. Analysis of landslide activity in seismic regions (Tien Shan). Georisk (3), 26–33 (in Russian).

15. Kalmetyeva Z., Moldobekov B., 2013. Landslides, seismicity and geodynamics in the territory of Kyrgyzstan. In: F. Wu, S. Qi (Eds), Global view of engineering geology and the environment. Taylor & Francis Group, London, p. 581–586.

16. Kalmetyeva Z.A., Moldobekov B.D., Torgoev I.A., Volkhin I.I., 2014. Landslides and crustal stress field according to earthquake focal mechanism (Tian Shan). Geofizicheskiye Issledovaniya (Geophysical Research) 15 (2), 47–58 (in Russian).

17. Kuchay O.A., Kalmet’eva Z.A., Kozina M.E., Abdrakhmatov K.E., 2017. Stress fields revealed by aftershocks of the strongest earthquakes of Tien Shan. Geodynamics & Tectonophysics 8 (4), 827–848 (in Russian). https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-4-0319.

18. Meleshko A.V., Usupaev Sh.E., Torgoev I.A., 2002. Modern landlides of Kyrgyzstan: retrospective analysis of their development at representative sites. In: Massive rock slope failure: new models for hazard assessment. Abstracts volume of the NATO advanced research workshop (Celano, Abruzzo, Italy, 16–21 June 2002). Celano, p. 97.

19. Mikolaychuk A.V., 2009. Geodynamics and seismicity of Kyrgyzstan. In: Atlas of Kyrgyzstan earthquakes. CAIAG, Bishkek, 213 p. (in Russian).

20. Niyazov R.A., 2017. Uzbekistan landslides, state of research and risk mitigation. In: Studies of landslides and their risk mitigation in Central Asia: Proceedings of the UNESCO Conference. Almaty, p. 19–48 (in Russian).

21. Niyazov R.A., Nurtayev B.S., 2015. Deep-focus Hindu Kush earthquakes as a trigger for initiation of liquefaction landslides. In: Analysis, forecast and management of risk threats in the modern world. Proceedings of the 9th International scientific and practical conference. Peoples' Friendship University of Russia, Moscow, p. 36–41 (in Russian).

22. Postoev G.P., 2010. Equations of massif state for landslides formation. Inzhenernaya Geologiya (Engineering Geology) (4), 48–53 (in Russian).

23. Postoev G.P., Kazeev A.I., 2011. About protection strategy on territories with deep landslides. In: Environmental geosciences and engineering survey for territory protection and population safety. Delegate papers of International Conference EngeoPro–2011. Moscow, p. 342–348.

24. Rebetsky Yu.L., 2006. Dilitancy, pore fluid pressure and new data on rock masses strength in natural location. In: Yu.G. Leonov (Ed.), Fluids and geodynamics. Nauka, Moscow, p. 120–146. (In Russian).

25. Rebetsky Yu.L., 2007. Tectonic Stresses and Strength of Mountain Ranges. Akademkniga, Moscow, 406 p. (in Russian).

26. Rebetsky Yu.L., Guo Y.-S., 2019. From natural stresses in seismic zones to predictions of mega earthquake nucleation zones. Pure and Applied Geophysics (in press). https://doi.org/10.1007/s00024-019-02128-0.

27. Rebetsky Yu.L., Kuchai O.A., Sycheva N.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.

28. 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.

29. Rebetsky Yu.L., Kuzikov S.I., Sycheva N.A., 2017. Active faults of the Northern Tien Shan and stress state of the Earth's crust. In: Problems of geodynamics and geoecology of intracontinental orogenes. Abstracts of the VII International Symposium. Research Station of RAS, Bishkek, p. 262–263 (in Russian).

30. 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), 387–408. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.03.003.

31. Seismic Zoning of the USSR Territory (SR-78), 1980. Nauka, Moscow, 399 p. (in Russian).

32. Specht S., Ozturk U., Veh G., Cotton F, Korup O., 2019. Effects of finite source rupture on landslide triggering: The 2016 Mw 7.1 Kumamoto earthquake. Solid Earth 10 (2), 463–486. https://doi.org/10.5194/se-10-463-2019.

33. Strom A.L., Abdrakhmatov K.E., Kozhogulov K.Ch., Nikolskaya O.V., 2005. Tectonics, seismicity and rock collapselandslide processes. In: Modern geodynamics of the areas of intracontinental collision mountain formation (Central Asia). Nauchny Mir, Moscow, p. 290–299 (in Russian).

34. Torgoev I., Aleshin Y., Torgoev A., 2011. Monitoring of landslides in the Kyrgyzstan. In: Environmental geosciences and engineering survey for territory protection and population safety. Delegate Papers of International Conference EngeoPro–2011. Moscow, p. 379–383.

35. Yudakhin F.N., Kalmetyeva Z.A., 1994. Relationship between strong earthquakes of High Asia. Doklady AN 335 (2), 225–231 (in Russian).