Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча
Приведены результаты исследований механизмов очагов промежуточных землетрясений области Вранча за 1940-2011 гг. Представлены азимутальные распределения нодальных плоскостей и осей основных напряжений, а также гистограммы углов падения нодальных плоскостей в очагах землетрясений. Показаны диаграммы о...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Сейсмологический бюллетень Украины |
|---|---|
| Datum: | 2013 |
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Iнститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
2013
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145809 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча / Н.Я. Степаненко, Н.А. Симонова, В.Ю. Карданец // Сейсмологический бюллетень Украины за 2012 год. — Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика», 2013. — С. 46-56. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860077491863945216 |
|---|---|
| author | Степаненко, Н.Я. Симонова, Н.А. Карданец, В.Ю. |
| author_facet | Степаненко, Н.Я. Симонова, Н.А. Карданец, В.Ю. |
| citation_txt | Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча / Н.Я. Степаненко, Н.А. Симонова, В.Ю. Карданец // Сейсмологический бюллетень Украины за 2012 год. — Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика», 2013. — С. 46-56. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Сейсмологический бюллетень Украины |
| description | Приведены результаты исследований механизмов очагов промежуточных землетрясений области Вранча за 1940-2011 гг. Представлены азимутальные распределения нодальных плоскостей и осей основных напряжений, а также гистограммы углов падения нодальных плоскостей в очагах землетрясений. Показаны диаграммы отклонения осей сжатия, растяжения, промежуточного напряжения и вектора подвижки от горизонтали. Выделены основные типы подвижек в карпатских очагах. Большинство землетрясений произошло под действием близгоризонтальных сил сжатия и близвертикальных сил растяжения.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:14:32Z |
| format | Article |
| fulltext |
Н.Я. Степаненко, Н.А. Симонова, В.Ю. Карданец, 2013.
Сейсмологический бюллетень за 2012 г.
46 Севастополь, 2013.
УДК 550.34.06
ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ВАРИАЦИИ ОСЕЙ ГЛАВНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
В ОЧАГАХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ОБЛАСТИ ВРАНЧА
© Н. Я. Степаненко, Н. А. Симонова, В. Ю. Карданец
Институт геологии и сейсмологии Академии наук Молдовы
Приведены результаты исследований механизмов очагов промежуточных землетрясений
области Вранча за 1940-2011 гг. Представлены азимутальные распределения нодальных
плоскостей и осей основных напряжений, а также гистограммы углов падения нодальных
плоскостей в очагах землетрясений. Показаны диаграммы отклонения осей сжатия, растяжения,
промежуточного напряжения и вектора подвижки от горизонтали. Выделены основные типы
подвижек в карпатских очагах. Большинство землетрясений произошло под действием
близгоризонтальных сил сжатия и близвертикальных сил растяжения.
Данная статья продолжает наши исследования особенностей сейсмогенного
процесса в Карпатах, начатые в работах [1–5]. Цель исследования – определение
ведущих типов сейсмогенных разрывов и их размещений на разных участках.
Карпатской дуги, выяснение генетической связи сейсмических и геологических
параметров. Горная дуга Карпат представляет исключительно большой интерес, так как
разные участки дуговой структуры, видимо, находятся на разных этапах развития.
Для построения механизмов очагов использовалась стандартная методика [6],
разработанная на основе теории дислокаций. Определяется положение двух нодальных
плоскостей разрыва, ориентация подвижек по ним, направления главных осей
напряжений, снимаемых в момент землетрясения.
Исходными данными для построения механизма очага служат знаки смещения в
продольных волнах, поле распределения которых на станциях вокруг очага
эквивалентно полю, создаваемому при внезапном приложении на площадке
скольжения равномерно распределенной в ее пределах системы взаимно
уравновешенных сил.
Исследование сделано на основе данных о знаках первых вступлений
короткопериодных продольных волн, опубликованных в бюллетенях сети
сейсмических станций Молдовы и Западной территориальной зоны Единой системы
сейсмических наблюдений СССР (Крым–Карпаты), в Сейсмологическом бюллетене
Украины, в бюллетенях Международного сейсмологического центра (ISC) и
Средиземноморского центра CSEM [7–10]. Для некоторых землетрясений
использованы определения других авторов [11–16].
В процессе работы были исследованы механизмы очагов наиболее сильных
вранчских землетрясений, происшедших за период 1940–2011 гг. Наиболее надежные
решения получены для землетрясений с mb ≥ 3,8, обеспеченные числом знаков первых
смещений N ≥ 40. Число не согласующихся с найденным решением знаков не более
15%. Некоторые решения пересматривались и уточнялись, были добавлены исходные
данные. В табл. 1 приводятся сейсмологические данные о параметрах очагов
исследуемых землетрясений. В табл. 2 представлены параметры нодальных плоскостей
и осей главных напряжений механизмов очагов. Все построения выполнены на сетке
Вульфа в нижней полусфере.
47
Таблица 1. Основные параметры землетрясений области Вранча за 1940–2011 гг.,
для которых приводятся решения механизмов очагов
№ Дата Время Координаты
эпицентра
Глубина
очага
h, км
Магнитуда
ч мин с °,N °,E mb Ms
1 22 10 1940 06 37 00 45,9 26,5 140 6,2
2 10 11 1940 01 39 07 45,8 26,8 140 7,4
3 10 01 1965 02 52 25 45,76 26,54 137 4,8
4 02 10 1966 11 21 45 45,70 26,50 141 4,9
5 14 12 1966 14 49 59 45,72 26,39 151 4,8
6 15 01 1969 08 46 29 45,62 26,55 129 4,6
7 17 07 1974 05 09 22 45,76 26,61 135 5,0
8 04 03 1977 19 21 54 45,83 26,72 86 6,1 7,2
9 02 10 1978 20 28 52 45,72 26,54 161 4,9
10 31 05 1979 07 20 06 45,63 26,47 130 5,1
11 11 09 1979 15 36 54 45,59 26,31 154 5,1
12 14 01 1980 15 07 54 45,78 26,60 141 5,0
13 18 07 1981 00 02 59 45,68 26,38 144 5,0
14 25 01 1983 07 34 49 45,67 26,64 130 4,9
15 16 02 1983 23 43 47 45,74 26,80 137 4,2
16 11 03 1983 06 29 26 45,72 26,59 146 4,7
17 12 04 1983 20 10 24 45,73 26,59 146 4,8
18 20 01 1984 07 24 23 45,51 26,34 133 4,7
19 21 06 1985 16 50 45 45,64 26,48 130 4,5
20 01 08 1985 11 17 35 45,80 26,75 113 4,7
21 01 08 1985 14 35 02 45,76 26,52 107 5,1
22 16 08 1986 06 41 28 45,58 26,34 154 4,8
23 30 08 1986 21 28 36 45,54 26,31 137 6,3
24 16 12 1986 22 33 56 45,62 26,44 143 4,8
25 18 03 1987 18 17 55 45,63 26,65 118 4,9
26 30 03 1987 03 41 27 45,81 26,74 82 4,6
27 04 09 1987 01 40 30 45,68 26,48 159 4,8
28 08 01 1988 16 50 39 45,54 26,26 135 4,7
29 15 08 1989 04 15 06 45,66 26,73 110 4,4
30 30 05 1990 10 40 06 45,85 26,66 89 6,4 6,7
31 31 05 1990 00 17 48 45,81 26,77 90 5,9 5,9
32 06 10 1990 19 09 56 45,50 26,24 140 4,7
33 13 01 1991 03 23 48 45,71 26,70 132 4,7
34 31 01 1991 13 29 12 45,73 26,68 122 4,9
35 31 03 1992 15 04 38 45,67 26,54 140 4,6
36 23 04 1992 16 44 54 45,52 26,50 146 4,4
37 12 10 1992 19 33 43 45,55 26,48 130 4,6
38 10 11 1992 01 17 17 45,64 26,47 152 4,6
39 21 11 1992 12 55 49 45,69 26,66 134 4,6
40 30 07 1993 14 25 52 45,71 26,54 130 5,1
41 18 11 1997 11 23 16 45,68 26,71 125 4,4
42 30 12 1997 04 39 30 45,56 26,34 139 4,4
43 13 03 1998 13 14 12 45,57 26,26 156 4,5
44 28 04 1999 08 47 55 45,48 26,22 150 4,7
45 06 04 2000 00 10 39 45,73 26,58 37 4,9
46 24 05 2001 17 34 01 45,63 26,42 144 5,0
47 20 07 2001 05 09 40 45,74 26,71 127 4,9
48 30 11 2002 08 15 47 45,69 26,50 172 5,0
49 05 10 2003 21 38 17 45,65 26,32 152 4,5
50 10 07 2004 00 34 57 45,69 26,52 153 4,3
51 27 09 2004 09 16 23 45,67 26,43 151 4,8
52 24 10 2004 19 56 14 45,53 26,34 158 4,4
53 27 10 2004 20 34 35 45,78 26,58 98 5,6
54 14 05 2005 01 53 20 45,69 26,49 142 5,0
48
№ Дата Время Координаты
эпицентра
Глубина
очага
h, км
Магнитуда
ч мин с °,N °,E mb Ms
55 18 06 2005 15 16 41 45,69 26,62 140 5,0
56 05 09 2005 14 23 34 45,69 26,44 80 4,4
57 08 09 2005 16 35 51 45,52 26,36 140 4,1
58 13 12 2005 12 14 45 45,72 26,62 134 4,6
59 16 02 2006 02 49 39 45,70 26,76 132 4,2
60 06 03 2006 10 40 46 45,72 26,61 141 4,5
61 23 09 2006 05 44 08 45,54 26,39 124 4,2
62 17 01 2007 13 17 22 45,55 26,38 120 4,5
63 14 02 2007 06 56 37 45,54 26,32 150 3,7
64 15 02 2007 02 32 54 45,87 26,76 96 3,9
65 09 03 2007 21 44 17 45,60 26,31 154 3,9
66 17 12 2008 07 37 50 45,65 26,48 89 3,8
67 25 04 2009 17 18 48 45,68 26,56 103 5,3
68 12 05 2009 01 15 12 45,55 26,39 134 3,8
69 27 05 2009 03 12 50 45,69 26,49 152 4,1
70 24 07 2009 20 27 09 45,73 26,58 138 4,4
71 09 10 2009 04 38 20 45,74 26,65 80 3,5
72 15 10 2009 20 54 05 45,65 26,49 151 4,3
73 22 10 2009 12 20 57 45,68 26,47 159 3,9
74 26 12 2009 23 04 39 45,78 26,69 112 4,4
75 25 02 2010 15 51 28 45,59 26,55 110 4,1
76 13 03 2010 14 20 30 45,65 26,45 160 3,9
77 06 08 2010 15 16 10 45,61 26,43 120 4,5
78 30 09 2010 05 31 22 45,53 26,36 146 4,5
79 01 05 2011 02 24 16 45,58 26,45 137 5,1
80 04 10 2011 02 40 48 45,55 26,54 130 4,8
Таблица 2. Параметры механизмов очагов землетрясений области Вранча за 1940–2011 гг.
№ Дата
Плоскость Плоскость Напряжения
N/n Автор NP1 NP2 P B T
Stk Az P Pl Stk Az P Pl Az Pl Az Pl Az Pl
1 22 10 1940 215 56 98 22 35 79 300 12 31 17 154 80 58/2 [11]
2 10 11 1940 215 56 94 29 34 85 302 10 33 3 142 80 56/2 [11]
3 01 10 1965 136 40 90 316 50 90 46 8 136 0 226 83 47/3 *
4 02 10 1966 145 44 86 330 46 93 59 1 147 2 261 88 72/10 *
5 14 12 1966 156 39 97 327 51 84 61 6 331 5 202 83 43/7 [12]
6 15 01 1969 125 34 60 345 54 17 56 6 149 20 314 69 45/6 *
7 17 07 1974 151 71 86 341 20 100 243 26 152 3 55 64 93/9 [13]
8 04 03 1977 222 71 99 20 20 69 307 25 40 8 147 64 100/8 [14]
9 02 10 1978 123 40 65 335 65 110 50 8 142 16 297 72 95/12 *
10 31 05 1979 239 68 37 123 42 146 354 15 255 34 105 52 83/10 *
11 11 09 1979 276 40 133 40 62 59 154 13 57 28 266 58 97/7 *
12 14 01 1980 167 40 69 60 76 129 123 22 230 37 9 45 59/8 *
13 18 07 1981 274 62 147 21 62 33 327 0 57 48 237 42 97/25 [13]
14 25 01 1983 112 40 65 323 54 110 39 7 132 16 291 74 91/11 *
15 16 02 1983 108 58 65 332 40 126 216 4 124 22 330 66 43/7 *
16 11 03 1983 133 50 82 326 40 102 228 6 138 8 347 82 71/10 *
17 12 04 1983 120 50 78 317 42 104 216 6 127 8 333 80 52/7 *
18 20 01 1984 276 44 98 85 46 82 180 2 90 6 275 82 8 1/10 *
19 21 06 1985 274 44 134 42 60 57 153 10 59 29 262 60 47/5 *
20 01 08 1985 (1) 243 43 116 30 52 68 135 5 44 17 241 72 85/15 [13]
21 01 08 1985 (2) 140 40 133 268 60 60 21 6 286 26 134 62 135/18 *
22 16 08 1986 274 44 118 56 52 66 164 6 62 20 272 71 83/12 *
23 30 08 1986 233 65 92 49 25 87 322 20 52 1 146 70 228 [15]
24 16 12 1986 206 60 126 331 44 47 272 9 6 30 166 58 97/11 *
25 18 03 1987 135 40 117 280 56 68 26 8 293 17 126 82 41/6 *
26 30 03 1987 130 40 91 308 50 89 39 6 309 2 206 84 44/5 *
49
№ Дата
Плоскость Плоскость Напряжения
N/n Автор NP1 NP2 P B T
Stk Az P Pl Stk Az P Pl Az Pl Az Pl Az Pl
27 04 09 1987 274 40 72 117 54 106 196 7 282 24 79 76 61/7 *
28 08 01 1988 90 56 -168 352 80 -36 304 31 148 54 44 16 90/8 *
29 15 08 1989 130 72 90 310 48 90 36 12 130 0 210 78 48/7 *
30 30 05 1990 221 63 88 46 27 94 312 18 222 2 126 72 439/75 [13]
31 31 05 1990 93 23 58 307 71 102 27 25 123 12 236 62 332/46 [13]
32 06 10 1990 274 46 106 72 46 74 354 1 84 12 262 78 68/9 *
06 10 1990 274 42 101 78 50 80 356 5 86 8 294 80 68.9 *
33 13 01 1991 116 40 73 317 50 105 37 4 127 10 285 78 109/9 *
34 31 01 1991 129 44 112 280 50 71 23 3 293 15 126 75 92/14 [13]
35 31 03 1992 201 49 67 54 46 114 307 2 217 17 43 73 69/9 [16]
36 23 04 1992 115 42 71 322 50 108 36 4 130 14 294 76 47/6 *
37 12 10 1992 229 60 70 85 36 120 334 12 240 16 95 68 86/11 *
38 10 11 1992 236 60 93 62 30 87 334 15 14 3 164 75 52/8 *
39 21 11 1992 160 74 95 326 18 87 248 18 339 4 80 62 114/11 *
40 30 07 1993 240 60 108 25 34 60 314 14 50 16 188 70 61/12 *
41 26 08 1993 236 46 114 22 50 68 128 3 37 18 226 74 119/17 *
42 30 12 1997 274 50 123 47 40 58 342 2 71 24 252 66 54/6 *
43 13 03 1998 274 40 136 42 64 58 152 13 56 26 264 60 81/8 *
14 28 04 1999 274 50 70 123 44 112 17 3 286 16 119 76 77/7 *
45 06 04 2000 226 70 93 39 20 83 314 25 56 3 141 65 98/5 *
16 24 05 2001 205 52 93 18 38 86 292 6 23 3 118 84 85/5 *
47 20 07 2001 120 50 96 299 40 86 206 5 296 4 78 84 72/8 *
48 30 11 2002 150 80 -105 26 18 -36 40 52 154 14 254 34 79/15 *
49 05 10 2003 274 50 126 26 64 44 147 9 68 28 248 47 52/4 *
50 10 07 2004 138 60 116 274 40 54 210 10 313 22 98 64 40/5 *
51 27 09 2004 274 44 123 52 56 62 162 6 70 23 262 68 97/9 *
52 24 10 2004 274 50 108 67 44 70 352 3 82 14 250 76 49/9 *
53 27 10 2004 157 46 104 317 46 76 237 1 328 10 147 81 210/17 *
54 14 05 2005 183 40 86 08 50 94 93 5 186 3 292 84 102/10 *
55 18 06 2005 107 44 95 275 40 80 192 6 282 6 38 82 54/4 *
56 05 09 2005 287 40 -80 84 52 -106 299 75 90 11 184 10 58/8 *
57 08 09 2005 273 42 80 108 40 100 192 3 281 7 82 82 44/6 *
58 13 12 2005 253 60 100 56 30 76 336 16 67 8 184 73 60/10 *
59 16 02 2006 235 70 125 352 40 34 300 16 40 32 188 52 46/3 *
60 06 03 2006 225 70 93 38 20 85 314 25 46 2 141 65 58/3 *
61 23 09 2006 224 42 98 34 48 84 129 4 38 4 259 84 48/4 *
52 17 01 2007 235 40 80 70 50 100 153 5 244 8 33 80 58/8 *
53 14 02 2007 274 44 136 40 60 56 154 10 58 29 260 60 40/4 *
54 15 02 2007 120 50 80 314 42 111 218 5 126 6 330 80 41/5 *
55 09 03 2007 274 64 -158 174 70 -28 124 34 322 56 226 4 44/5 *
66 17 12 2008 176 74 -53 286 40 -154 127 46 346 36 239 20 44/6 *
67 25 04 2009 237 40 78 74 50 102 156 6 246 8 36 79 135/12 *
58 12 05 2009 206 54 102 10 37 77 289 10 20 8 149 78 51/7 *
69 27 05 2009 142 50 77 342 42 106 241 5 150 9 359 78 61/10 *
70 24 07 2009 166 50 52 36 52 124 103 1 194 28 15 61 54/8 *
71 09 10 2009 168 40 -68 323 64 -106 183 75 332 14 63 7 43/4 *
72 15 10 2009 254 56 113 36 40 59 328 9 62 19 210 70 46/5 *
73 22 10 2009 140 40 50 7 50 118 76 12 170 23 294 63 54/6 *
74 26 12 2009 143 56 92 320 34 88 232 10 322 2 48 80 70/12 *
75 25 02 2010 193 64 58 67 40 138 304 12 208 28 58 58 53/4 *
76 13 03 2010 274 40 110 70 44 74 172 6 80 12 290 76 50/4 *
77 06 08 2010 128 46 106 287 46 74 207 1 298 11 130 80 53/6 *
78 30 09 2010 274 44 94 86 44 84 359 0 90 4 270 88 59/7 *
79 01 05 2011 155 66 72 12 30 124 258 20 162 16 38 62 83/10 *
80 04 10 2011 226 52 108 20 40 70 304 6 37 14 190 84 65/8 *
Примечание. * Решения механизмов, полученные авторами.
50
Очаги рассматриваемых землетрясений распределены по глубине от 80 до 172
км. Основное их число (72%) приурочено к интервалу 130–160 км (рис. 1). Однако к
верхнему этажу глубин порядка 90 км принадлежат очаги 4 марта 1977 г. и 30 и 31 мая
1990 г. Землетрясения 22 октября и 10 ноября 1940 г., а также 30 августа 1986 г.
произошли на глубине порядка 135–140 км.
0 5 10 15
170
155
140
125
110
95
80
H
,
k
m
n
Рис. 1. Распределение по глубинам очагов промежуточных землетрясений за период 1940–2011 гг.
Интервал магнитуд mb, определяемых по объемным волнам, для исследуемых
землетрясений от 3.8 до 6.4. При магнитуде около значения 6.4 наступает насыщение
шкалы, поэтому для некоторых наиболее сильных сейсмических событий: 22 октября
1940 г., 4 марта 1977 г., 30 мая 1990 г. приведены значения Ms, определяемые по
поверхностным волнам. Наибольшее число землетрясений попадает в интервал
магнитуд mb=4.6–5.1. В связи с тем, что количество сейсмических станций за
последние десятилетия (особенно после катастрофы 1977 г.) значительно возросло,
снизился порог магнитуд землетрясений, для которых можно построить надежное
решение механизма очага. На рис 2 показано распределение очагов землетрясений по
магнитудам и глубинам. Гипоцентры землетрясений с магнитудой М = 4–5 приурочены
к интервалу глубин 110–160 км. Землетрясения с магнитудой М 6 отмечены на
глубинах порядка 90 и 140 км.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
0 50 100 150 200
Глубина, км
М
а
гн
и
т
у
д
а
М
Рис. 2. Распределение по магнитудам и глубинам очагов землетрясений
51
Положение возможных плоскостей разрыва определяется двумя координатами:
азимутом падения Az и углом падения Slip. Направления напряжений определяются
азимутом Az и углом, составленным осью с горизонтом Pl.
Для выбора действующей плоскости разрыва в очаге были использованы
геологические данные. В очаговой области Вранча надвигающаяся с северо-запада
плита образует горные сооружения Карпат, а пододвигаемая с юго-востока плита –
Предкарпатский прогиб. Для сильнейших землетрясений 10 ноября 1940 г., 4 марта
1977 г., 30 августа 1986 г. и 30 мая 1990 г. за действующую плоскость разрыва можно
принять крутую плоскость NP1 (Dp=56–71º), совпадающую с направлением
протяженности максимального балла и зоны афтершоков. По этой плоскости северо-
западный борт разрыва надвинут на юго-восточный в соответствии с продолжающимся
воздыманием Карпатских гор.
На рис.3 a показана диаграмма распределения азимутов Az простирания рабочих
нодальных плоскостей NP1.
0 5 10 15 20 25
90
75
60
45
30
N
P
1
,
D
p
n
Рис. 3 а, б. Круговая диаграмма распределения азимутов простирания Stk (а) и гистограмма
распределения углов падения Dp (б) нодальных плоскостей NP1 в очагах вранчских
землетрясений
Основные диапазоны азимутов нодальных (рабочих) плоскостей NP1 – 105–
150°, 210–240 и 270–285° (рис. 2). К первому диапазону приурочены землетрясения,
эпицентры которых расположены в северо-восточной части области Вранча. Ко
второму диапазону относятся землетрясения центральной и юго-западной части
Вранча. К третьей группе относится ряд землетрясений юго-западной части очаговой
области с глубиной 133–156 км с узким диапазоном ориентации плоскости разрыва в
азимуте 273–276º.
На рис. 3 б показано распределение углов падения плоскостей разрыва NP1 в
очагах промежуточной глубины.
Как следует из гистограммы (рис. 3 б), основное число нодальных плоскостей
(75 из 80) наклонено по отношению к горизонту в интервале углов 40–70°. Исключения
составляют землетрясения 15 01 1969 г., 21 11 1992 г., 31 05 1990 г., 30 11 2002 г., 17 12
2008 г.
На рис. 4 а, б представлено распределение азимутов оси напряжения сжатия P
(а) и отклонение ее от горизонта (б) в очагах исследуемых землетрясений.
В преобладающем числе случаев (74 из 80) оси сжимающих напряжений
составляют с горизонтом углы от 0º до 25º, так что сжимающие напряжения действуют
в направлении, близком к горизонтальному.
а б
52
0 10 20 30 40
80
65
50
35
20
5
P
,P
l
n
Рис. 4 a, б. Распределения азимутов Az осей напряжения сжатия P (а) и отклонение Pl осей от
горизонта (б)
Рассмотрим азимутальное распределение оси напряжения растяжения Т (рис. 5
а) и отклонение осей от горизонтали (рис. 5 б).
0 5 10 15 20
90
75
60
45
30
15
T
,P
l
n
Рис. 5 a, б. Распределения азимутов Az осей напряжения растяжения Т (а) и отклонение Pl осей
от горизонта (б)
Растягивающие напряжения для 67 из 80 образуют с горизонталью углы от 60º
до 85º, т.е. для преобладающего числа землетрясений (84%) направление осей
растяжения близко к вертикальному. Для четырех землетрясений отклонение оси T от
горизонтали составляет 7–20º. Это события 08 01 1988 г., 09 03 2007 г., 17 12 2008 г., 09
10 2009 г.
Для большинства землетрясений оси промежуточных – нулевых напряжений,
т.е. направления, вдоль которых не происходит перемещений в очаге, направлены по
простиранию хребтов, образуя с горизонтом углы не более 30°. Ось промежуточного
напряжения В (рис. 6 а, б) для большинства землетрясений близка к горизонтальной.
а
а
б
б
53
0 5 10 15 20
55
45
35
25
15
5
B
,
D
p
n
Рис. 6 a, б. Распределения азимутов Az осей промежуточного напряжения В (а) и отклонение Pl
осей от горизонта (б)
0 5 10 15 20
70
55
40
25
10
K
,
P
l
n
Рис. 7 a, б. Распределения азимутов Az вектора подвижки K (а) и отклонение Pl от горизонта (б)
Основное направление вектора подвижки в очагах промежуточных
землетрясений юго-западное и северо-западное в диапазонах 225–255º и 285–345º.
Вектор подвижки K наклонен по отношению к горизонту в основном интервале
30–55º.
По данным о типах подвижек в очагах землетрясений, восстанавливаемых на
основе решения механизма очага, можно судить о характере сейсмотектонических
движений в регионе. Для определения типа сейсмодислокации полученных фокальных
механизмов очагов использовалась система классификации ориентировок,
предложенная в работе [17], где всевозможные типы смещений в очагах формально
разделены на семь групп. Каждый тип однозначно определяется величиной углов
между вертикалью (горизонталью) и осями главных осей напряжений P, B, Т.
На рис.8 показана гистограмма распределения типов подвижек исследуемых
механизмов очагов вранчских землетрясений. Отсутствуют механизмы очагов
сдвигового типа А.
б
б а
а
54
0
10
20
30
40
50
60
Б Б1 В В1 Г Д
n
Рис. 8. Распределение по типам подвижек в очагах промежуточных землетрясений за 1940–
2011 гг. Б – сбросо-сдвиг, Б1 – взброс, В – надвиг, В1 – нормальный сброс, Г – сдвиго-надвиг, Д
– пологий сброс со сдвигом
Наибольшее число очагов (52) характеризуются надвиговой подвижкой (тип В).
Далее по убыванию следуют типы Г, Б1, Б, Д – сдвиго-надвиг, взброс, сбросо-сдвиг и
пологий сброс со сдвигом. Таким образом, большинство очагов характеризуется
наклонным положением нодальной плоскости.
Известно, что в области Вранча, расположенной в изгибе Карпатской дуги,
существует два главных простирания орогенических структур: северо-западное,
связанное с развитием структурных форм Восточных Карпат, и субширотное,
отражающее особенности развития тектонических элементов Южных Карпат. Переход
от одного структурного направления к другому и их взаимодействие проявляется в
существовании в этом регионе отдельных структурных границ. Направление осей
меняется при движении вдоль Карпатской дуги. На разных участках Карпатской дуги
различаются типы тектонических движений. Механизмы очагов четко разделяются по
основным типам.
Тип 1 представляет собой комбинацию двух наклонных плоскостей,
ориентированных в направлении северо-запад – юго-восток. Таких механизмов
оказалось (25) 31%. Основные рабочие плоскости ориентированы в интервале азимутов
120–169°, т.е. почти параллельно к простиранию Восточных Карпат. Углы падения 34–
71°. Оси сжатия ориентированы под углами 1–26° к горизонту. Оси растяжения крутые
–45–88º. Наиболее близкой к направлению оси Восточных Карпат оказывается
ориентация промежуточных осей, т.е. осей пересечения нодальных плоскостей.
Резко отличается от первого второй тип механизмов очагов. Он проявился у 17
(21%) землетрясений и представляет собой комбинацию двух плоскостей простирания
запад-восток, т.е. параллельно оси Южных Карпат.
Рабочие плоскости ориентированы в узком интервале азимутов 273–276°. Оси
сжатия близвертикальны и направлены близмеридионально. Вторые альтернативные
плоскости располагаются менее упорядочено.
Промежуточное положение между типами 1 и 2 занимает тип 3 механизмов
очагов, который проявился у двадцати (25%) толчков. Он представляет собой
комбинацию крутой и пологой плоскости. По крутой плоскости северо-западный борт
разрыва надвинут на юго-восточный, в соответствии с продолжающимся ростом
Карпатских гор и надвиганием их на Предкарпатский прогиб. Направление плоскости
разрыва параллельно касательной к изгибу горной дуги. Плоскость разрыва
оказывается крутопадающей в северо-западном направлении под углами 40–71° в
сторону складчатой области Карпат. Азимут – 215–254º.
Подвижки представлены надвигом с незначительной сдвиговой компонентой.
Ось растягивающего напряжения Т почти вертикальна (52–84°), сжимающего P –
близгоризонтальна (3–25°) и ориентирована в северо-западном направлении.
55
Тип 1 механизмов очагов является преобладающим у исследованных
землетрясений.
У некоторых сейсмических событий (т.е. у 20% толчков) механизмы не входят
ни в один из вышеперечисленных типов. Имело «аномальный» характер механизма
очага событие, происшедшее 30 ноября 2002 г. в центральной части области Вранча на
глубине 172 км с mb=5,0. Механизм очага – пологий сброс со сдвигом. Повторное
землетрясение сейсмического дубля 31 мая 1990 г. с очагом на глубине 90 км и с
mb=5.9 было взбросового типа с нодальной плоскостью широтного направления.
Событие 08 01 1988 г. произошло в крайней юго-западной части фокальной зоны
на глубине порядка 140 км. Характер подвижки в очагах – сбросо-сдвиговый.
Землетрясения 05 09 2005 г., 17 12 2008 г. и 09 10 2009 г. произошли в северо-
восточной части зоны на глубине 70–89 км. В центре стереографической проекции
механизмов очагов находятся знаки напряжения растяжения, что является нетипичным
для области Вранча. Характер механизма – сбросовый.
Таким образом, для очагов, расположенных вблизи границ фокального
образования Вранча, тип механизмов очагов изменяется с надвигового на сдвиго-
сбросовый.
Выводы.
На разных участках Карпатской дуги различаются типы тектонических
движений. Эти различия проявляются в характеристиках сейсмогенных разрывов.
Последние устанавливаются по результатам исследования механизмов очагов и
геологических условий возникновения землетрясений. О характере тектонических
процессов, формирующих продольные и поперечные геологические структуры и
обусловливающие сейсмогенез в Карпатской дуге, можно судить по результатам
изучения происходящих здесь землетрясений.
В данной статье представлены результаты исследования сейсмогенных разрывов
в Восточных, Южных Карпатах и зоне их сочленения.
Анализ решений механизмов очагов карпатских землетрясений показал, что в
северо-восточной части области Вранча, связанной с развитием структурных форм
Восточных Карпат, направление сил сжатия перпендикулярно простиранию этой дуги в
азимуте порядка 40º. Рабочие плоскости диагонального простирания, наклонены к
горизонту под углом 40–55º.
В юго-западной части области Вранча, отражающей особенности развития
тектонических элементов Южных Карпат, силы сжатия действуют в
близмеридиональном направлении. Рабочая плоскость субгоризонтального
простирания с азимутом около 275°. Наклон плоскости составляет 40–45° с
горизонталью.
Наиболее опасными для территории Молдовы являются землетрясения
центральной части области Вранча, приуроченной к зоне стыка Восточных и Южных
Карпат. Для вектора подвижки в очагах характерна самая большая вертикальная
(взбросовая) компонента. Северо-западное крыло разрыва надвигается на юго-
восточное под углом скольжения 60-65°. Именно такой тип механизма соответствует
очагам наиболее сильных разрушительных землетрясений ХХ века: 10 ноября 1940 г., 4
марта 1977 г., 31 августа 1986 г. и 30 мая 1990 г.
Помимо трех основных типов механизмов в разных частях дуги могут
существовать разрывы иного типа, имеющие меньший масштаб и связанные, по-
видимому, с отдельными локальными геологическими структурами дуги.
Большинство из рассмотренных землетрясений произошли под действием
сжимающих напряжений (Pl оси P менее 20°), три – под действием растягивающих
напряжений (Pl оси T менее 20°).
56
Проведенное исследование типов подвижек в очагах землетрясений также
показало существенную пространственную неоднородность полей тектонических
напряжений, под действием которых происходит высвобождение накопленной энергии
в сейсмоактивных структурах Карпатского региона.
1. Симонова Н. А. Напряжения и разрывы в очагах землетрясений Восточных Карпат // Новые
данные по сейсмичности и тектонике территории Молдавской ССР. – Кишинев, Штиинца,
1975. – С. 43–51.
2. Друмя А. В., Степаненко Н. Я. Поята И. А. Сходство и различие в процессах подготовки
и проявления карпатских землетрясений 1977 и 1986 гг. // Карпатское землетрясение 1986 г.
– Кишинев: Штиинца, 1990. – С. 5–15.
3. Степаненко Н. Я., Алексеев И. В., Симонова Н. А. Механизмы очагов землетрясений
области Вранча, происшедших после событий 30, 31 мая 1990 года // Buletinul Instituiului de
Geofizica si Geologie al Academiei de Ştiinţe a Moldovei. №1, 2005. – P. 27–34.
4. Друмя А. В., Степаненко Н. Я., Илиеш И. И., Алексеев И. В, Симонова Н. А.
Сейсмический режим области Вранча в Карпатах за период 1991–2001 гг. // Сейсмичность
Северной Евразии. Материалы Международной конференции. Обнинск: ГС РАН, 2008. – С.
73–77.
5. Друмя А. В., Степаненко Н. Я., Симонова Н. А., Алексеев И. В., Карданец В. Ю. Атлас
карт интенсивности землетрясений Молдовы (XVIII-XXI вв.).– Кишинев, 2009. – 154 с.
6. Балакина Л. А., Введенская А. В., Голубева Н. В., Мишарина Л. А., Широкова Е. И. Поле
напряжений Земли и механизм очагов землетрясений. – М.: Наука, 1972. – 198 с.
7. Сейсмологический бюллетень Западной территориальной зоны Единой системы
сейсмических наблюдений СССР (Крым-Карпаты за 1970–1992 гг.). – Киев: Наукова
Думка, 1980–1995.
8. Сейсмологический бюллетень Украины за 1993–2009 гг.– Симферополь: ИГ НАНУ,
КЭС, 1996 – 2008.
9. Bulletin of the International Seismological Centre for 1970–2011. – International
Seismological Centre, On-line Bulletin, http://www.isc.ac.uk/ Bull, Internatl. Seis. Cent.,
Thatcham, United Kingdom.
10. EMSC, Earthquake information Euro-Med seismicity. Real Time Seismicity
http://www.emsc-csem.org/Earthquake/seismologist.php.
11. Иосиф Т., Раду К., Саваренский Е. Ф. Механизмы очагов некоторых карпатских
землетрясений // Изучение внутреннего строения Земли по сейсмическим данным. Бюлл.
Совета по сейсмологии АН СССР, №15.– М.: 1963. – С. 146–167.
12. Radu C. The tectonic stress and tectonic motion direction in Romania // Proceedings of the
Seminar on seismic zoning mas. UNESCO: Skopje, 1976, V. 1. – P. 84–100.
13. Mostryukov A. O., Petrov V. A. Cataloque of focal mecanisms of earthquakes 1964–1990 //
Materials of the World Data Cente. – Moskow, 1994. – 87 p.
14. Enescu D. Contributions to the knowledge of the focal mecanism of the Vrancea strong
earthquake of March 4, 1977 // Rev. Roum Gtol., Geophys., Geogr., Geophys. 1980, T. 24, №1. –
Р. 3–18.
15. Trifu C., Oncescu M. Fault geometry o August 30, 1986. Vrancea earthquake // Ann. Geophys. B.
1987. Vol. 5(6). – P. 727–730.
16. Radulian M., Popescu E., Bala A., Utale A Catalog of fault plane solution for the earthquakes
occurred on the Romanian territory // Rom. Journ. Phys. 47, 2002. – P. 663–683.
17. Вермишева Л. Ю., Гангус А. А. Применение типизации подвижек в очагах землетрясений
для решения сейсмотектонических задач // Физика Земли, №3, 1977. – С. 103–109.
http://www.isc.ac.uk/
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-145809 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | XXXX-0125 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:14:32Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Iнститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Степаненко, Н.Я. Симонова, Н.А. Карданец, В.Ю. 2019-01-30T16:20:04Z 2019-01-30T16:20:04Z 2013 Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча / Н.Я. Степаненко, Н.А. Симонова, В.Ю. Карданец // Сейсмологический бюллетень Украины за 2012 год. — Севастополь: НПЦ «ЭКОСИ-Гидрофизика», 2013. — С. 46-56. — Бібліогр.: 17 назв. — рос. XXXX-0125 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145809 550.34.06 Приведены результаты исследований механизмов очагов промежуточных землетрясений области Вранча за 1940-2011 гг. Представлены азимутальные распределения нодальных плоскостей и осей основных напряжений, а также гистограммы углов падения нодальных плоскостей в очагах землетрясений. Показаны диаграммы отклонения осей сжатия, растяжения, промежуточного напряжения и вектора подвижки от горизонтали. Выделены основные типы подвижек в карпатских очагах. Большинство землетрясений произошло под действием близгоризонтальных сил сжатия и близвертикальных сил растяжения. ru Iнститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України Сейсмологический бюллетень Украины Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча Article published earlier |
| spellingShingle | Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча Степаненко, Н.Я. Симонова, Н.А. Карданец, В.Ю. |
| title | Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча |
| title_full | Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча |
| title_fullStr | Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча |
| title_full_unstemmed | Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча |
| title_short | Пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области Вранча |
| title_sort | пространственные вариации осей главных напряжений в очагах землетрясений области вранча |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/145809 |
| work_keys_str_mv | AT stepanenkonâ prostranstvennyevariaciioseiglavnyhnaprâženiivočagahzemletrâseniioblastivranča AT simonovana prostranstvennyevariaciioseiglavnyhnaprâženiivočagahzemletrâseniioblastivranča AT kardanecvû prostranstvennyevariaciioseiglavnyhnaprâženiivočagahzemletrâseniioblastivranča |