Введение к работе
Актуальность проблемы.
Современная динамика земной коры имеет самое непосредственное влия- . ние на хозяйственную деятельность человека,тая в себе угрозу сооружениям
и населению. Закономерности пространственного распределений разрушительных явлений (обвалов, оползней и др.)тесно связаны с особенностями проявлений голоценовых и современных движений земной коры. В связи с
этим, в настоящее время резко повышаются требования к познанию закономерностей и количественной оценке этих движений. Важность этих требований подтверждзотся практическими нуждами гидроэнергетики, строительства крупных гражданских и промышленных сооружений и т.д.
Однако, несмотря на многочисленные исследования,посвященные но
вейшей тектонике Тянь-Шаня, специальных работ, акцентрирукзщих свое
внимание на голоценовых и современных движениях, Не проводилось. Между
тем, молодые деформации и смещения, например, по разрывам, происходив
шие в течение позднего плейстоцена-голоцена, достаточно адекватно, й
полно отражают общую направленность процесса деформирования земной ко
ры и харзктер существующих в ней тектонических напряжений.Исследование
движений земной коры нэ протяжении позднего плейстоцена-голоцена имеет
важное значение дли познания общих закономерностей геологического раз
вития т.к. именно они могут быть непосредственно измерены и надежно
оценены количественно. Поэтому, использовав принцип актуализма, мы Мо
жем более обоснованна восстанавливать проявлений и закономерности тек
тонических движений прошлого. я.
3 теории тектоники литосферкых плит особое внимание уделяется тектоническим проявлениям их взаимодействия в областях их сОлижЭ-ний.Одмако,многие особенности строения подвижных поясов не находят удовлетворительного объяснения.Поэтому исследование структурных проявлений и кинематики взаимодейстаия плит в подвижных поясах является важнейшим инструментом.позволяющим создать структурно-кинематическую модель литосферы,в частности, для территории Тянь-Шаня.
Немаловажное значение для Целей сейсмического районирования имеют данные о современной активности земной коры, о величинах; й скоростях современных движений, т.к. иМенно они соизмеримы по времени с интерва-
лами регистрации землетрясений. Вместе с тем, наряду с традиционными методами сейсмического районирования, в последнее время получили развитие новые методы и подходы к этой сложной проблеме.
Назрела необходимость комплексного рассмотрения исходных геологи-ческих,геофизических, сейсмологических материалов с целью выявления особенностей современной геодинамики Тянь-Шаня, что .имеет важное значение для построения общей теории тектогенеза. Цели и задачи исследований. Основной целью настоящей работы являлось выявление на основе комплексного анализа геолого-геофизических и сейсмологических материалов особенностей тектонического развития территории Тянь-Шаня на протяжении позднего плейстоцена-голоцена с последующей реализацией полученных результатов для оценки сейсмической опасности указанной области.
Для достижения указанной цели решались следующие задачи: 1. Детальное картирование и изучение разломов с признаками голо-ценовых смещений, а также активных пликативных структур для выявления пространственного их распределения и соотношений с новейшей структурой.
-
Изучение современных движений земной коры на геодинамических полигонах Кыргызстана.
-
Типизация земной коры по комплексу геолого-геофизических данных, позволяющих судить о современном ее состоянии.
-
Оценка сейсмической опасности территории Кыргызстана на основе связи активных разломов, Современных движений земной коры с сейсмическим режимом этого региона.
Научная новизна полученных результатов Осуществлено первое крупное обобщение результатов изучения тектонических движений позднего плейстоцена-голоцена и современных тектонических движений земной коры территории Кыргызстана. Это обобщение позволяет решить крупную научную проблему - выявление особенностей тектонического развития И механизма формирования тектонических структур Тянь-Шане на современном этапе.
1. Впервые для территории Кыргызстана систематически рассмотрены разломы, подвижки по которым происходили в позднем плейстоцене-голоце-
не, т.е.активные разломы.Выявлены особенности строения и развития зон активных разломов.установлены типы и режим движений в пределах выделенных зон.Определяющим при этом является импульсный или импуль-сно-криповый режим движений.Исходи из связи активных разломов с сильными землетрясениями обоснована потенциальная сейсмоопасность таких дтъюктивов в областях, где данные о сильных землетрясения/ отсутствуют.
2.Рассмотрены результаты высокоточных геодезических измерений .проводимых Кыргызским агентством по геодезии и картографии на геодинамических полигонах Кыргызстана.Построены карты современных движений земной коры Бишкё.кского,Восточно-Иссыккульского, Токтогульского и Ошского геодинамических полигонов.Основное внимание было уделено гео-лого^геоморфологическим аспектам современных дейженйй.дана морфострук-турная и сейсмотектоническая интерпретация данных.гфоиэведенз количественная оценка современных дви*ений,в том числе связанных с заполнением крупных водохранилища также имеющих сейсмбгенную природу.Выявлены особенности современных'движений земной коры.связэнмые с сейсмическим режимом районов расположения полигонов.показана их связь и аззимообус-ловленность.
3.Впервые на основе комплексного анализа массива геолого-геофизи
ческих данных изучено современное состояние земной коры Тянь-Шаня и
произведена ее типизация на основе выделения участков с различным ти
пом коры.Получены новые данные о особенностях проявлений орЬгенических
процессов в изучаемом регионе. <»
4.На основе проведенных автором исследований в пределах Срединного Тянь-Шаня устйновлено.-Мто этот район по развитию активных разломов и палеосейсмодислокацйй не уступзет Северному ТяньШаню.где происходили катастрофические землетрясения.Обоснована потенциальная сейсмоопасность этого района и внесены существенные изменения в карту сейсмоге-керирующих зон Кыргызстана.
ApTOppM.,33fflHma,tPTC&. 1. Вывод о том.что в позднем Плейстоцене-голоценб Тянь-Шань представлял собой сложную "Мозаику" микроблокоа, обособившихся а верхней части/ земной-коры, разделенных подвижными зонами или системами актив-
f-.
ных разломов. Основными границами микроблоков являются Северотяньшань-ская, Южнотяньшаньская, Нарынская, Южно-Ферганская,Чаткало-Кураминская и также Таласо - Ферганская системы активных разломов. Эти системы контролируют распределение сильных землетрясений с М = 6,5 и совпадают с зонами резкого изменения мощности земной коры. Исключением является Нарынская система, в пределах которой не зарегистрировано сильных землетрясений.
2.Вывод о том,что современные движения земной коры создают напряженное состояние земной коры,которое реализуется в виде землетрясений.В свою очередь.подготовка и возникновение землетрясений, наклады-ваясь на вековой ход современных движений и являясь проявлением непрерывного процесса накопления и разрядки напряжений в земной коре, обусловливают основные особенности этих движений:дифференцир'ованность,зна-копеременность,вариации скорости и т.д.
3.Положение о том.что земная кора Тянь-Шаня характеризуется неоднородностью по уровню современного состояния.что отражается в распределении различных типов земной коры.Значительная часть этой территории находится на переходной, неустойчивой стадии развития,когда происходит наложение и переработка орогенными процессами структур,созванных на предшествующих стадиях развития.
4.Вывод о том,что сейсмическая опасность территории Срединного Тянь-Шаня ранее неоправданно занижалась.Наличие палеосейсмодислокаций и активных разломов позволяет утверждать,что э этом районе могут возникать землетрясения с М в,В, а интенсивность сейсмических воздействий может достигать 3-10 баллов.
Методика исследований,
Основным методом выявления основных закономерностей тектонических движений позднего плейстоцена-голоцена является метод детального картирования и изучения молодых (позднечетвертичных) разломов (В.Г.Трифонов). При этом использовались как наземные наблюдения так и дешифрирование азрофото и космоснимков различного масштаба. Н&земное изучение Молодых разрывов и складок основывалось на анализе деформаций форм1 рельефа различного возраста и генезиса. Для выявления потенциальной сейсмоопасности некоторых районов, слабо обеспеченных статистикой
землетрясений был использован палеосейсмологический метод(В.П.Соло-ненко, А.А,Никонов и др.). Для выявления современного состояния земной коры и типизации и районирования земной коры Тянь-Шаня были использованы методы комплексного анализа разнообразного геолого-геофизического материала (Г.И.Рейснер, М.А.Артемьев, А.К.Трофимов и др.).
Фактический материал.
В основу работы положены результаты тринадцатилетних (1980-1993) исследований автора на территории Тянь-Шаня. При этом были исследованы и за-картированы активные разломы и сейсмодислокации (в том числе и палео)
в пределах Чуйс.кой, Иссык-Кульской, Сусамырской, Алабуга-Нарынской, Атба-шинской, Аксайской, Тогуз-Тороусской, Минкуш-Кокомеренской, Кетменьтю-бинской, Чонкеминской, частично Ферганской, Таласской, Илийской, Каркз-ринской и других впадин Тянь-Шаня и их горного обрамления. Здесь же были
изучены выровненные поверхности.разновозрастные террасы и их деформации, литология кайнозойских моласс и многие другие данные, приведенные в
диссертации.
Было проведено дешифрирование аэрофотоснимков практически всей территории Кыргызского Тянь-Шаня, а также космоснимкоа различного масштаба. Использованы также материалы геологической съемки, результаты геофизических исследований, данные бурения, а также публикации и фондовые материалы.
Практическое значение и внедрение результатов исследований.
Результаты проведенных автором исследований были использованы при
составлении новой карты сейсмического районирования Кыргызстана, кото- *
рая выйдет в свет в 1995 году. л
Отдельные положения и результаты диссертации были внедрены в производство при составлении карты детального сейсмического районирования Иссык-Кульской впадины в масштабе 1:500 000, используются при составлении карты детального сейсмического районирования Чуйской впадины, при микрорайонировании участков строительства Верхненарынского каскада ГЭС, Аксайского цементно-шиферного комбината, Бишкекской ТЭЦ-2 и других обьектов строительства.
Составленная автором карта активных разломов Кыргызстана и каталог активных разломов этой территории вошла составной частью карты активных разломов Евразии и карты активных разломов Мира (реД.В.Г.Трифо-
нов), а также карты активных разломов Тянь-Шаня, которая составляется совместно со специалистами из Китайской Народной Республики. Публикации по теме диссертации. Основные результаты проведенных исследований опубликованы в монографиях: "Четвертичная тектоника Чуйской впадины" (1988), "Современные движения земной коры и сейсмичность" (соавтор Цурков, 1992), "Современная геодинамика литосферы Тянь-Шаня" (коллектив авторов, 1991), а также в 30 статьях,опубликованных в различных журналах и сборниках СНГ, частью написанных с соавторами.
Апробация работы.
Результаты исследований,проведенных автором докладывались на Междуведомственных,Всесоюзных совещаниях по изучению современных движений земной коры (Ленинакан, 1980; Кишинев, 1982; Сочи, 1984; Ташкент, 1991; Звенигород, 1985), XXHI Всесоюзном тектоническом совещании (Москва, 1990), Всесоюзной школе-семинаре "Тектоника, геодинамика и Металлогения Урала" (Москва-Иркутск,1989), Всесоюзной школе-семинаре; "Геолого-геофизические исследования в сейсмослзсных зонах СССР" (Фрунзе, 1989), Всесоюзной школе-семинаре: "Активные разрывы: методы изучения,морфология, кинематика и геодинамическое значение (Иркутск, 1989), Казахстанс-ко-Китайском симпозиуме по прогнозу землетрясений (Алма-Ата, 1992), Координационном совещании' по современным движениям земной коры (Москва, 19ВЗ), Региональном научно-практическом совещании "Оползни, обвалы и селевые потоки сейсмоактивных областей, их прогнозирование и защита" (ДушаНбе,1990). Съездах Географического общества Киргизской ССР (Ош, 1985; ПржевальсМЭЭО), Научгіой конференции, посаященной 40-летию ТШФГС (Покровка,1988), Ученых советах Института сейсмологии АН Республики Кыргызстан, Научных семинарах Института сейсмологии. Содержание и рёлем рэволм,
г?
Диссертация состоит из 6 глав, введения и заключения, содержит страниц \ машинописного текста, 76 рисунков, 5 таблиц и списка литературы из 145 названий.
Выполнению работы в значительной степени способствовали контакты со специалистами из различных организаций Кыргызстанз^стран СНГ и зарубежными специалистами, некоторые вопросы и проблемы, затронутые в диссертации,обсуждались с О.К.Чедия, А.К.Трофимовым, А.А.Никоновым,
В.И.Макаровым, В.Е.Цурковым, В.Г.Трифоновым, С.Ф.Скобелевым.Г.И.Рейс-нером, Р.Н.Ибрагимовым, А.Р.Ярмухамедовым.Д.Х.Якубовым.А.В.Тимушем, И.ССадыбакасовым.О.М.Лесик, А.Л.Стромом, М.Н.Суюнбаевым, П.Молнаром, Т.Павлисом, М.Гамбургером, С.Байрэктутзном, Фэн Ксанье, У Ле, Юань Чжень-минем.
'Автор глубоко признателен вышеперечисленным коллегам* а также И.Н.Лемзину, К.Нурманбетову, А.Б.Фортуне, О.М.Григиной.Т.Чаримову, А.М.Корженкову, С.И.Трунилину за постоянную помощь и поддержку, участие в полевых исследованиях.
Автор выражает благодарность Л.П.Паневкиной, Ж.М.Болотовой, С.Ш.Кошмуратовой, А.В.Севостьяновой за помощь в техническом оформлении диссертации.
