Содержание к диссертации
Введение
1 Методика работ
1.1. Определения, применяемые при сейсмотектонических работах 12
1.2. Теоретические предпосылки и методика сейсмотектонических исследований 16
2. Геологическое строение Алтая
2.1. Докайнозойская структура региона
2.1.1 Общие структурно-геологические осо
бенности Алтайской горной страны. 23
2.1.2. Основные черты геологической истории и тектонического строения Горного Алтая 30
2.2 Новейшая история и структура района исследований 42
2.2.1. Главные особенности современной тектонической структуры Горного Алтая 46
2.2.2. Характеристика кайнозойских комплексов и основные стадии неотектонического развития Горного Алтая..55
2.3 Глубинные и региональные разломы Горного Алтая 67
Активные структуры межгорных впадин горного Алтая
Чуйско-Курайская зона межгорных впадин 74
Гелецкий грабен 100
Уймонско-Джасаторская зона опусканий . 106
4. Сейсмичность и сильные землетрясения региона
4.1. Характеристика основных сейсмоактивных зон 120
4.2. Механизм очагов сейсмотектонических деформаций 131
5. Сильные землетрясения горного Алтая
5.1. Сведения об исторических землетрясениях Горного Алтая 137
5.2. Следы древних сильных землетрясений Горного Аитая 140
5.2.1. Сейсмодислокации Чуйской эпицентралъной зоны 141
5.2.2. Сейсмодислокации Чарышской эпицентралъной зоны 171
5.2.3. Сейсмодислокации северо-западной части Шапшальской зоны 180
6. Современные тектонические движения по данным повторного нивелирования 193
Заключение 200
Список литературы
- Теоретические предпосылки и методика сейсмотектонических исследований
- Основные черты геологической истории и тектонического строения Горного Алтая
- Уймонско-Джасаторская зона опусканий
- Механизм очагов сейсмотектонических деформаций
Введение к работе
Актуальность темы
Прогноз землетрясений является одной из самых сложных задач современных наук о Земле. За последние годы в пределах бывшего СССР (в Армении, Восточном Казахстане, Грузии, районе севернее Камчатки) произошло несколько сильнейших землетрясения с интенсивностью в эпицентре от 8 до 10 баллов. Очаги этих землетрясений располагались на территориях, в пределах которых максимальная сила землетрясений оценивалась в 7 и даже 5 баллов. В связи с этим, остро был поставлен вопрос об оценке сейсмической опасности территорий, считающихся слабоактивными, для которых сейсмостатистические данные обычно малочисленны, а сведения о сколько-нибудь значительных землетрясениях зачастую полностью отсутствуют.
Горный Алтай представляет собой фрагмент Алтае-Саянской горной области сложного геологического строения, являющийся одним из районов новейшего горообразования. До настоящего времени считалось, что современные движения находят отражение в сейсмической активности относительно невысокого 6-балльного уровня (Масарский, Моисеенко, 1962; Атлас..., 1978), что подтверждалось инструментальными и историческими данными.
Отношение к Горному Алтаю как к слабосейсмичному региону было пересмотрено в 90-е годы. Сейсмотектонические исследования Б. А. Рогожина с соавторами (1995) в сопряжённых с Горным Алтаем районах Монголии и Северо-Западного Китая и работы Г.И.Рейснера, Л.И.Иогансон (1993, 1996) по оценке территорий с помощью внерегионального сейсмотектонического метода выявили высокий сейсмический потенциал Горного Алтая, характеризующийся максимально возможной магнитудой (М макс) ожидаемых землетрясений в 7,5+0,2.
Однако ни в историческое время, ни в инструментальный период сейсмологических наблюдений землетрясения с такими магнитудами и вообще сильные толчки в Горном Алтае не отмечались. Для выявления реального уровня сейсмической опасности возникла необходимость проведения палеосейсмогеологических исследований, широко применяемых в мировой практике районов, для районов не обеспеченных в достаточной мере сейсмостатистическими данными.
Цель и задачи работы
Исходя из вышеизложенного, основной целью настоящей работы была оценка уровня доисторической геологической активности и современной сейсмической опасности территории сейсмотектоническими методами, а также выявление пространственной и временной дифференциации крупных сейсмических событий на территории Горного Алтая и восстановление его сейсмической истории.
Для достижения поставленной цели было необходимо решение следующих задач:
Определить положение изучаемой территории в общей структуре Алтайской горной страны.
Провести анализ геологического строения и истории докайнозойской истории геологического развития, предопределивших новейший и современный план тектонической структуры Горного Алтая.
Выявить эпицентральные зоны и конкретные сейсмодислокации, появившихся в результате древних землетрясений на исследуемой территории, определить их количественные и качественные параметры.
Провести анализ и сопоставление результатов полевых исследований с дистанционными материалами и данными повторного нивелирования.
Исходные данные и личный вклад автора
В основу работы положены материалы исследований, выполненные автором в составе Алтайского сейсмотектонического отряда ИФЗ РАН совместно с Б.МБогачкиным, Ю.В.Нечаевым, В.П.Чичаговым под руководством Е.А.Рогожина в 1996-1999 гг., а также собственных и комплексных полевых экспедиций с коллективом «Гербария» биологического факультета Алтайского государственного университета, В ходе работ были закартированы сейсмодислокации на площадях 90 х 20 км в Чуйско-Курайской зоне межгорных впадине; 100 х 10 км в долине р. Джасатор; в пределах Уймонской, Канской впадин; на Телецком озере. Проведены рекогносцировочные геологические и специализированные сейсмотектонические маршруты и описание отдельных искусственных и естественных обнажений в пределах Чуйской, Курайской, Уймонской, Канской, Джулукульской межгорных впадин, Бащелакского хребта, долины р. Джасатер, Телецкого озера, предгорной части - Фаса Алтая. В работе использованы результаты более 30 проб на радиоуглеродный анализ абсолютного возраста. Автором составлены карты и разрезы отдельных участков выявленных эпицентральных зон.
Научная новизна
Впервые на Атгтае проведены площадные специализированные
палеосейсмотектонические работы. Комплексные геолого-
геоморфологические полевые исследования и анализ данных определения абсолютного возраста позволили выявить тектоническую позицию очагов древних землетрясений (Чуйской, Чарышской, Шапшальской эпицентральных зон) на поверхности и положение сейсмогенерирующих структур. В качестве последних впервые для Горного Алтая откартированы современные пликативные структуры типа форбергов (Центрально-Курайская антиклинальная гряда). Пространственно
привязано крупное сейсмическое событие 1761 г., до сих относимое к территории Монголии. Определено время возникновения крупных доисторических сейсмических событий и их этапность. Подтверждены теоретические выводы внерегионального сейсмотектонического метода оценки сейсмического потенциала Алтая, предложенного учёными ИФЗ РАН.
Реализация и практическая значимость работы
Результаты палеосейсмогеологических исследований территории Горного Алтая, полученные автором в ходе работы в составе сейсмотектонического отряда ИФЗ РАН, явились основой пересмотра уровня сейсмической опасности региона и включены в пакет сейсмотектонической основы карты ОСР-97 для территории Горного Алтая (Уломов, Шумилина, 1998).
Апробация работы
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: научной конференции "Актуальные вопросы геологии и географии Сибири" (Томск, 1998); международной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных им. акад. МА.Усова (Томск, 1998); Вернадских чтениях при НИИГПП (Барнаул, 1998); XXIY пленуме Геоморфологической комиссии РАН по проблемам "Геоморфология гор и равнин: взаимосвязи и взаимодействие" (Краснодар, 1998); IY международной конференции (Томск, 1999); научно-практической конференции «День Земли», посвященной 60-летию географического образования на Алтае (Бийск, 1999).
Защищаемые положения
1. Тектоническое развитие Горного Алтая в кайнозое предопределено древним структурным планом. Выявленные в ходе полевых исследований эпицентральные зоны палеоземлетрясений расположены в пределах зон
сочленения активизированных глубинных разломов субширотного (каледонского заложения) и северо-западного (герцинского) простирания.
2. В качестве сейсмогенерирующих структур впервые в Горном Алтае определены и изучены надразломные пликативные структуры типа форбергов, самыми значительными из которых являются Центрально-Курайская антиклинальная гряда - в Чуйско-Курайской и «Вал Обручева» -в Уймонской межгорных впадинах.
З.По результатам палеосейсмогеологических исследований в пределах только Чуйско-Курайской зоны межгорных впадин в течение голоцена произошло, как минимум, пять сильных землетрясений с максимальной интенсивностью, оцененной в 9-10 баллов. Реконструированные сейсмические события характеризуются большим периодом повторяемости (1-3 тыс. лет).
4.Чарышская эпицентральная зона определена, как зона влияния Чарышско-Теректинского глубинного разлома, В её пределах реализовались сейсмические события голоцена в долине р. Джасатор -Аргут, Уймонской и Каиской впадинах.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 14 работ в виде статей и тезисов докладов:
Проявление позднекайнозойской складчатости в предгорных районах Алтая// Палеогеография нивально-гляциальных систем Горного Алтая: Тез. докл. научн. - практ. конф. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1996. - С. 19-20.
Неизвестные сильные землетрясения Горного Алтая// Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений. Информационно-аналитический бюллетень. - М: ОИФЗ РАН,
1996. Т. 3. - № 1-2. - С. 96-106. (Соавторы Е.А.Рогожин, Б.М.Богачкин, Ю.В.Нечаев, В.П. Чичагов)
Новые данные о древних сильных землетрясениях Горного Алтая// Физика Земли, 1998, № з. - С. 75-81. (Соавторы Е.АРогожин, Б.М.Богачкин, Ю.В.Нечаев, О.А. Чичагова, В.П. Чичагов).
Активные структуры Юго-Восточного Алтая// Известия АТУ -Барнаул: Изд. Алтайского ун-та, 1998 - № 1. - С. 106-108.
Характеристика активных геологических структур Чуйско-Курайской зоны// Актуальные вопросы геологии и географии Сибири: Тез. докл. научн. конф. - Томск: Изд-во Томского гос. у-та,1998. Т.1. - С. 124-125.
Проявление неотектоники в равнинной части Алтая // Проблемы геологии и освоения недр: Материалы международной конференции студентов, аспирантов, молодых учёных им. акад. М.АУсова, 4.1. Томск: Изд-во НТЛ, 1998. - С. 38-39.
Современные геологические процессы в лёссовидных породах Приобского плато и связь с сейсмичностью// Проблемы экологии и природопользования в Алтайском крае: Тез. Докл. Вернадских чтений. - Барнаул: Изд-во НИИ горного природопользования, 1998. - С. 23-24.
Молодые криповые и сейсмические структуры Горного Алтая // Геоморфология гор и равнин: взаимосвязи и взаимодействие: Материалы XXIY пленума Геоморфологической комиссии РАН. -Краснодар: Изд-во Кубанского ун-та, 1998. - С. 292-294.
Paieoseismological Investigations on the Territiory of Russian (Gorny) Altai// Journal of Earthquake Prediction Research, 1998. V. 7. - № 4. -P. 391-413 (Rogozhin Б.А., Bogachkin B.M., Nechaev YuV., Chichagov V.P., Chichagova O.A.)
Следы сильных землетрясений прошлого в рельефе Горного Алтая// Геоморфология, 1999, № 1. - С. 82-95. (Соавторы Е.А.Рогожин, Б.М. Богачкин, Ю.В.Нечаев, В.П.Чичагов, О.А.Чичагова)
Молодые антиклинальные структуры в рельефе Уймонской и Канской межгорных впадин// География и Природопользование Сибири - Барнаул: Изд. Алт. ун-та, 1999. Вып. 3. - С. 133-141.
Сейсмотектоническая характеристика пограничных с Монголией территорий Горного Алтая// Природные условия, история и культура Западной Монголии и сопредельных территорий: Материалы IY международной конференции. - Томск: Изд-во ТГУ, 1999.-С. 95-96.
Методика и некоторые результаты сейсмотектонических исследований в Горном Алтае// День Земли: 60 лет географическому образованию на Алтае: Материалы научно-практической конференции. - Бийск: Изд-во НИЦБиГПИ, 1999. (в печати)
Сейсмическая активность Чарышско-Теректинского глубинного разлома и его положение среди сейсмогенных структур Горного Алтая// Известия Алтайского университета. Барнаул: Изд-во Алт. гос. ун-та, 1999 (в печати).
Объём работы
Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы из 214 наименований, 121 с. текста, иллюстрирована 53 рисунками и 3 таблицами.
Большая часть полевых работ была выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проекты 96-05-64014, 96-05-79058, 97-05-79015, 98-05- ) в составе Алтайского сейсмотектонического отряда ИФЗ РАН.
Автор выражает искреннюю признательность Е. А. Рогожину, взявшему на себя труд научного руководителя; Б.МБогачкину, В.П.Чичагову за ценные профессиональные консультации и помощь, оказанную в ходе работы; коллективу «Гербария» биологического факультета АТУ и профессору АН.Куприянову, предоставившим возможности и дружескую поддержку при проведении полевых исследований, коллегам-географам.
ГЛ. 1. МЕТОДИКА РАБОТ
Теоретические предпосылки и методика сейсмотектонических исследований
Полевым сейсмотектоническим работам в Горном Алтае предшествовал анализ сейсмического прогнозного потенциала, сделанный Е.А.Рогожиным с соавторами (1995) для прилегающих районов Монголии и в целом Зайсано-Алтайской области. Тектоническим зонам Монгольского Алтая - энсиалической складчатой системы каледонской консолидации, характеризующейся мощной земной корой, сплошь пронизанной обширными гранитоидными массивами разного состава и возраста, по всем параметрам подобна зона Горного Алтая, включая, как выяснилось, и оценку максимально возможной магнитуды. И мощная континентальная кора каледонского возраста, вероятно, должна продуцировать землетрясения-гиганты «монгольского типа». Тем более,что сейсмогенерирующие зоны Западной Монголии с высоким сейсмическим потенциалом по данным Е.АРогожина и др. (1995) распространяются на территорию Рудного и Горного Алтая.
Результаты прогнозной оценки сейсмического потенциала Алтая, полученные чисто сейсмотектоническим путём совпали с выводами работ с помощью внерегионального метода, проводимых практически параллельно в лаборатории сейсмотектоники ИФЗ РАН Г.И.Рейснером и Л.И.Иогансон. Стоит остановиться детальнее на его характеристике, т.к. результаты широко использовались при настоящих работах.
Названный метод разработан и использован при оценке сейсмического потенциала Западной России, других стран СНГ и Балтии (Рейснер, Иогансон, 1993а, б; Reisner, Ioganson, 1996; Reisner, Ioganson, 1996), Западной Монголии и Зайсано-Алтайской области (Рогожин и др., 1995), Горного Алтая (Рейснер, Иогансон, 1996). Корректность метода подтвердили ряд землетрясений (Рачинское 1991 г., Барисахское 1992 г., Сусамырское 1992 г., Западно-Македонское 1995 г. и Сабинское 1996 г.), которые произошли после оценки прогнозных максимально возможных магнитуд (Ммакс) названных районов.
Основа метода оценки прогнозного потенциала заключается в типизации земной коры на базе комплекса исходных данных, избранных таким образом, чтобы их набор мог достаточно полно характеризовать современное строение и состояние земной коры. Для обработки данных применялась процедура кластерного анализа на компьютере. В число исходных данных входили: плотность теплового потока, мощность земной коры, высота рельефа, изостатические аномалии и глубина залегания поверхности консолидированного фундамента. При проведении кластерной процедуры и выделении различных типов коры эти данные анализировались вместе, каждый вид информации непосредственно влиял на результат, который, в сущности, представлял некую новую интегральную характеристику земной коры, отражающую её современное состояние.
Для районирования Алтая по прогнозным Ммах в качестве обучающего использовался сейсмологический материал по территории большей части Европы и Средней Азии. Результаты районирования рассматриваемого региона показали, что его прогнозный потенциал чрезвычайно высок. Достаточно сказать, что максимальная зарегистрированная магнитуда в Зайсано-Алтайской области составляет 6,9 (Зайсанское землетрясение 1990 г.), а максимальная прогнозная - 8,3. Она образует обособленный ареал в северо-западной части Алтайской горной страны, что обусловлено распространением здесь сейсмотектонической ситуации, аналогичной той, с которой было связано Чиликское землетрясение 1889 г. на Северном Тянь-Шане. Кроме того, в Иртышской зоне смятия (Рудный Алтай) распространена обстановка, аналогичная району возникновения Кеминского землетрясения 1911 г. на Тянь-Шане с М=8,2, а в некоторых других местах Алтая - Верненского землетрясения 1887 г. с М=7,3.
Основные черты геологической истории и тектонического строения Горного Алтая
Геологическое строение и история геотектонического развития Горного Алтая отличаются большой сложностью. Главными этапами развития геосинклинальной системы Горного Алтая были раннекаледонский (салаирский), позднекаледонский и раннегерцинский. (Рудич, 1972; Богачкин, 1981), в течение которых оформились основные тектонические структуры этого региона
Геологическая история Горного Алтая восстанавливается с верхнего протерозоя, со времени заложения обширной Алтае-Саянской геосинклинали, занимавшей территорию Тувы, Западного Саяна, Горного и Рудного Алтая. К началу кембрия в ней наметились две интрагеосинклинали, пространственно связанные с субширотными Алейско-Саянским и Семипалатинско-Тувинским разломами. Эти структуры разделялись интрагеоантиклиналью, располагавшейся на месте осевой зоны Западного Саяна и центральных районов Горного и Рудного Алтая.
Раннекаледонский этап развития геосинклинали завершился на рубеже среднего и верхнего кембрия общей инверсией. В результате восходящих движений, охвативших в это время интрагеосинклинали, на их месте возникли центральные поднятия, игравшие роль интрагеоантиклиналей в позднекаледонской геосинклинали. А в зоне раннекаледонской интрагеоантиклинали образовался прогиб, развивавшийся в дальнейшем как интрагеосинклиналь. В позднем силуре вся территория испытала общее поднятие, сопровождавшееся кислым интрузивным магматизмом, метаморфизмом и складчатостью. Это вызвало деградацию геосинклинального режима (в позднекаледонский этап геосинклинальный режим сохраняется лишь в пределах Ануйско-Чуйской зоны), и к концу силурийского периода каледонская геосинклиналь прекратила своё существование.
Ещё задолго до стадии отмирания каледонской геосинклинали в её пределах начался процесс переработки каледонских структур. Он был связан с заложением в раннем ордовике глубинных разломов северозападного и субмеридионального простираний, поперечных каледонским структурным зонам. Эти наложенные структуры постепенно разрастались, расчленяя субширотные прогибы на изолированные седиментационные бассейны, сохранившие внутреннюю околоширотную зональность, но приобретшие новую общую северо-западную ориентировку. В формировании герцинских структур Горного Алтая в равной мере участвовали движения обоих планов: наложенного и унаследованного (Богачкин, 1981).
В раннегерцинский этап происходит дальнейшее накопление мощных толщ геосинклинального типа в Ануйско-Чуйском прогибе. Остальная территория является относительно стабильной областью. Одновременно происходит образование наложенных межгорных впадин типа Улаганской и Бринитской мульд (Девяткин, 1965). В конце девона консолидируется Ануйско-Чуйская геосинклинальная зона, происходит общее поднятие территории, сопровождающееся интрузивным магматизмом и образованием в девонских эффузивно-осадочных толщах складок северо-западного простирания. Этим завершился геосинклинальный цикл развития рассматриваемого района и начался длительный этап его платформенного развития, продолжающийся до настоящего времени.
В течение всего каменноугольного и, возможно, пермского времени Горный Алтай представляет собой область поднятий и денудаций. В это время продолжалась интенсивная переработка каледонских структур.
Наиболее мобильными в карбоне и перми были зоны глубинных разломов северо-западного простирания (Курайско-Телецкого, Шапшальского и др.), вдоль которых формировались незначительные по площади узкие пришовные прогибы типа грабенов. Вдоль субширотных глубинных швов тектонические подвижки в этот период, по-видимому, не происходили.
В триасе интенсивность тектонических движений на рассматриваемой территории значительно ослабла, что привело к выравниванию созданного палеозойскими складчатыми и горообразовательными движениями контрастного горного рельефа и формированию коры выветривания. Триасовая (дораннеюрская) кора выветривания фиксируется в ряде мест по периферии Алтая (Малолетко, 1963), а также в пределах Юго-Восточного Алтая, в Карганском прогибе (Рейснер, Розанов, 1972).
Новое оживление тектонических движений намечается в начале ранней юры. Нижнеюрские отложения в пределах рассматриваемого региона известны лишь в зоне Шаганальского разлома: в Сайгонышской впадине и Карганском грабене (Добрецов и др., 1995). Их состав и мощность свидегельствуют о значительной активизации тектонических движений в пределах Шапшальского глубинного шва. В юго-западной части Чулышмано-Шапшальского района нижнеюрские движения были довольно интенсивными, сопоставимы по темпу и амплитудами с кайнозойскими. К западу эти движения затухали и носили характер малоамплитудных подвижек по разломам северо-западного направления.
Уже в средней юре тектонические движения значительно ослабли, и со второй половины юрского периода на территории Горного Алтая установился режим почти полного тектонического покоя. Довольно стабильная, мало активная тектоническая обстановка сохранялась вплоть до кайнозойского времени. За этот период рельеф Алтая бьш выровнен, и горная страна превратилась в невысокую пологонаклонную денудационную равнину, фиксированную площадной корой выветривания (Богачкин, 1981). С воздымания и расчленения этого пенеплена в конце верхнего мела начинается этап неотектонического развития Горного Алтая и формирования новейшей структуры региона
Уймонско-Джасаторская зона опусканий
Зона Монгольского Алтая (см. рис. 2, 29) по уровню активности несколько уступает предыдущей. Значения А10 в её пределах не превосходят 0,2. Здесь известно сильнейшее Монголо-Алтайское (Ашаньское или Фуюньское) землетрясение 10.08.1931 г. с магнитудой М=7,8-4-8,0. В эпицентральной зоне этого землетрясения, контролируемой Фуюньским сеисморазрывом север - северо-западной ориентировки, на площади около 15 тыс. км2 (на рис 30 - максимальная - 9-балльная изосейста) возникла система сейсмотектонических деформаций земной коры общей протяжённостью 180 км. На склонах отмечены массовые сейсмогравитационные смещения пород- обвалы, оползни, осовы, осыпи. В 8-балльной зоне (65 тыс. км2) в долинах рек возникли вторичные дислокации и трещины гидравлического удара (Землетрясения..., 1985, с. 59; Ding, 1992; Рогожин др., 1995).
Кроме того, в пределах Монгольского Алтая в литературе подробно описаны вышедшие на поверхность древние сейсморазрывы вдоль Кобдинского разлома - Чихтэйн и Ар-Хутел, сейсмодислокации Бидж, Булган и Сагсай (см. рис. 2), краткая характеристика которых приводится ниже.
Палеосейсмодислокация Чихтэйн находится в северной части Кобдинского глубинного разлома на западном борту Ачитнурской впадины. Главная зона дислокаций протяжённостью 27 км сопровождается короткими пологими рвами и трещинами, как в пределах впадины, так и на внутривпадинной перемычке. Предположительно определено правосдвиговое смещение по главной зоне разлома. (Рогожин и др., 1995).
Палеосеймодислокация Ар-Хутел приурочена к центральной части Кобдинского разлома и протягивается более чем на 215 км. Структура, имеющая север - северо-западное простирание (330), определена различными формами: уступами высотой до 3 м, трещинами растяжения, буграми сжатия, смещениями сухих русел, которые позволяют реконструировать правостороннее взбросо-сдвиговое смещение. Система палеосейсмодислокаций Сагсай также простирается на север - северо-запад и приурочена к одноимённому активизированному разлому. Зона сейсмогенного обновления протягивается на 35-37 км, имеет ширину до 50 км, и в ней закономерно сочетаются трещины отрыва и трещины сжатия, указывающие на правосторонний сдвиг.
Ещё более низкая активность (А10 0,05) свойственна значительной по размерам сейсмогенерирующей зоне, расположенной в Восточном Казахстане (см. рис. 29). Здесь известны единичные сильные землетрясения: Тахийншарское 1974 г с М=6,5 и Зайсанское 1990 г. с магнитудой М=6,8 и интенсивностью 10 »9 баллов в эпицентре (см. рис. 2).
Протяжённость зоны сейсморазрыва Тахийншарского землетрясения составляет около 20 км, ширина - 15 км. Отдельные трещины растяжения раскрыты до 0,5 м. По сочетанию оперяющих трещин отрыва и сжатия в делювиальных отложениях по главной зоне устанавливается левосторонний сдвиг с амплитудой смещения 0,3-0,4 м (Рогожин и др., 1995).
Во время Зайсанского землетрясения на поверхности возникли разнообразные деформации: трещины, грязевые и водно-песчаные выбросы из трещин и грязевых вулканов, обвалы горных пород на территории площадью 70 х 30 км в пределах изолейст YII и YIII баллов. Длинная ось этого овала простиралась в широтном направлении параллельно ориентировке Зайсанской впадины. Все деформации
поверхности имеют вторичный - сейсмовибрационный или сейсмогравитационный характер. Возможно, лишь линейная субширотно вытянутая система трещин общей протяжённостью более 20 км, прослеженная с перерывами от восточного берега оз. Зайсан до автодороги г. Зайсан - пос. Буран (Рогожин, Леонтьев, 1992), косвенно отражает на поверхности проекцию верхней кромки сейсмического очага. Согласно расчёту фокального механизма главного толчка, подвижка в очаге землетрясения представляла собой правый сдвиг по падающей к северу плоскости запад - северо-западного простирания с небольшой взбросовой составляющей северного крыла, Очаг Зайсанского землетрясения установлен на большой глубине (до 30-40 км) в толщах кристаллического фундамента герцинского возраста, подстилающего Зайсанскую впадину, а также в гранито-гнейсовом и гранулит-базитовом слоях коры. Он был связан с зоной известного Уленгуро-Зайсанского (Иртышского) разлома (Рогожин, Леонтьев, 1992; Рогожин, Богачкин, Иогансонидр. 1995).
Механизм очагов сейсмотектонических деформаций
Как сейсмодислокацию первичного типа можно интерпретировать сейсморазрыв разрыв урочища Ештык-Кёль западной окраины Чуйско-Курайской эпицентральной зоны, вскрытый при проходке шурфом тыловой части 1,5-метровой террасы оз. Караколь. В стенке выработки отмечаются два крутых, выполаживающихся с глубиной, сброса (рис. 39). Поверхность сместителей которых погружается в восточном направлении и смещает прослои озёрных суглинков и галечников с амплитудой порядка 10 см. Вдоль одного из разрывов (западного) видно образование коллювиального клина - зияющей трещины, заполненной палеопочвой. На северном продолжении Ештыккёльского сейсморазрыва отмечается отчётливая деформация долины р. Чуй, имеющей характер левого сдвига. ""Затухающее" влияние палеоземлетрясения в южном направлении в виде небольших осыпей, перекрывающих голоценовые морены, отмечено вдоль крутых бортов р. Мажой (Маашей).
При проходке шурфа не удалось отобрать пробу для определения возраста Пространственная близость позволяет сопоставить время образования сеисмодислокации с выходом на дневную поверхность очага в виде Чибитского активного разлома, т.е. около 2500 лет назад. Магвитуда древнего сейсмического события при длине выхода очага около 8 км, может быть определена в 5,5.
Картину распределения палеоочагов землетрясений Чуйской эпицентрапьной зоны и их размеров дополняют сведения о вторичных сейсмодислокациях. Цепочка крупных горных обвалов (по большей части, каменных лавин) в пределах зон активных разломов обнаружена по бортам долины р. Чуй на двух участках: на отрезке от устья Дейлюгем до пос. Чибит и в пределах узкой части долины Чуй между Курайской и Чуйской впадинами (см. рис. 12).
На первом из названных участков на расстоянии около 25 км было закартировано десять обвалов с объёмом обвальных масс от 5 до 30 млн. м3 (рис. 40) и один оползень - обвал, протягивающийся почти на километр поперёк долины Чуй.
На втором участке, длиной около 20 км, по данным В.В.Бутвиловского (1993) насчитывается свыше 30 обвалов, в восьми из которых объёмы перемещённых пород превышают 10 млн. м3. Несколько крупных обвалов объёмом 15-20 млн. м3 обнаружено также в долине р. Чибитки, правого притока р. Чуй (см. рис. 12).
Упомянутые гравитационные структуры не являются результатом деятельности нормальных склоновых процессов. Во-первых, в Горном Алтае почти повсеместно, за редким исключением, наблюдается удивительная устойчивость склонов. И, во-вторых, сама морфология обвалов такова, что свидетельствует об образовании их в результате мощной встряски, возникающей при сильных сейсмических событиях. По большей части мы имеем здесь дело не с простыми обвалами, а скорее с каменными лавинами, когда фронтальная часть тела обвала отделена от области его зарождения заметным понижением, а амплитуда субгоризонтального перемещения материала велика. Это позволяет предположить скольжение обвального тела по подстилающей "воздушной подушке" (рис. 41). Такой механизм перемещения материала "катастрофитов описан дня данного района В.В.Бутвиловским (1993), а аналогичная характерная морфология сейсмогенных каменных лавин была описана в плейстосейстовой зоне разрушительного Рачинского землетрясения 1991 г. В Грузии (Рогожин, Богачкин, 1993, 1993; Rogozhm, 1994). Следует отметить также, что большинство закартированных обвалов располагается в пределах зон активных разломов.
Ниже описаны наиболее представительные из изученных сейсмогравитационных форм рельефа В низовьях р. Чуй первый обвап появляется в 45 км выше её устья (в районе 752-го км Чуйского тракта), хотя на протяжении почти 80 км - от впадения Чуй в Катунь до пос. Чибит - относительная высота и морфология бортов долины реки остаются почти неизменными. Этот обвал расположен на левобережье Чуй, в 0,5 км ниже впадения в неё р. Дейлюгем (рис. 42).
Объём его аккумулятивного тела составляет более 20 млн. м3, протяжённость вдоль борта долины около 1 км, высота ниши отрыва обвальных масс - 600 м. Он сорвался с выступа коренного склона, перекрыл поверхности 40-, 30-, 10- и 5-метровой террас левого берега и завалил русло Чуй, образовав естественную плотину. Река сравнительно быстро пропилила её, проложив русло в обход фронта обвала и размыв при этом ряд правобережных террас Чуй. Интенсивный врез русла р. Чуй на этом участке продолжается по сей день.