Введение к работе
' . _
Актуальность темы. Анализ опубликованных материалов различных авторов по изучению сейсмических процессов показывает,что к "^.стоящему времени установлен-ряд'закономерностей проявления сейсмичности', как во времени, так и в пространстве. Однако,' несмотря на достигнутые успехи, многие стороны этого вопроса еще не находит соответствующего объяснения. Выявленные связи сейсмичности с геологическими данными на основе широкого анализа геолого-тектонических, сейсмостатистичёг-ких и геофизических материалов, .которые должны были открыть прямой путь к решению практических задач сейсмического районирования и понимания общетеоретических сторон проблемы возникновения и закономерностей распределения очагов землетрясений, оказались недостаточными и иногда имеют противоречивый характер.'
Используемые в качестве критериев сейсмичности геолого-тектонические и геофизические данные, на которых основан прогноз сейсмической опасности территории Узбекистана (в форме карты районирования 1978 г) охватывают неотектонические, современные и. геофизические С карты полей ) материалы или их сочетания.
Хотя землетрясение, является одной из форм проявления современных движений земной коры, оно есть следствие длительно протекающих ' геодинамических процессов. В связи с этим для раскрытия закономерностей формирования очагов землетрясений и особенностей их распределения необходимо знать предысторию развития земной коры. Использованные до настоящего времени геофизические материалы несли информацию лишь о статическом состоянии исследуемой части региона. Изучение же пространственно -. временной изменчивости геофизических ( п'алеомагнитных ) и геологических показателей, отражающих историю развития территории для определения основных этапов геофизических преобразований ( смена режима геомагнитного поля ), перестроек структурного плана и анализа соотношения древних и современных структурных планов представляете крайне актуальным. Таким путем можно накопить базу важнейших данных по охарактеркзумой проблеме.
Целью настоящей работы является исследование ппостранствен-но-временной изменчивости геофизических ( палеомагнмтных ) и геологических показателей в истории развития земной коры юго-восточ-
_ 4 -ной части Туранской плиты и определения степени их влияния на распределение очагов землетрясений.
Для достигання этой цели било предусмотрено:
-
Изучить изменчивость палеогеофизических условий осадкона-копления в течении мезозоя и кайнозоя на основе обобщения палео-магнитных данных ;
-
Произвести ритмохронологический анализ геофизических и геологических данных для выявления основных зтапов разноранговых составляющих тектонических движений и деформаций ;
-
Количественно изучить кинематику тектонических ДВИЮЄІШЙ различных этапов истории геологического развития и оценить деформационную неоднородность земной коры в течении мезозоя и кайнозоя ;
-
Оценить влияния деформационной неоднородности на распределение очагов землетрясений в исследуемом регионе.
Фактический материал. В работе использованы материалы накопленные автором при выполнении, научно-исследовательских работ в Института сейсмологии АНРУз в период с 1978 по 1Q90 гг., в том числе материалы полевых геолого-тектонических и палеомагнитпых исследований. Кспольвованы тагаа опубликованные и фондовые геолого-съемочные и скважиниые материалы различных организаций (САи-ГиН), ИГиРНпГЫ Мпнгео УзССР, ИГиГ АН УзССР и других) и опублико- ванные даньыэ о землетрясениях (каталоги, бюллетени,и др.) Научная ногизна: 1. Впервые обобщены и систематизированы материалы о зонах прямой и обратной полярности геомагнитного поля в мезозойско-кай-нозойской истории осадкоиакопления и на основе полученных выводов составлена палеомапштпая шкала для Среднеазиатского региона.
2. \л основе количественного анализа разрез мезозойеко-кайнозойских отло.тзний расчленен на конкретные интервалы, отражающие проявления ргчнорангових составляющих тектонических дви.ъоний.
-
Разработана серия карт, количественно отражающие кинематические особенности тектоничегшх движений на различных этапах мезозойско-кайнозойской истории развития.
-
Впервые для Западного Узбекистана составлена іирта деформационной неоднородности доновейшей и новейшей истории, показана различная степень деформированное зешюй коры.
-
Проведена оценка влияния (информативности) пстори-ко-геологического показателя на пространственное распределение очагов землетрясений , показана возможность ее', использования для
.-5-районирования сейсмоопасных участков.
6. На осново выполненного историке геологического анализа разработана прогнозная карта-зон вероятного возникновения очагов землетрясений.
Практнчссісая ценность работы определяют:
-
Сводная палеомагнитная икала мэзозойско-кайнозойских отло-кзний Среднеазиатского региона, показываютдя характер пзмэнчнвобти геофизических условий (геомагнитного ноля) и развития региона ;
-
Серия структурних карт, карт активности и деформационно.', неоднородности различит этапов мззозойско-кайнозойской истории, которые могут стсть базой для решения различных задач истори-ко-структурного районирования ;
3.. Предлоги!! новый информативный критерий сейсмичности - показатель деформационной неоднородности для картирования сейсмоопасных участков территории Западного Узбекистана;
4. Прогнозная карта зон вероятного возникновения очагов землетрясений разработанные по историко-структурному критерию, которая -мотет біль использована при сейсморайонирования. Осіювньга положения в диссертации:
-
Впервые разработанная для Среднеазиатского региона сводная палеомагнитная икала, отражающая характер изменчивости геофизических условий в мезозопеко-кайнозойпкой истории. Всего выделено пять эпох (. гиперзон ) геомагнитных полей : из них две в мезозое и три в кайнозое. Первая соответствует времени от середины ранней юры до низоп кс.лловея, для нее характерна обратная полярность; вторая - от келловея до конца сенона отличается преобладанием прямой полярности; третья - от конца сенона до начала эоцена с преобладанием обратной п лярноети ; четвертая - от середини глйнозия до границы палеогена-неогена о преобладанием прямой полярности ; наконец питая - от ынсцена по настоящее время для которой свойственна обратная полярность.
-
В мезозойско-кайнозойской истории региона установлены крупные и мелкие ритмически повторяющиеся отрезки времени, обладающие иерархической упорядоченностью и составляющие самостоятельные зтапн глзвития региона. Ритмы первого ранга, судя но геофизическим и геологическим данным проявляются с периодичностью в среднем 90 -НО млн. лет, ритми второго ранга -20-26 млн. лот и третьего
в 8 - 10 млн. лет. Начала фаз тектонической активизации для ритмов первого ранга г..сходятся : первой - границе коллог.ея - оксіорда и
кимыерндж - титона верхней юры, второго - к концу эоцена - началу олнгацена, тогда как новые циклы инверсий геомагнитного поля соответствуют - первая границе ранней и средней юры, вторая -к позднему мелу ( граница сенон - датский век ), третья-, границе олиго-цена - миоцена. Длительности "геологических" и "геофизических" ритмов совпадает, хотя геологические ( приповерхностные ) процессы проявляются с ог'ставапием от геофизических на 40 - 45 млн. лет.
-
К числу защищаемых разработок относится серия карт, количественно характеризующих изменчивость тектонической активности региона на выделенных этапах развития, б течении мезозоя и' кайнозоя. Установлено общее сходство структурных' рисунков карт "активных" фаз первого и второго этапов первого ранга, и резкое отличие от них структурного рисунка и значений активности последнего, третьего этапа, что подтверждает мнения многих исследователей об общей перестройте поля напряжений на этапе, выделяемом в качестве неотектонического. Кроме того, выделены участки с различным типом истории по показателю деформационной неоднородности дон^аейш^го и новейшего времени и их относительного изменения.
-
Количественно показано, что в пределах исследуемого региона сила влияния ист'орико-геологических показателей (таких, как деформационная неоднородность, тектоническая активность ) на пространственно з распределение землетрясений составляет до 48 Z от общей суммы всех влияющих факторов, что свидетельствует об относите пьно. вьісоїсой их информативности и возможности использования для выделения сейсмоопасных участков. На их основе выявлено: а) сильные оемлетрясеиия возникают на участках относительного спокойствия на протяжения всего мезозой-раннего кайнозоя и резкого увеличения относительной деформационной неоднородности на новейшем позднекай-иооойсіюм этапе; б) сильные оемдетрнсения возникают на участках уменьшения относительной деформационной неоднородности новейшего этапа на фоне малых и высоких значений относительной деформационной неоднородности мезозоя-раннего кайнозоя.
Апробация работы. Основные поло;гония работы обсуздались на: -всесоюзных съездах по геомагнетизму, магнитному горных пород и палеомагнетизму (II* Тбилиси, 1981 ; ill - Ялта, 1086 гг.); -Всесоюзно» семинаре "Митрадиционные методы геофизических исследований неоднородности в земной коре" (Звенигород, 1939г.); -Всесоюзной школо .семинаре " Геолого'-геоцвдлчзокпэ методи исследований в сейсмоопасных зонах СССР " ( Фрунзе, '19і$ г.); -XI Г Между-
..-7-ВЄД0МСТ.ВЄНЦ0М совещании по изучению современных движений земной коры на геодинамических полигонах (Ташкент,1991rT;- III Всесоюзном симпозиуме. "Экспериментальная тектоника в решении задач теоретической и практической геологии " ( Москва-, 1992 г. ) - научных семинарах ИС "АН РУз.
Структура и обьем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав текста и заключения общим объемом 135 страниц машинописи, 43 рисунков , 10 таблиц и библиографии включающей 115 наименований.
Работа, выполнена в Институте сейсмологии ЛН РУз им. Г. А. Мав-лонова.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю, члену корреспонденту АН РУз доктору геол.-мин. наук, профессору А. Г. Бабаеву за ценные советы и научные консультации в ходе выполнения работы. Автор выражает также большую благодарность научному консультанту с. н. с. Р. А. Умурзакопу оказавшему постоянное внимание и практическую помощь на всех этапах выполнения работы.
За содействие-, и помощь' в процессе выполнения работы автор приносить благодарность коллективу лаборатории "Сейсмотектоники",
ссобенно заведующему лаборатории Ибрагимову Р. Н. Значительному улучшению содержания работы способствовали советы и рекомендации докт. физ. -мат: наук К. И. Абдуллабекова, д. г. -м. н. X. А. Абдуллаева,
' д. г. -м. н. А. Р. Ярмухамедова, к. ф. -м. н. У. А. Нурматова, к. г. -м. н. Х.З. Зарифбаева,. к. г.-м. и. Х.Л. Рахматуллаева, которым автор выражает свою признательность.