Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня
Освещены результаты изучения напряженно-деформированного состояния земной коры Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня. В первом приближении оценены основные и палеонапряжения для отдельных участков региона. Для анализа напряжений использованы методы математического моделирования, тектонофизичес...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Геодинаміка |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Національний університет "Львівська політехніка"
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60560 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня / Л.А. Хамидов // Геодинаміка. — 2010. — № 1(9). — С. 57-66. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-60560 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Хамидов, Л.А. 2014-04-16T15:16:51Z 2014-04-16T15:16:51Z 2010 Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня / Л.А. Хамидов // Геодинаміка. — 2010. — № 1(9). — С. 57-66. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. 1992-142X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60560 550.8.053:519.2+551.24.035 (575.1) Освещены результаты изучения напряженно-деформированного состояния земной коры Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня. В первом приближении оценены основные и палеонапряжения для отдельных участков региона. Для анализа напряжений использованы методы математического моделирования, тектонофизический метод реконструкции полей напряжений и метод восстановление напряжений по механизмам землетрясений. Проведены сравнения с результатами сейсмотектонических исследований, с компонентами напряжений, измеренными в горных выработках в местах разработок полезных ископаемых, а также с результатами лабораторных измерений деформаций пород при высоких давлениях. Висвітлено результати вивчення напружено-деформованого стану земної кори в Чаткальській гірській зоні західного Тянь-Шаню. У першому наближенні оцінено основні та палеонапруження для окремих ділянок регіону. Для аналізу напружень використано методи математичного моделювання, тектонофізичний метод реконструкції полів напружень і метод відновлення напружень за механізмами землетрусів. Порівняно з результатами сейсмотектонічних досліджень, з компонентами напружень, виміряними в гірських виробках у місцях розробок корисних копалин, а також з результатами лабораторних досліджень деформацій порід при високих тисках. In the article the results of studies of stress-strained state of the crust in Chatkal`s mountain zone of west Tan-Shan are shown. In the first approximation the main and paleo-stresses for separate area of the region`s are estimated. For analysis of the stresses the methods of mathematical modeling and tectonophysical methods of stresses fields reconstructions and method of recovering of stresses by earthquakes mechanisms are used. The comparison with result of seismic-tectonic studies, with component of stresses which are measured in open casts and mines and also with results of laboratory experimental studies of rocks deformations under high pressure influence is taken. ru Національний університет "Львівська політехніка" Геодинаміка Геофізика Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня Вивчення поів напружень Чаткальської гірської зони західного Тянь-Шаню Study of stresses fields of Chatkal`s mountain zone of west Tan-Shan Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня |
| spellingShingle |
Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня Хамидов, Л.А. Геофізика |
| title_short |
Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня |
| title_full |
Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня |
| title_fullStr |
Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня |
| title_full_unstemmed |
Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня |
| title_sort |
изучение полей напряжений чаткальской горной зоны западного тянь-шаня |
| author |
Хамидов, Л.А. |
| author_facet |
Хамидов, Л.А. |
| topic |
Геофізика |
| topic_facet |
Геофізика |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Геодинаміка |
| publisher |
Національний університет "Львівська політехніка" |
| format |
Article |
| title_alt |
Вивчення поів напружень Чаткальської гірської зони західного Тянь-Шаню Study of stresses fields of Chatkal`s mountain zone of west Tan-Shan |
| description |
Освещены результаты изучения напряженно-деформированного состояния земной коры Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня. В первом приближении оценены основные и палеонапряжения для отдельных участков региона. Для анализа напряжений использованы методы математического моделирования, тектонофизический метод реконструкции полей напряжений и метод восстановление напряжений по механизмам землетрясений. Проведены сравнения с результатами сейсмотектонических исследований, с компонентами напряжений, измеренными в горных выработках в местах разработок полезных ископаемых, а также с результатами лабораторных измерений деформаций пород при высоких давлениях.
Висвітлено результати вивчення напружено-деформованого стану земної кори в Чаткальській
гірській зоні західного Тянь-Шаню. У першому наближенні оцінено основні та палеонапруження для
окремих ділянок регіону. Для аналізу напружень використано методи математичного моделювання,
тектонофізичний метод реконструкції полів напружень і метод відновлення напружень за механізмами
землетрусів. Порівняно з результатами сейсмотектонічних досліджень, з компонентами напружень,
виміряними в гірських виробках у місцях розробок корисних копалин, а також з результатами
лабораторних досліджень деформацій порід при високих тисках.
In the article the results of studies of stress-strained state of the crust in Chatkal`s mountain zone of
west Tan-Shan are shown. In the first approximation the main and paleo-stresses for separate area of the
region`s are estimated. For analysis of the stresses the methods of mathematical modeling and tectonophysical
methods of stresses fields reconstructions and method of recovering of stresses by earthquakes mechanisms are
used. The comparison with result of seismic-tectonic studies, with component of stresses which are measured in
open casts and mines and also with results of laboratory experimental studies of rocks deformations under high
pressure influence is taken.
|
| issn |
1992-142X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60560 |
| citation_txt |
Изучение полей напряжений Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня / Л.А. Хамидов // Геодинаміка. — 2010. — № 1(9). — С. 57-66. — Бібліогр.: 30 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT hamidovla izučeniepoleinaprâženiičatkalʹskoigornoizonyzapadnogotânʹšanâ AT hamidovla vivčennâpoívnapruženʹčatkalʹsʹkoígírsʹkoízonizahídnogotânʹšanû AT hamidovla studyofstressesfieldsofchatkalsmountainzoneofwesttanshan |
| first_indexed |
2025-11-27T08:15:17Z |
| last_indexed |
2025-11-27T08:15:17Z |
| _version_ |
1850805100973391872 |
| fulltext |
Гефізика
© Хамидов Л.А., 2010 57
УДК 550.8.053:519.2+551.24.035 (575.1) Л.А. Хамидов
ИЗУЧЕНИЕ ПОЛЕЙ НАПРЯЖЕНИЙ ЧАТКАЛЬСКОЙ ГОРНОЙ ЗОНЫ
ЗАПАДНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ
Освещены результаты изучения напряженно-деформированного состояния земной коры
Чаткальской горной зоны западного Тянь-Шаня. В первом приближении оценены основные и
палеонапряжения для отдельных участков региона. Для анализа напряжений использованы методы
математического моделирования, тектонофизический метод реконструкции полей напряжений и метод
восстановление напряжений по механизмам землетрясений. Проведены сравнения с результатами
сейсмотектонических исследований, с компонентами напряжений, измеренными в горных выработках в
местах разработок полезных ископаемых, а также с результатами лабораторных измерений деформаций
пород при высоких давлениях.
Ключевые слова: напряженно-деформированное состояние; земная кора; Чаткальская горная
зона; западный Тянь-Шань; математическое моделирование; тектонофизический метод; механизмы
землетрясений.
Введение
Основной целью статьи является освещение
исследований по изучению напряженно-деформи-
рованного состояния земной коры на территории
перехода от Туранской платформы в Тян-Шань-
скую орогенную зону Центральной Азии. Выде-
ление отдельным образом участков западного
Тянь-Шаня для целей изучения напряжений явля-
ется весьма условными, так как изменение ло-
кального силового поля выбранного участка обу-
словлено известными регионально-континенталь-
ными силами. Их механическое действие и влия-
ние на исследуемый участок нами выбрано услов-
но линейным.
Физико-географический очерк территории
Территория западного Тянь-Шаньского оро-
гена Центральной Азии в сейсмотектоническом
отношении является достаточно сложной. В этой
зоне расположено большое количество сейсмо-
активных разломов, по которым и в настоящее
время идут медленные криповые движения со
скоростью от 4 мм/год до 10 мм/год. Средняя
толщина земной коры в регионе – от 35 до 40 км.
В течении последних 100 лет в этой зоне и вблизи
нее произошли 6 землетрясений с M>6 (Коканд,
1823, М=6,5; Ташкент, 1868, М=6,5; Чаткал, 1896,
М=6,6; Андижан, 1902, М=6,4; Наманган, 1927,
М=6,0; Чаткал, 1946, М=7,5; Суусамир, 1992,
М=7,5) с интенсивностью в эпицентральной зоне
J=6-8 баллов по шкале Рихтера, полностью
разрушившие эти поселения. Здесь же произошли
более 15 землетрясений с M>5, причинившие
разрушения и нанесшие ущерб для экономики,
основные из которых – Ташкентские (1886, 1924,
1938, 1966, 2008 гг.,) Буручмуллинское (1959 г.),
Таваксайское (1977 г.), Назарбекское (1980 г.).
Постановка задачи
Определение внутренних сил, генерирующих
сейсмотектонические процессы, является основ-
ной задачей для тектонофизики. В настоящей
работе в первом приближении оценены как дей-
ствующие, так и палеонапряжения для отдельных
участков западного Тянь-Шаня, используя методы
математического моделирования, тектонофизиче-
ский метод реконструкции напряжений и восста-
новления истинных напряжений по механизмам
землетрясений. Сравнения проведены с резуль-
татами сейсмотектонических исследований, с из-
меренными в горных выработках и местах раз-
работки полезных ископаемых компонентами на-
пряжений и с результатами измерения деформаций в
лабораторных условиях при высоких давлениях.
Для проведения геомеханического анализа на-
пряжений выбран участок Чаткальских гор и при-
мыкающая к нему территория из западного Тянь-
Шаня, для которой были получены надежные
данные о современных движениях, точные данные
о физико-механических свойствах горных пород,
геофизические и др. параметры.
Методика исследований
К настоящему времени разработаны разные
методы определения напряжений в земной коре.
Среди них наиболее развитыми являются: текто-
нофизический [Гзовский, 1975; Николаев, 1992],
сейсмотектонический [Губин, 1987], фотоупругое
моделирование [Физические…, 1980], геолого-
структурный метод [Шерман, 1985], сейсмологи-
ческий [Введенская, 1969; Юнга, 1990], матема-
тическое моделирование [Кондауров, Никитин,
1990], натурное измерение в горных выработках
[Шемякин, 1987].
В данной работе для определения полей напря-
жений использованы следующие методы: текто-
нофизический, сейсмотектонический и математи-
ческое моделирование.
Тектонофизический метод
Этот метод основан на реконструкции полей
напряжений и определении палеонапряжений, ос-
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Геодинаміка 1(9)/2010
58
новываясь на полевых тектонофизических съем-
ках. На основе измерений и определений уровней
трещиноватости, углов падения и азимутов каждой
площадки разрыва в каждом обнажении по про-
стиранию горных хребтов или разломов восста-
навливается характер и уровень действовавших
напряжений для разных периодов тектонического
развития региона. Также строятся локальные и
генеральные карты направлений главных напря-
жений и выделяются отдельно палео- и совре-
менные напряжения [Хамидов, 1987].
Выделяются основные направления главных
напряжений и реконструируется качественная кар-
тина распределения напряжений для каждого воз-
растного уровня. Выделяются направления сжатия
и растяжения (механизм) для каждого обнажения
по возрастам пород, образование трещиноватости
(с определением основных тектонических фаз –
(каледонской, герцинской и т.д., до новейшего
этапа)). Трудоемкость проведения таких работ
очевидна.
Математическое моделирование
При математической формализации путем чи-
сленного моделирования решается квазистатичес-
кая задача о концентрации напряжений в изотроп-
ной среде, для полупространства с внутренними
произвольно расположенными кусковатыми неод-
норостями (включения, трещины и др.) в поле
действующих упругих (сжимающих или сдвиго-
вых) сил.
Этот метод основан на математических моде-
лях, численно реализующих краевую задачу тео-
рии упругости [Хамидов, 1988; Хамидов, Алимо-
ва, 1989].
Полупространство, поверхность которого сво-
бодна от нагрузок, подвержено горизонтальному
сжатию (или сдвигу). Внутри полупространства
имеются цилиндрические концентраторы напря-
жений типа:
а) трещины сдвига (большой протяженности,
на бортах – условия трения покоя Кулона, непре-
рывность смещений по нормали к поверхности
трещины, расположены под углом к поверхности
полупространства, выбраны как аналог активного
разлома или разломной зоны);
б) включения (большой протяженности, жест-
кие или мягкие, на границе условия жесткого сце-
пления, расположены субвертикально, возмож-
ность варьирования модуля сдвига внутри вклю-
чения, выбраны как аналог неактивных разломов
и как кусковатая неоднородность);
в) физические щели (средней протяженности, с
большим участком сдвигового контакта, не кон-
тактирующиеся участки имеют мягкий запол-
нитель, где модуль сдвига достаточно уменьшен).
Полагаем, что жесткое упругое полупростран-
ство с напластованными сверху более мягкими
плоскопараллельными слоями ослаблено несколь-
кими неортогональными (в частном случае ортого-
нальными) цилиндрическими неоднородностями
большой протяженности типа (а), (б) и (в), испы-
тывает на всем протяжении продольный сдвиг, а
также сжатие на бесконечности, задаваемое в виде
однородной деформации.
Пусть полупространство, имеющее внутренние
цилиндрические концентраторы напряжений, на-
ходится в плоско деформированном состоянии.
Тогда, выбрав центр прямоугольных координат
так, чтобы одна ось была направлена по оси
концентратора, а остальные – по условию выбора
правой системы, придем к статической задаче для
уравнения равновесия Ламе:
(λ+µ)grad(divW)+(λ+2µ)∇2W=0; (1)
где W{u,v,w}: u=u(x,y,z); v=v(x,y,z); w=w(x,y,z)
компоненты перемещений; λ, µ – упругие
постоянные Ламе с условиями на границе:
σ(i)
nn=σ(i+1)
nn ; Wi
1 = Wi
2 ;
σ(i)
ns=σ(i+1)
ns ; (2)
– для сочетания (б) и участков (в) групп
концентраторов;
σ(i)
nn=σ(i+1)
nn ; Wi
1 = Wi
2 ; σ(i)
nn=kσ(i)
ns ; (3)
– для сочетания (а) и участков (в) групп
концентраторов. Здесь σ(i)
jj – jj-тые компоненты
напряжений в i-том концентраторе; k – коэф-
фициент Кулона (трение покоя).
σnn= 0 ; σns =0; (4)
– на свободной поверхности.
εxx/x→∞=εo; (5)
Основным напряженным состоянием будет об-
ласть без концентратора, тогда дополнительные
(местные) напряжения появляются за счет наличия
нескольких разрывов:
σpq=σ0
pq+σ*
pq+σ**
pq ; p~q~(1,2,3,...) (6)
Решение уравнений равновесия Ламе (1) при
указанных выше граничных условиях реализовано
методом источников и стоков.
Выражения (2) и (3) сформулированы по отно-
шению к выбранной системе, которую назовем
местной, а уравнение (1), условия (4) и (5) – по
отношению к исходной системе координат, центр
которой расположен на свободной поверхности
над центром первого концентратора. Пользуясь
законом Гука и формулами Коши, а также
используя аффинное преобразование, условия на
границе запишем в деформациях:
[(λ1+2µ1cos2α)l2
1+(λ1+2µ1sin2α)m2
1-µ1l
±
1m±
1sin2α]ε(1)
xx-[(λ2+2µ2cos2α)l2
1+(λ2+2µ2sin2α)m2
1-µ2l
m
1mm
1×
×sin2α]ε(2)
xx+[(λ1+2µ1cos2α)l2
1+(λ1+2µ1sin2α)m2
1-µ1l
±
1m±
1sin2α]ε(1)
yy-[(λ2+2µ2cos2α)l2
1+(λ2+2µ2sin2α)m2
1-
-µ2l
m
1mm
1sin2α]ε(2)
yy+2µ1[(l2
1+m2
1)sin2α+l±
1m±
1cos2α]ε(1)
xy-2µ2[(l2
1+m2
1)sin2α+lm
1mm
1cos2α]ε(2)
xy=
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Гефізика
59
=εo[2µ1l
±
1m±
1sin2α-(λ1+2µ1cos2α)l2
1+(λi+2µ1sin2α)m2
1];
2µ1[l±
1m±
1cos2α-(l2
1+m2
1)sin2α]ε(1)
xx-2µ2[lm
1mm
1cos2α-(l2
1+m2
1)sin2α]ε(2)
xx +2µ1[(l2
1+m2
1)sin2α-l±
1m±
1×
×cos2α]ε(1)
yy-2µ2[(l2
1+m2
1)sin2α-lm
1mm
1cos2α]ε(2)
yy+2µ1[(l2
1+m2
1)cos2α-2l±
1m±
1sin2α]ε(1)
xy-2µ2[(l2
1+m2
1)×
×cos2α-2lm
1mm
1sin2α]ε(2)
xy+ks{[(λ1+2µ1cos2α)l2
1+(λ1+2µ1sin2α)m2
1-2µ1l
±
1m±
1sin2α]ε(1)
xx+[(λ1+2µ1sin2α)l2
1+
+(λ1+2µ1cos2α)m2
1-2µ1l
±
1m±
1sin2α]ε(1)
yy++2µ1[(l2
1+m2
1)sin2α+l±
1m±
1сos2α]ε(1)
xy}=2εo{µ1[(l2
1+m2
1)sin2α-
-l±
1m±
1cos2α]+ksl
±
1m±
1sin2α-(λ1+2µ1cos2α)l2
1-(λ1+2µ1sin2α)m2
1]};
(u(1)l±
1-u(2)lm
1-v(1)mm
1+v(2)m±
1)cosα+(v(1)lm
1-v(2)l±
1-u(1)m±
1+u(2)mm
1)sinα=-εo[(xcos2α+ysin2α)l±
1-2(x+y)×
×mm
1sin2α];
(v(1)lm
1-v(2)l±
1-u(1)m±
1+u(2)mm
1)cosα-(u(1)l±
1-u(2)lm
1-v(1)mm
1+v(2)m±
1)sinα=-εo[2(x-y)l±
1sin2α-(xcos2α-ysin2α)×
×mm
1];
[(λ1+2µ1)ε(1)
xx+λ1ε(1)
yy]l2
2+[(λ1+2µ1)ε(1)
yy+λ1ε(1)
xx]m2
2+2µ1ε(1)
xyl
±
2mm
2=-εo[(λ1+2µ1)(l2
2cosα+m2
2sinα)+λ1×
×(l2
2sinα+m2
2cosα)];
µ1ε(1)
xy(l2
2+m2
2)+2µ1l
±
2mm
2(ε(1)
yy-ε(1)
xy)=2εoµ1(sinα+cosα)l±
2mm
2; (7)
где:
22
yx
x
rr
r
+
=±
il ; ;
22
yx
y
i
rr
r
m
+
=± [ ] [ ] }{ )(,)( xfrxfrr iyix= ;
Все уравнения и граничные условия сведены к
безразмерному виду. В качестве тензора фунда-
ментальных решений использованы: для плоско-
деформированного состояния – решение Кель-
вина, для полупространства – решение Миндлина.
Решения представлены в смещениях, например
для полупространства:
;62)43()43()1(8
5
2
1
3
2
1
2
11
+
−−
+
−−−
=
R
Rxc
R
xcR
R
Ku d
c ννν
;21
2
1
12
cc u
r
ru =
;6
)(
)21)(1(4)43(
5
1
1
3221
−
+
−−
+
−
=
R
Rxc
RRRR
rKu d
c ννν
;
)(
1)21)(1(4312)43(1
1
2
2
1
2
2
2
33
2
2
22
+
−
+
−−
+
−+
−
+=
RRR
r
RRR
r
R
xc
R
r
R
Ku d
c ννν
;6
)(
)21)(1(443
52
1
33223
−
+
−−
−
−
=
R
xc
RRRR
rrKu d
c ννν
;; 233221
3
31
2
cccc uuu
r
ru ==
;
)(
1)21)(1(4312)43(1
1
2
3
1
2
2
3
33
2
3
33
+
−
+
−−
+
−+
−
+=
RRR
r
RRR
r
R
xc
R
r
R
Ku d
c ννν
где );()(;)(;3,2,1 2/1 ξiiiii xxxrRRRi −===
;0)();()( 1 ≥=′′−= ξξ xcxxxR iii
G
Kxx d )1(16
1;0)(1 νπ
ξ
−
=≥= . (8)
Решения записаны как сумма для двух или трех
задач о действии вертикальной и горизонтальной
сосредоточенной силы в полупространстве
}{ +′+′= ∫ ++++++
щ
щщ
dSxPxyxGxQxyxGU iii
д
д)(),,()(),,( 002001
}{∫ +′+′+ +−−−+−−−
щ
щ
xdSxPxyxGxQxyxG ii
д
д ;)(),,()(),,( 0002001 ε
и
00
;
dx
dPP
dx
dQQ =′=
. (9)
Здесь искомыми величинами являются мощности
источников (мощности потенциала простого слоя
для каждой точки наложения сосредоточенной
силы).
При этом расстояние между центрами концен-
траторов равно:
),,,(),
1+ii1+ii дддд1+ii(Г yxqqlГ =ρ
Полученные решения в смещениях тождес-
твенно удовлетворяют систему уравнений равно-
весия Ламе, независимо от плотности потенциалов
простого слоя. Мощности источников определя-
ются из граничных условий, которые сводятся к
системам интегральных уравнений I-рода Фред-
гольмовского типа. Эти мощности полностью за-
висят от условий распределения источников (со-
средоточенных сил) на границе, где заданы усло-
вия задачи, т.е. при непрерывном распределении
или точном решении полученных систем инте-
гральных уравнений получим аналитическое ре-
шение задачи. Однако в данном случае серьезные
проблемы создают условия сингулярности ядер
интегральных уравнений. Поэтому нами введено
условие дискретной реализации решения систем
интегральных уравнений, пользуясь переходом от
интегралов к конечным суммам. При этом система
интегральных уравнений сведена к решению не-
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Геодинаміка 1(9)/2010
60
однородной системы линейных алгебраических
уравнений [Хамидов, Зиявитдинов, 1993]. Граница
распределения сосредоточенных сил сдвинута на
малое расстояние { x 0, 0y }⊃ (∆ξ+ξ) ∈ Γi , которое
является в ходе получения решения задач искомой
величиной. Этот подход избавляет нас от особен-
ностей, появляющихся на узловых точках наложе-
ния сосредоточенных сил, но сводит основную ма-
трицу к плохо обусловленной. Для решения этих
систем уравнений применен метод регуляризации.
Нами математически определены пределы пара-
метра регуляризации для подобных случаев [Ха-
мидов, 1975]. В результате решения получим воз-
можность расчета всех компонент напряжений,
деформаций и смещений в любой точке полу-
пространства в реальной системе координат.
Исходными данными являются:
1.) геометрические параметры (длина – a, глубина
– h, малая ширина – b, угол наклона разломов –
(α,β,...), количество кусков – m, узлов – n и гео-
графическое их расположение – (λ0,ϕ0, можно в
палетке), масштабы представления – ), 1+ii(Г Гρ ;
2.) уровень максимальных деформаций в год –
∆ε0, геодезические данные о современном
вертикальном движении области – v0j,
максимальное количество землетрясений в этой
области – Nmax, количество сбросов напряжений –
∆σj .
3.) осредненные значения плотности – ρср, коэф-
фициента Пуассона – γср и модуля сдвига или
упругости – E (в определенных случаях оценка
этих величин проводится с использованием записи
продольных и поперечных волн или данных экс-
периментальных определений при высоких давле-
ниях и температурах).
Из (9), подставив соответствующие выражения
решения для математической модели произволь-
ного внутреннего концентратора и вычитая реше-
ние для области без концентратора, получим раз-
ницу двух состояний. Таким способом в [Бакиев,
Хамидов, 2001] определены соответствующие свя-
зи деформации и напряжения с магнитудой земле-
трясения, которому отвечает сброс (или вариация
двух напряженных состояний), даны оцененки
силы в приразломных зонах:
хуσ = [ ] },,,,(
2
32
1
3 ryxG
r
V
ш
ii∑
=
∆
−
π
σ
где
);(
)(2
2115
2
3),,( 224
22
2
22
rG
Hrr
ух
r
HrryxG
+
−
+−
−
=
ν
+
+
+
+−=
)(
)25(446)(
222
22
2 Hrr
HrухHrrG
;
)(
)25)((
2
4444
Hrr
HrHухr
+
+−++
+
и V i – объем очаговой зоны,
V i =10 47.424.1 −Мi км 2 (по Ризниченко [Ризни-
ченко, 1985]),
1σ∆ =k 01 λεs – сброшенное напряжение (раз-
ница двух упругих состояний при наличии первого
разрыва),
где k 1s ~tgα ,
2σ∆ =k 2s 0λε – сброшенное напряжение при
наличии второго разрыва,
где k 1s ~tg 2sβ .
Пользуясь выражением [Уломов, 1979]:
0ε = ;
2 0
iV
V
µ
запишем: V M1.18
0 10 += и: lg σ∆ = +0,19М+0,36;
подставив эти выражения вместо хуσ∆ , σ∆ и
0ε , с учетом
)1(2 ν
µ
+
=
Е ; Е=V
)21)(1(
12
νν
ν
−+
−Pр
,
а также при осредненных значениях: ν =0,25,
ρ=2,6 g/cm 3 , а/b=35, c/d=25 получим для магни-
туды выражение, связывающее М с деформацией
в очаге 0ε и сброшенным напряжением σ∆ 0 :
М=11,4+2,37lg 0ε +1,54lg σ∆ 0 (10)
Используя данную формулу, можно рассчитать
как магнитуду в зависимости от деформаций в
очаге и сброшенных напряжений, так и наоборот.
Например, при lgε0=0,157М-4,512 , имеем
lg∆σ=0,649M-7,4-1,539 lgε0
Сейсмотектонический метод
Это известный метод сейсмотектоники, когда
по объемным волнам зарегистрированных на ста-
ционарных станциях землетрясений восстанавли-
ваются (по выбранным методикам) площадки
разрыва при разрушении или развитии готового
разрыва в очагах землетрясений, построив при
этом линейный механизм образованных площа-
док, выделяя азимуты их падения и направления
сжатия-растяжения [Юнга, 1990; Безродный, Туй-
чиев, 1987]. При наличии большого количества
механизмов очагов, полученных по одной разлом-
ной зоне или прилегающим к ней участкам, можно
определить направление основных напряжений
структуры на современном этапе.
Условия проведения
тектонофизических исследований
Выбранный нами регион исследований пред-
ставляет собой многоугольник, ограниченный с
юго-востока Ферганским разломом, с северо-запа-
да – Предчимкентским разломом, с северо-востока
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Гефізика
61
– Таласским разломом, а на юго-западе погружа-
ется под Ташкент-Голодностепскую впадину. На
рис. 1. представлена схематическая карта региона с
привязкой фактических материалов, на которую
заносилась вся информация о распределении напря-
жений. На рис. 1. также показано расположение
активных в новейшее время сейсмогенных зон.
Число активных разрывных зон с разной мор-
фологией составляет более 30 нарушений. Эти раз-
рывы при введении в расчетные программы раз-
делены по длине и кускам на 84 элементные базы.
Например (усл. обозн. рис. 1. и 2.): 1-й тип зон –
на два элемента, оба взбросы или сбросы,
расположение вертикальное; 2-й тип зон – на два
элемента, оба взбросы (сбросы), сдвиги, и на три
элемента, взброс (сброс) сдвиги; 3-й тип зон –
один элемент сброс-сдвиг и три элемента – один
надвиг и два взброс-сдвиг и т.д.
По границам для удовлетворения граничным
условиям выбраны 84 элемента и 84 узла (на ри-
сунке 2 они представлены как слияние двух и бо-
лее прямолинейных зон). По данным эксперимен-
тов [Бакиев, 1989] модуль Юнга и коэффициент
Пуассона усреднены по всей площади. По всем
элементам определяется значение смещений,
включая данные современных движений и резуль-
татов геодезических измерений вертикальных
смещений по реперам (на каждый элемент одно
осредненное значение). Для каждого разрыва рас-
считаны коэффициенты трения покоя ksj, всего 30
значений. В конце расчета определены компонен-
ты напряжений в виде четырехугольной матрицы
и матрицы-столбца, где находятся значения сме-
щений узлов Wi
гр. и внутренних точек Wi
вн.. Ис-
пользуя формулу Коши и геометрическую связь
между деформацией и напряжением, заносим рас-
считанные значения в сетку схематической карты
и определяем поле напряжений без снятия сейсми-
ческих сбросов. Далее, постепенно снимая сейсми-
ческие сбросы, строим поля от события к собы-
тию. Этот анализ до конца нами еще не завершен.
Рис. 1. Схематическая карта Чаткал-Кураминской зоны западного Тянь-Шаня
1, 2, 3 – сейсмогенные зоны [Ибрагимов, 1978], в пределах которых могут возникать землетрясения с
максимальной силой (1 – 7 баллов; 2 – 8 баллов; 3 – 9 баллов и более); 4, 5, 6, 7 – эпицентры сильных
землетрясений и их механизмы [Безродный, Туйчиев, 1987], светлая середина кружка – растяжение,
темная – сжатие (4 – М=4,0-5,0; 5 – М=5,1-6,0; 6 – М=6,1-7,0; 7 – М=7,1-8,0); 8 – преобладающие
направления действующих сжимающих напряжений и их градиенты по глубине [Бакиев, 1989; Хамидов,
Иноятов, 1994] согласно измерениям разных авторов (с нормальным гравитационным полем
напряжений; с градиентом горизонтальных напряжений 0,03 МПа ≤ gradσ ≤ 0.07 МПа; с градиентом
горизонтальных напряжений 0,07 МПа ≤ grаdσ ≤ 0.13 МПа).
Результаты исследований
Чаткал-Кураминский регион является одним из
самых сейсмоактивных участков Узбекистана. Кум-
бель-Угамская зона разломов и Каржанауская
флексурна разрывная зона, пересекающая ее и
находящийся в северной части активный разлом –
важнейшая дизъюнктивная структура региона. В
средне-верхнепалеозойское время она отделяла
Чаткальскую структурно-фациальную подзону от
Кураминской [Ходжаев, 1985; Ярмухамедов,
1988]. Зону разломов составляют Кумбельский,
Арашанский, Кенкольский и Угамские разломы,
протягивающиеся с юго-востока на северо-запад
более чем на 150 км. Строение зоны разломов
кулисообразное (рис. 2). Основные разломы со-
провождаются многочисленными мелкими опе-
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Геодинаміка 1(9)/2010
62
ряющими и сопутствующими разрывами. Поэто-
му для каждого разлома измерены свои геоме-
трические параметры. Например, Кумбельский
разлом – это сложный сброс-сдвиг, падение сме-
стителя на северо-восток под углами 600-900, юго-
западное крыло приподнято. В новейшее время по
нему происходили сдвиговые перемещения с ам-
плитудой до 5 км. (рис. 2). Зона хорошо просле-
живается на аэрофотоснимках и топографических
картах по вытянутым депрессиям, по цепочке се-
дловин и родников.
Максимальная ширина зоны влияния Кумбель-
Угамских разломов достигает 25 км. Уровень де-
формации от 2,3×10-8 до 3,7×10-7. Мнения ис-
следователей о возрасте разлома противоречивы.
Одни считают, что зона разломов заложена до
начала накопления верхнепалеозойских отложе-
ний. Другие же допускают ее активную деятель-
ность в раннепалеозойское время, продолжавшую-
ся в последующем этапе тектогенеза. По имею-
щимся данным [Ярмухамедов, 1988] зона разло-
мов приблизительно образовалось в периоды соот-
ветствующих релаксаций предельных напряже-
ний, так как прослеживаются следы крупных ос-
таточных деформаций, особенно в центральной
части. Повторные подвижки по ним начались с
мелового времени [Ходжаев, 1985]. Современная
напряженность этой зоны подтверждается актив-
ным проявлением в его пределах физико-геоло-
гических процессов, а также приуроченностью
землетрясений (рис. 2). Здесь располагаются и
палеосейсмоструктуры “Карабузук”, “Алмашах”,
“Кальтакол”, образовавшиеся при палеоземлетря-
сениях силой не менее 9 баллов [Ходжаев, 1985;
Бакиев и др., 2001].
Блоковые поднятие Пскемского и Угамского
хребтов, находящиеся в области влияния Кумбель-
Угамской разломной зоны, обладают максималь-
ными величинами градиентов средних скоростей
Рис. 2. Карта активных в новейшее время разрывных нарушений Чаткал-Кураминской зоны
западного Тянь-Шаня [Ходжаев, 1985; Бакиев и др., 2001].
1 – взбросы или сбросы; 2 – взбросо- (сбросо-) сдвиги; 3 – надвиги; 4 – флексурно-разрывные зоны; 5 –
разрывные нарушения, выявленные по геофизическим данным. Активные в новейшее время разрывные
нарушения: 6 – каледонские; 7 – герцинские; 8 – альпийские; 9 – амплитуда перемещений по разломам в
новейшее время (метры): – горизонтальная, без индекса – вертикальная; 10 – номер и наименование
разрывных нарушений: 1 – Таласский, 2 – Арашанский, 3 – Кенкольский, 4 – Кумбельский, 5 – Угам-
ский, 6 – Меридиональный, 7 – Западно-Карасийский, 8 – Чаткал-Атойнакский, 9 – Ашуторский, 10 –
Шаугазский, 1 – Актау-Северо-Ангренский, 12 – Чаткальский, 13 – Зилай-Баркрак-Западно-Чаткальский,
14 – Актерекский, 15 – Кашкасуйский, 16 – Сандалашский, 17 – Таялмыш-Кашкасуйский, 18 – Пскем-
Буручмуллинский, 19 – Тостартауский, 20 – Пскемский, 21 – Каржантауский, 22 – Ойгангский, 23 –
Боганалинский, 24 – Северо-Чирчикский, 25 – Южно-Чирчикский, 26 – Майгашкан–Сюреньатинский,
27 – Паркент–Нурекатинский, 28 – Минтукумский, 29 – Ташкентская флексурно-разрывная зона, 30 –
Северо-Ферганский.
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Гефізика
63
новейших вертикальных тектонических движений
0,4-0,7×10-1 1/год. Сложно построенный Чаткаль-
ский блок, простирающийся в западном направ-
лении за указанной выше зоной, отличается моза-
ичным распределением участков с градиентами
средних скоростей новейших вертикальных дви-
жений, наибольшие значения которых достигают
0,3-0,9×10-11/ год (рис. 1, 2.). Однако анализ исто-
рии развития этих разломов показал, что они были
активны в кайнозойское время. Детальные сей-
смогеологические и геодинамические исследова-
ния свидетельствуют об активизации современ-
ных тектонических движений этой зоны [Бакиев и
др., 2001]. Результаты оценки распределения на-
пряжений и районирование западного Тянь-Шаня
с прилегающей территорией по избыточным каса-
тельным напряжениям, рассчитанным математи-
ческим моделированием, в сравнении с данными
инструментальных измерений в глубоких скважи-
нах показано на рис. 3. Используя палеосейсмо-
логические данные, были получены более точные
сведения с плейстосейстовых, а возможно, и с эпи-
центральных зон сильных землетрясений и выя-
влен наивысший уровень сейсмической опасности
Кумбель-Угамской зоны разрывных нарушений
[Турдикулов и др., 2001]. Помимо этого, в зоне
разломов нами отмечены сейсмические события
до двенадцатого энергетического класса.
Рис. 3. Районирование западного Тянь-Шаня и прилегающих территорий
по избыточным касательным напряжениям [Бакиев и др., 2001].
1 – район с минимальной вариацией напряжений (τизб. < 1 МПа); 2 – район со средней вариацией напря-
жений (1 МПа ≤ τизб. ≤2 МПа); 3 – район с наивысшей величиной избыточных касательных напряжений
(2 МПа ≤ τизб.); 4–объекты исследования, где проведено сравнение по измерениям в горном массиве и
результатам тектонофизических съемок.
В табл. 1. представлены результаты расчета
сброшенных напряжений при сильных землетря-
сениях для области влияния Каржантауской флек-
суры Чаткальской горной зоны. Эти результаты
основаны на сейсмических данных по сбросам
напряжений и рассчитаны согласно эмпирическим
формулам разных авторов с учетом активности
разломов в современную эпоху. Поэтому расчет-
ные данные, в пределах реализуемости модели, на
практике отображают усредненные современные
поля напряжений данного региона.
Механический анализ напряжений
и условий их оценки
В табл. 2. показано сравнение расчетных зна-
чений напряжений с инструментальными и эмпи-
рическими данными. Видно, что когда ориентация
действующих напряжений в регионе находится
под определенным углом к северу, тогда в боль-
шинстве случаев наблюдается совпадение изме-
ренных данных с расчетными, и поэтому только
ориентация движения в северо-западном напра-
влении, как указано в [Безродный, Туйчиев, 1987;
Ходжаев, 1985], является недостаточной (рис. 2, 3,
табл. 2.). Анализ тенденции показывает, что когда
векторно суперпозируется ориентация региональ-
ного главного напряжения (которое направлено на
северо-запад) по каждому обнажению, тогда мож-
но получить более точные расчетные значения
генерального направления. В данном случае по-
лучается, что ориентация главного напряжения,
влияющего на исследуемый район, является се-
вер – северо-западной. Это также подтверждается
сейсмогеодинамическими исследованиями [Тур-
дикулов и др., 2001] и данными геодинамических
исследований [Ярмухамедов, 1988].
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Геодинаміка 1(9)/2010
64
Таблица 1.
Расчет сброшенных напряжений при сильных землетрясениях
для области влияния Каржантауской флексуры Чаткальской горной зоны
Формулы, по которым
проведены расчеты
Буручмулла
1959 г.
М= 5,8;
Н= 15 км.;
Ташкент
1966 г.
М= 5,3;
Н= 8 км.;
Таваксай
1977 г.
М= 5,0;
Н= 15 км.;
Назарбекское
1980 г.
М=5,2;
Н= 10 км.;
Ташкент
2008 г.
М= 4,8;
Н= 8 км.;
Aki :
∆σ = с M
R
0
3/ 2
ε0= 4,6 х10-4
31 бар
ε0= 1,9 х10-4
28 бар
ε0= 1,1 х10-4
26 бар
ε0= 1,9 х10-4
27 бар
ε0= 0,6 х10-4
22 бар
Randal:
∆σ = 7
54
M
R
0
3
ε0= 4,6 х10-4
38 бар
ε0= 1,9 х10-4
35 бар
ε0= 1,1 х10-4
32 бар
ε0= 1,9 х10-4
34 бар
ε0= 0,6 х10-4
26 бар
Костров:
∆σ
µ
=
2
0
E
M
p
ε0= 4,6 х10-4
6,6 бар
ε0= 1,9 х10-4
6,1 бар
ε0= 1,1 х10-4
5,7 бар
ε0= 1,9 х10-4
5,9 бар
ε0= 0,6 х10-4
4,5 бар
Ризниченко: ∆σ
µ
=
D
S
ε0= 4,6 х10-4
23,2 бар
ε0= 1,9 х10-4
21,2 бар
ε0= 1,1 х10-4
20,0 бар
ε0= 1,9 х10-4
20,8 бар
ε0= 0,6 х10-4
16,5 бар
Уломов: lg∆σ=0,19М+0,360 ε0= 4,6 х10-4
29,0 бар
ε0= 1,9 х10-4
23 бар
ε0= 1,1 х10-4
20,4 бар
ε0= 1,9 х10-4
22,3 бар
ε0= 0,6 х10-4
18 бар
Yamashita:
∆
∆
σ
µ
τ
=
2
3
W
V
ε0= 4,6 х10-4
68,0 МПа
ε0= 1,9 х10-4
44 МПа
ε0= 1,1 х10-4
31,3 МПа
ε0= 1,9 х10-4
37,0 МПа
ε0= 0,6 х10-4
26,5 МПа
Хамидов:
lg∆σ=0,649M-7,4-1,539 lgε0
ε0= 4,6 х10-4
87,1 МПа
ε0= 1,9 х10-4
50,5 МПа
ε0= 1,1 х10-4
38,5 МПа
ε0= 1,9 х10-4
45,95 МПа
ε0= 0,6 х10-4
31,3 МПа
Источники информации:
Aki [Aki, 1976]: с=45,56-5,56; lgM0=16,0+1,5M; lgR=0,42M-1,67;
Randal [Randal, 1971]: lgM0=15,0+1,4M;
Костров [Костров, 1975]: Eq(дж)=4+1,8М;
Ризниченко [Ризниченко, 1985]: lgD(cm)=-3,2+0,76M; lgS(cm)=-3,15+ +0,91M;
Уломов [Уломов, 1979];
Yamashita [Yamashita, 1975]: lg∆W(дн.см)=6+1,6М; τ=33х10-5h+330 (kg/cm2); lgV=-5,01+1,26M (km2);
Хамидов [Бакиев и др., 2001]: lgε0=0,157М-4,512.
Таблица 2.
Сравнение расчетных значений напряжений и их направлений
с инструментальными и эмпирическими данными
№
Наименование
разломов
Модельно
расчетные
значения
в МПа
Осреднение
эмпирическими
формулами по
разлому, в МПа
Механизм
по простиранию
Направление
главных
напряжений
1 Кумбельский 68 53 Сброс-сдвиг: → С северо-запад (СЗ)
2 Угамский 76 59 Сброс-сдвиг: → СЗ северо-запад (СЗ)
3 Чаткальский 106 87 надвиг: → ЮВ юг (Ю)
4 Каржантауский 61 52 надвиг: → С северо-запад (СЗ)
5 Пскемский 95 77 взбросы: → СЗ северо-запад (СЗ)
6 Ташкентская ФРЗ 63 42 надвиг: → СЗ север (С)
Вблизи области слияния сейсмогенных зон
(внутри которых простираются сейсмоактивные
разломы) наблюдаются большие изменения ори-
ентации и значений главных напряжений. Они
аналогичны крестообразным концентраторам, на
кромках которых ввиду математической сингу-
лярности оценка значений напряжений затрудне-
на. Они отличаются большой амплитудой изме-
нений расчетных параметров перемещений с не-
четко выраженной закономерностью. Ориентация
максимального касательного напряжения в зоне
Каржантауского разлома и западной Чаткальской
группы разломов почти северная, в районе к
западу от Угамского разлома – северо-западная и
даже частично почти западная (рис. 2, 3). Можно
считать, что в этих районах преобладающей ори-
ентацией главного напряжения является северо-
западное. Поэтому ориентация главных напря-
жений в различных местах района и ориентация
главного напряжения, влияющего на регион, не
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Гефізика
65
всегда совпадает и наблюдаются случаи більшого
их расхождения. Это свидетельствует о том, что
направления главных напряжений в локальных
участках одной сейсмогенной зоны не могут в
точност совпадать с ориентацией возбуждающей
силы для всего данного региона. Раньше иссле-
дователи придерживались иной точки зрения ([Хо-
джаев, 1985; Ярмухамедов, 1988] и др.). При из-
менении ориентации главного напряжения для ре-
гиона наблюдается неодинаковая тенденция из-
менения величины среднего значения касательных
напряжений, а также вариации их амплитуд по
разным направлениям сливающихся участков сейс-
могенных зон (рис. 1 и 3, по участкам слияния
разрывов). Среднее значение напряжений сдвига
выражает частное, т.е. полученное делением на число
дискретных значений суммы нескольких модельно
рассчитанных значений напряжений сдвига.
Выводы
Таким образом, выявлено, что когда ориен-
тация главных напряжений в регионе Чаткальских
гор западного Тянь-Шаня северо-западная, тогда
средние значения напряжений сдвига (вблизи об-
ластей слияния сейсмогенных зон), как правило,
получаются несколько завышенными, и увеличе-
ние числа сходящихся разломов не является при-
чиной возрастания среднего значения напряжений
сдвига. Например, вблизи Кумбельского, Угамско-
го разломов и Каржантауской флексуры среднее
значение напряжений сдвига в месте слияния трех
групп разрывов составляет только 80 % величины
основных напряжений сдвига (рис. 2, 3).
При изменении ориентации внешней силы в
одном и том же районе также наблюдается сущес-
твенное изменение напряжений сдвига. Когда ори-
ентация главного напряжения в регионе является
определенной, тогда имеет место весьма значи-
тельное изменения ориентации главного напряже-
ния вблизи места слияния сейсмогенных зон с
различным уровнем интенсивности. Участки сей-
смических разгрузок (т.е. гипоцентры очагов зе-
млетрясений) в большинстве случаев находятся на
краях или внутри современных и активных в нео-
геновый период сейсмогенных зон (см. рис. 1-3 и
табл. 1). В этом регионе сосредоточено большое
количество пересечений активных разрывов, кон-
центрирующих избыточные напряжения и отли-
чающихся высокой частотой землетрясений, среди
которых преобладают слабые, и средние землетря-
сения, сила сотрясений которых обычно не пре-
вышает 5–7 баллов (ср. рис. 1-3, и данные табл. 1
и 2). Это подтверждается нормальным распреде-
лением средних напряжений сдвига, особенно на
участках сброса и сбросо-сдвига [Безродный,
Туйчиев, 1987; Yamashita, 1975].
Литература
Аманкулов Т.К. Очаги сильных землетрясений
Средней Азии. – Бишкек: Илим, 1991. – 248 с.
Бакиев М.Х. Физические свойства горных пород
сейсмоактивных зон Узбекистана при высоких
давлениях и температурах. – Ташкент: Фан,
1989. – 288 с.
Бакиев М.Х., Хамидов Л.А., Ибрагимов А.Х.
Концентрация напряжений вблизи локальных
неоднородностей земной коры // Inland Earth-
quake. China. – 2001. – Vol. 15, № 4 –
С. 376–384.
Бакиев М.Х., Хамидов Л.А. Изменение переме-
щений на поверхности эпицентральной зоны //
Inland Earthquake. China. – 2001. – Vol. 15,
№ 3 – С. 259–267.
Безродный Е.М., Туйчиев Х.А. Механизмы очагов
сильных землетрясений Узбекистана. – Таш-
кент: Фан, 1987. – 143 с.
Введенская А.В. Исследование напряжений и ра-
зрывов в очагах землетрясений при помощи
теории дислокаций. – М.: Наука, 1969. – 216 с.
Гзовский М.В. Основы тектонофизики. – М.: Нау-
ка, 1975. – 536 с.
Губин И.Е. Сейсмогенные тектонические процесс-
сы. – М.: Наука. – 1987. – 234 с.
Ибрагимов Р.Н. Сейсмогенные зоны срединного
Тянь-Шаня. – Ташкент: Фан, 1978. – 144 с.
Кондауров В.И., Никитин Л.В. Теоретические
основы реологии геоматериалов – М.: Наука,
1990. – 206 с.
Костров В.Н. Механика очага тектонического
землетрясения. – М.: Наука. – 1975. – 176 с.
Николаев П.Н. Методика тектонодинамического
анализа. – М.: Недра, 1992. – 295 с.
Ризниченко Ю.В. Проблемы сейсмологии. – М.:
Наука, 1985. – 408 с.
Турдикулов А.Т., Зияудинов Ф.Ф., Хамидов Л.А.
Особенности сейсмической опасности средин-
ного Тянь-Шаня и механический анализ напря-
жений в зонах разломов // Известия Нацио-
нальной Академии Наук Кыргызской Респуб-
лики. – 2001. – № 3-4. – С. 63–67.
Уломов В.И. Физическая модель очаговой области
Газлийских землетрясений 8 апреля и 17 мая
1976 года // Сейсмологические исследования в
Узбекистане – Ташкент: Фан. – 1979. – С. 53–63.
Физические процессы в очагах землетрясений. –
М.: Наука. – 1980. – 187 с.
Хамидов Л.А. Краевая задача для исследования
полей перемещений и напряжений вблизи раз-
ных типов внутренних концентраторов // Из-
вестия АН УзССР. Серия технические науки. –
1988. – № 5. – С. 32–36.
Хамидов Л.А. Об одной особенности метода “ис-
точников” и “стоков” // Доклады АН Узбеки-
стана. – 1975. – № 10. – С. 15–16.
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
Геодинаміка 1(9)/2010
66
Хамидов Л.А., Алимова М.М. Напряженно-дефор-
мированное состояние вблизи сейсмогенной
структуры // Узбекский геологический журнал.
– 1989. – № 6. – С. 13–20.
Хамидов Л.А., Зиявитдинов К.Ф. Математическая
модель одной тектонофизической задачи //
Проблемы механики. – 1993. – № 2. – С. 15-19.
Хамидов Л.А., Иноятов М.Ф. Районирование Вос-
точного Узбекистана и прилегающих террито-
рий по расчетам полей касательных напряже-
ний // Прогноз сейсмической опасности. –
Ташкент: Фан. – 1994. – Т. 1. – С. 124-131.
Хамидов Л.А. и др. К исследованию трещино-
образования в Центральных Кызылкумах //
Узбекский геологический журнал. – 1987. –
№ 1 – С. 19–29.
Ходжаев А.К. Палеосейсмогеология Чаткало-Кура-
минского региона. – Ташкент: Фан,1985. – 136 с.
Шемякин Е.И. (под редакцией) Методические ре-
комендации по изучению напряженно-дефор-
мированного состояния горных пород. – М.:
Изд. ВНИИ Геоинфорсистем, 1987. – 250 с.
Шерман С.И., Днепропетровский Ю.И. Поля на-
пряжений земной коры и геолого-структурные
методы изучения. – Новосибирск: Наука,
1989. – 255 с.
Юнга С.Л. Методы и результаты изучения сейсмо-
тектонических деформаций. – М.: Наука,
1990. – 192 с.
Ярмухамедов А.Р. Морфоструктура срединного
Тянь-Шаня и ее связь с сейсмичностью. –
Ташкент: Фан, 1988. – 163 с.
Aki K. Earthquakes mechanism. – In: The upper
mantle developments in geotectonics // Amster-
dam, etc; Elsevier. – 1972. – Vol. 4. – Р. 423–
446.
Randal M.J. Elastic multiple theory and seismic
moment // Bull. Seismol. Soc. Amer. – 1971. –
V. 61. – № 5. – Р. 1321–1326.
Yamashita T. Energy of fault motion and radiated
seismic and seismic efficiency of Shallow earth-
quekes // J. Phys. Earth. – 1975. – V. 27. –
Р. 171–176.
ВИВЧЕННЯ ПОЛІВ НАПРУЖЕНЬ ЧАТКАЛЬСЬКОЇ ГІРСЬКОЇ ЗОНИ
ЗАХІДНОГО ТЯНЬ-ШАНЮ
Л.А. Хамідов
Висвітлено результати вивчення напружено-деформованого стану земної кори в Чаткальській
гірській зоні західного Тянь-Шаню. У першому наближенні оцінено основні та палеонапруження для
окремих ділянок регіону. Для аналізу напружень використано методи математичного моделювання,
тектонофізичний метод реконструкції полів напружень і метод відновлення напружень за механізмами
землетрусів. Порівняно з результатами сейсмотектонічних досліджень, з компонентами напружень,
виміряними в гірських виробках у місцях розробок корисних копалин, а також з результатами
лабораторних досліджень деформацій порід при високих тисках.
Ключові слова: напружено-деформований стан; земна кора; Чаткальська гірська зона; західний
Тянь-Шань; математичне моделювання; тектонофізичний метод; механізми землетрусів.
STUDY OF STRESSES FIELDS OF CHATKAL`S MOUNTAIN ZONE OF WEST TAN-SHAN
L.A. Khamidov
In the article the results of studies of stress-strained state of the crust in Chatkal`s mountain zone of
west Tan-Shan are shown. In the first approximation the main and paleo-stresses for separate area of the
region`s are estimated. For analysis of the stresses the methods of mathematical modeling and tectonophysical
methods of stresses fields reconstructions and method of recovering of stresses by earthquakes mechanisms are
used. The comparison with result of seismic-tectonic studies, with component of stresses which are measured in
open casts and mines and also with results of laboratory experimental studies of rocks deformations under high
pressure influence is taken.
Key words: stress-strained state; earth crust; Chatkal`s mountain zone; west Tan-Shan; mathematical
modeling; tectonophysical method; earthquakes mechanisms.
Институт сейсмологии им. Г.А. Мавлянова АН РУз, г. Ташкент,
Узбекистан
Надійшла 12.05.2009
Lviv Polytechnic National University Institutional Repository http://ena.lp.edu.ua
|