УДК 551.248.2
Палеосейсмические исследования в дельте Селенги (озеро Байкал)
О.П. Смекалин, А.Ю. Ескин
Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск, Россия
Автор для переписки: О.П. Смекалин, e-mail: smekalin@crust.irk.ru
Поступила в редакцию 30.03.2021 г.; после доработки 12.05.2021 г.
Принята к публикации 12.05.2021 г.
Аннотация. Статья посвящена анализу возможных механизмов формирования залива Провал оз. Байкал в результате Цаганского землетрясения (12.01.1862 г., М = 7.5±0.3) и оценке повторяемости катастрофических землетрясений в дельте р. Селенга по результатам исследования сейсмодеформаций в горных выработках. Приведены ранее не публиковавшиеся результаты сейсмогеологических и геофизических исследований. Геолого-геофизические исследования сейсмодислокаций в эпицентральной зоне Цаганского землетрясения указывают на то, что очаг этого землетрясения мог быть связан только с наиболее крупным Морским разломом. Смещение по этому разлому, а также по зоне оперяющего Дельтового разрыва, способствовало возникновению цунами и оползневому механизму образования залива Провал. Палеосейсмологическая интерпретация разрезов канав и результаты радиоуглеродного датирования показывают, что на севере дельты Селенги события, подобные Цаганскому землетрясению, происходили также в 1399–1496 гг., 1256–1401 гг., 887–1150 гг., 233 г. до н.э. – 221 г. н.э. Это определяет среднюю повторяемость катастрофических землетрясений в регионе как 1 раз в 500 лет. Тренчинговыми и геофизическими исследованиями установлены признаки взбросонадвиговой кинематики подвижек в голоценовых, плейстоценовых и неоген-четвертичных отложениях по Дельтовому разлому. Возможно, геодинамический режим сжатия проявлялся на относительно коротких временных интервалах. Сделанные выводы не противоречат геолого-геоморфологической ситуации в регионе и историческим сведениям о дислокациях и поверхностных эффектах Цаганского землетрясения.
Ключевые слова: Цаганское землетрясение, цунами, палеоземлетрясение, тренчинг, малоглубинная геофизика, Дельтовый разлом
Цитирование: Смекалин О.П., Ескин А.Ю. Палеосейсмические исследования в дельте Селенги (озеро Байкал) // Вопросы инженерной сейсмологии. 2021. Т. 48, № 2. С. 5–23. https://doi.org/10.21455/VIS2021.2-1
Финансирование
Исследование выполнено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научного проекта № 20-05-00357 А.
Литература
Бардаханов Н.Б. Геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Лист M-48-V. Серия Западно-Забайкальская. Объяснительная записка. М., 1974. 100 с.
Вологина Е.Г., Калугин Г.А., Осуховская Ю.Н., Штурм М., Игнатова Н.В., Радзиминович Я.Б., Дарьин А.В., Кузьмин М.И. Осадконакопление в заливе Провал (озеро Байкал) после катастрофического затопления прибрежной равнины в 1862 г. // Докл. РАН. 2007. Т. 417, № 4. С. 511–515.
Голенецкий С.И., Пензина Т.Г. Форшоки и афтершоки катастрофического Цаганского землетрясения 1862 г. на Байкале // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. Вып. 2–3. М.: ОИФЗ РАН, 1995. С. 308–314.
Дельянский Е.А., Белоусов О.В. Денудация сейсмогенного уступа в эпицентральной зоне Цаганского землетрясения 1862 года // Геология и геофизика Восточной Сибири. Иркутск, 1992. С. 15–16.
Дельянский Е.А., Хромовских В.С. Циклическое развитие сейсмогенных структур в зоне разлома Черского (Южное Прибайкалье) // Тезисы докладов Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода. М., 1994. С. 79.
Демин Э.В. Антология провала: Исторические материалы о катастрофическом Цаганском землетрясении 1862 г. Улан-Удэ, 2005. 296 с.
Замараев С.М., Самсонов В.В. Геологическое строение и нефтегазоносность Селенгинской депрессии // Геология и нефтегазоносность Восточной Сибири. М.: Гостоптехиздат, 1959. С. 435–473.
Зорин Л.В. Формирование дельты Селенги и образование залива Провал // Ученые записки. Геоморфология. М.: МГУ, 1956. С. 193–196.
Крылов С.В., Мишенькин Б.П., Крупская Г.В., Петрик Г.В., Янушевич Т.А. Строение земной коры по профилю ГСЗ через Байкальскую рифтовую зону // Геология и геофизика. 1970. № 1. С. 84–91.
Леонтьев О.К., Айбулатов Н.А. Новые данные о заливе Провал // Природа. 1956. № 6. С. 87–89.
Лопатин И.А. О землетрясении при устье р. Селенги около этой местности // Амур. 1862. № 11 (7 февраля).
Лунина О.В., Андреев А.В., Гладков А.С. Локализация эпицентра землетрясения доинструментального периода на основе количественного анализа косейсмических деформаций в рыхлых отложениях // Докл. РАН. 2011. Т. 438, № 4. C. 543–549.
Лунина О.В., Андреев А.В., Гладков А.С. По следам Цаганского землетрясения 1862 г. на Байкале: результаты исследования вторичных косейсмических деформаций в рыхлых осадках // Геология и геофизика. 2012. Т. 53, № 6. С. 775–796.
Лыкова В.В. Сейсмические исследования методом ОГТ при изучении разломно-блокового строения южной части Баргузинской впадины // Современная геодинамика Центральной Азии и опасные природные процессы: результаты исследований на количественной основе. Т.1. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2012. С. 159–161.
Мандельбаум М.М. Тектоника Селенгинской депрессии и проблема байкальской нефти // Материалы по геологии и полезным ископаемым Восточной Сибири. Вып. V (ХХVI). Иркутск, 1959. С. 89–97.
Мушкетов И.В., Орлов А.П. Каталог землетрясений Российской империи. Материалы для изучения землетрясений России. СПб., 1899. 582 с.
Новиков В.Н., Косых И.А. Отчет по результатам детальных структурно-геофизических исследований сейсмогенных структур Южного Прибайкалья. Иркутск: ПГО “Сосновгеология”, 1991. 7 с.
Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. / Ред. Кондорская Н.В., Шебалин Н.В. М.: Наука, 1977. 536 c.
Орлов А.П. О землетрясениях вообще и землетрясениях Южной Сибири и Туркестанской области в особенности. Вып. 1. Казань: Лито- и типография К.А. Тилли, 1872. 78 с. (Тр. Общества естествоиспытателей при Императорском Казанском университете, т. 3, № 1).
Платов В.С., Терещенков В.Г., Савченко А.А, Бусуек С.М., Аносова Б.Г., Полянский С.А. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:200 000. Лист M-48-V. Селенгинская серия. Объяснительная записка. М.: МФ ВСЕГЕИ, 2013. 144 с.
Пузырев Н.Н., Мандельбаум М.М., Крылов С.В., Мишенькин Б.П., Крупская Г.В., Петрик Г.В. Глубинное сейсмическое зондирование земной коры и верхов мантии в Байкальском регионе // Байкальский рифт. Вып. 2. Новосибирск: Наука, 1975. С. 22–34.
Ружич В.В. Сейсмотектоническая деструкция в земной коре Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: СО РАН, 1997. 144 с.
Самсонов В.В., Пономарева Г.П. Донные отложения Байкала – последнее звено в последнем комплексе континентальных осадков Байкальской впадины // Донные отложения Байкала. М.: Наука, 1970. С. 17–34.
Сгибнев А.С. О бывшем в Иркутской губернии и Забайкальской области землетрясении // Отчет ИРГО за 1863 год. СПб., 1864. С. 8–25.
Сейсмогеология и детальное сейсмическое районирование Прибайкалья / Ред. В.П. Солоненко. Новосибирск: Наука, 1981. 169 с.
Смекалин О.П., Чипизубов А.В., Имаев В.С. Сейсмогенез Прибайкалья: анализ палеоземлетрясений в рельефе и при тренчинге // Вопросы инженерной сейсмологии. 2008. Т. 35, № 2. С. 31–43.
Смекалин О.П., Чипизубов А.В., Имаев В.С. Палеоземлетрясения Прибайкалья: методы и результаты датирования // Геотектоника. 2010. № 2. С. 77–96.
Современная динамика литосферы континентов. Подвижные пояса / Ред. Логачев Н.А., Хромовских В.С. М.: Недра, 1995. 560 c.
Солоненко В.П. Землетрясения Восточной Сибири // Труды Иркутского университета, сер. геол. 1950. Т. 3, № 3. С. 84–102.
Солоненко В.П., Тресков А.А. Среднебайкальское землетрясение 29 августа 1959 г. Иркутск, 1960. 36 с.
Солоненко В.П., Хромовских В.С., Зеленков П.Я. Уточнение сейсмической опасности для средних грунтовых условий территории г. Улан-Удэ. Отчет, фонды лаборатории сейсмогеологии. Государственный регистрационный № 01815005493. Иркутск, 1984. 67 с.
Уломов В.И., Шумилина Л.С. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации – ОСР-97. Масштаб 1:8000000. Объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. М.: ОИФЗ РАН, 1999. 57 с.
Фитингоф А.Х. Описание местности при устье реки Селенги, опустившейся от землетрясений 30 и 31 декабря 1861 года // Горный журнал. 1865. № 7. С. 95–101.
Флоренсов Н.А. Мезозойские и кайнозойские впадины Прибайкалья. М.; Л.: АН СССР, 1960. 258 с.
Хлыстов О.М., Мац В.Д., Воробьева С.С., Климанский А.В., Де Батист М., Черамикола С. Строение и развитие подводного Академического хребта // Геология и геофизика. 2000. Т. 41, № 6. С. 819–824.
Хромовских В.С. Детальное сейсмическое районирование дельты реки Селенги и прилегающих территорий // Геология и геофизика. 1965. № 6. С. 17–34.
Чипизубов А.В. Современная геодинамика Прибайкалья // Геолого-геофизическая среда и разнообразные проявления сейсмичности. Нерюнгри: Изд-во Технического Института (ф) ВСФУ, 2015. С. 259–266.
Чипизубов А.В. Проблемные исторические землетрясения Прибайкалья // Вопросы инженерной сейсмологии. 2016а. Т. 43. № 2. С. 53–72.
Чипизубов А.В. К “закрытию” Байкальской рифтовой зоны // Современная геодинамика Центральной Азии и опасные природные процессы: результаты исследований на количественной основе. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2016б. С. 58–61.
Чипизубов А.В., Смекалин О.П., Семенов Р.М. Палеосейсмодислокации и связанные с ними палеоземлетрясения в зоне Тункинского разлома (Юго-Западное Прибайкалье) // Геология и геофизика. 2003. Т. 44, № 6. С. 587–602.
Чипизубов А.В., Смекалин О.П., Семенов Р.М., Имаев В.С. Палеосейсмичность Прибайкалья // Вопросы инженерной сейсмологии. 2009. Т. 36, № 1. С. 7–22.
Чипизубов А.В., Имаев В.С., Смекалин О.П. О кинематике активного Баргузинского разлома // Вопросы инженерной сейсмологии. 2011. Т. 38, № 4. С. 49–58.
Чипизубов А.В., Смекалин О.П., Имаев В.C. Палеосейсмодислокации и палеоземлетрясения зоны Приморского разлома (оз. Байкал) // Вопросы инженерной сейсмологии. 2015. Т. 42, № 2. С. 63–77.
Чипизубов А.В., Смекалин О.П., Имаев В.С., Гриб Н.Н., Сясько А.А, Качаев А.В. О локализации очаговой зоны Цаганского землетрясения (М = 7.5) 1862 года // Геодинамика и минерагения Северной и Центральной Азии. Улан-Удэ: БГУ, 2018. С. 395–397.
Чипизубов А.В., Смекалин О.П., Имаев В.С. Сейсмотектонические исследования Сарминской палеосейсмодислокации (западное побережье озера Байкал) // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. Т. 46, № 1. С. 5–19. https://doi.org/10.21455/VIS2019.1-1
Шатский Н.С. К тектонике Юго-Восточного Прибайкалья // Проблемы советской геологии. 1933. Т. 1, № 2. С. 145–154.
Шейнманн Ю.М. Некоторые черты тектоники юго-востока Сибири // Проблемы советской геологии. 1933. Т. 1, № 2. С. 125–145.
Щуровский Г. Землетрясения около Байкала // Русский Вестник. 1864. Т. 51. С. 433–463.
Яценко Г.М., Назаревич Р.А. Геологическая карта СССР масштаба 1:200000. Лист N-48-V. Серия Прибайкальская. Объяснительная записка. М.: Недра, 1965. 70 с.
Levi K.G., Miroshnichenko A.I., Sankov V.A., Babushkin S.M., Larkin G.V., Badardinov A.A., Wong H.K., Colman S., Delvaux D. Active faults of the Baikal depression // Bull. Centre Rеch. Elf Eхplor. 1997. V. 21, N 2. P. 399–434.
Shchetnikov A.A., Radziminovich Ya.B., Vologina E.G., Ufimtsev G.F. The formation of Proval Bay as an episode in the development of the Baikal rift basin: A case study // Geomorphology. 2012. V. 177–178. P. 1–16.
Stuiver M., Reimer P.J., Reimer R.W. CALIB 7.1 [WWW program]. URL: http://calib.org (дата доступа: 20.03.2018).
Сведения об авторах
СМЕКАЛИН Олег Петрович – Институт земной коры СО РАН. Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128. E-mail: smekalin@crust.irk.ru
ЕСКИН Александр Юрьевич – Институт земной коры СО РАН. Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, д. 128. E-mail: eskin@crust.irk.ru