УДК 550.34
О возможном происхождении глубокого землетрясения 15 октября 2018 г. в акватории Азовского моря
Л.А. Шумлянская1, В.Ю. Бурмин2, П.И. Пигулевский1, О.А. Герасименко1
1 Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, г. Киев, Украина
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
Автор для переписки: В.Ю. Бурмин, e-mail: burmin@ifz.ru
Аннотация. Землетрясения в Азовском море происходят достаточно часто. До сих пор представления об их природе были связаны с тектоническими процессами исключительно в пределах земной коры. В настоящей работе геодинамическая обстановка в районе коллизии Восточно-Черноморской плиты и окраины Восточно-Европейской платформы рассмотрена с помощью морфотектонического анализа в масштабах литосферы. Цель такого подхода – показать, что не только в земной коре, но и в нижней части литосферы существуют тектонические предпосылки, необходимые для накопления сейсмической энергии с последующей ее разрядкой в виде землетрясений. На примере землетрясения, которое произошло 15 октября 2018 г. в Азовском море, обсуждаются возможные причины его возникновения для двух вариантов определения гипоцентра землетрясения, полученных сотрудниками Федерального исследовательского центра “Единая геофизическая служба Российской академии наук” (ФИЦ ЕГС РАН) и авторами данной статьи по алгоритму, предложенному В.Ю. Бурминым. На сайте ФИЦ ЕГС РАН опубликованы следующие параметры очага: широта 46.36, долгота 37.18, глубина 5 км, mb 4.3. При использовании методики В.Ю. Бурмина получены другие параметры очага: широта – 46.42564, долгота – 37.24274, глубина – 133.4 км. Были построены механизмы двух вариантов решения: для очага глубиной 5 км получен механизм очага – взброс, очаг приурочен к пересечению Кальмиус-Джигинского и Главного Азовского разломов; для 133.4 км – сбрососдвиг, очаг приурочен к пересечению Губкинско-Центрально-Азовского, Кальмиус-Джигинского и Главного Азовского разломов. Построенная модель коллизии континентальной литосферы Восточно-Европейской платформы и субдукцирующей плиты Восточно-Черноморской плиты показывает, что в условиях слабых сил сжатия со стороны Аравийского индентора формируется псевдосубдукционная обстановка, в результате которой возникают напряжения скола в деформируемой фронтальной части континентальной литосферы Восточно-Европейской платформы, переходящие во взброс по линии скола. В ходе этого процесса накапливается сейсмическая энергия, ее высвобождение реализуется слабыми и средними землетрясениями взбросового типа в земной коре в районе Азовского вала и сбросового типа в нижней части деформируемого клина континентальной литосферы как результат его разрушения. Региональный морфотектонический анализ не позволил выбрать наиболее вероятный механизм очага землетрясения. Тем не менее представленные результаты показали, что возникновение в исследованном регионе глубоких землетрясений имеет все необходимые тектонические предпосылки, несмотря на устоявшееся мнение сейсмологов о расположении очагов землетрясений этого региона исключительно в пределах земной коры.
Ключевые слова: землетрясение, гипоцентр землетрясения, литосфера, Азовское море, морфотектонический анализ
DOI: https://doi.org/10.21455/si2020.1-3
Цитируйте эту статью как: Шумлянская Л.А., Бурмин В.Ю., Пигулевский П.И., Герасименко О.А. О возможном происхождении глубокого землетрясения 15 октября 2018 г. в акватории Азовского моря // Сейсмические приборы. 2020. Т. 56, № 1. C.32–43. https://doi.org/10.21455/si2020.1-3
Финансирование
Работа выполнена по проекту № 0144-2019-0011 государственного задания Института физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН.
Литература
Бурмин В.Ю. Новый подход к определению параметров гипоцентров близких землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1992. № 3. C.73–82.
Бурмин В.Ю. Афтершоки Рачинского землетрясения 29 апреля 1991 г. // Вопросы инженерной сейсмологии. 2016. Т. 43, № 4. C.61–65. https://doi.org/10.21455/VIS2016.4-6
Бурмин В.Ю. Комментарий к статье А.А. Годзиковской “Ещё раз о глубоких землетрясениях Кавказа” // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017. Т. 44, № 3. C.95–102. https://doi.org/10.21455/VIS2017.3-6
Бурмин В.Ю., Шумлянская Л.А. Современная сейсмичность Крыма // Вопросы инженерной сейсмологии. 2015. Т. 42, № 2. С.5–16.
Бурмин В.Ю., Шумлянская Л.А. К вопросу о глубоких землетрясениях Крымско-Черноморского региона // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017а. Т. 44, № 3. C.83–94. https://doi.org/10.21455/VIS2017.3-5
Бурмин В.Ю., Шумлянская Л.А. Комментарий к статье В.Е. Кульчицкого, Б.Г. Пустовитенко и В.А. Свидловой “О глубинах очагов землетрясений Крымско-Черноморского региона” // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017б. Т. 44, № 3. С.103–112. https://doi.org/10.21455/VIS2017.3-7
Бурмин В.Ю., Шемелева И.Б., Флейфель Л.Д., Аветисян А.М., Казарян К.С. Результаты обработки сейсмологических данных на территории Армении // Вопросы инженерной сейсмологии. 2016. Т. 43, № 1. C.29–38.
Бурмин В.Ю., Шемелева И.Б., Флейфель Л.Д., Аветисян А.М., Казарян К.С. Пространственное распределение коровых землетрясений Кавказа // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 1. C.35–44. https://doi.org/10.21455/VIS2018.1-4
Бурмин В.Ю., Шемелева И.Б., Аветисян А.М., Казарян К.С. Глубокие землетрясения на Кавказе: результаты переопределения // Вопросы инженерной сейсмологии. 2019. Т. 46, № 2. С.25–36. https://doi.org/10.21455/VIS2019.2-3
Гинтов О.Б., Пашкевич И.К. Тектонофизический анализ и геодинамическая интерпретация трехмерной геофизической модели Украинского щита // Геофизический журнал. 2010. № 2(32). С.6–27.
Гобаренко В.С., Егорова Т.П. Трехмерная Р-скоростная модель литосферы Черного моря по данным локальной сейсмической томографии // Геофизический журнал. 2008. Т. 30, № 5. С.161–177.
Гобаренко В.С., Муровская А.В., Егорова Т.П., Шеремет Е.Е. Современные коллизионные процессы на северной окраине Черного моря // Геотектоника. 2016. № 4. С.68–87.
Годзиковская А.А. Ещё раз о глубоких землетрясениях Кавказа // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017. Т. 44, № 3. C.41–56. https://doi.org/10.21455/VIS2017.3-3
Гончар В.В. Коллизионная модель Крымского орогена – опыт исследования методом конечных элементов // Геофизический журнал. 2013. Т. 35, № 6. С.146–164.
Гончар В.В., Трегубенко В.И., Токовенко В.С. Режимы деформирования и взаимодействия плит Черноморско-Крымской области конвергенции. // Геология и полезные ископаемые мирового океана. 2007. № 4. С.5–18.
Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин А.А. Геодинамическая и тепловая модели субдукции // Физическая мезомеханика. 2009. Т. 12, № 1. С.5–16.
Евдощук М.І., Галко Т.М., Седлерова О.В., Волкова О.В., Якубенко Г.М. Перспективи нафтогазоносності українського сектора Азовського моря за комплексною оцінкою даних аерокосмічних досліджень // Нафтогазова галузь України. 2013. № 1. С.3–8.
Кульчицкий В.Е., Пустовитенко Б.Г., Свидлова В.А. О глубинах очагов землетрясений Крымско-Черноморского региона // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017. Т. 44, № 3. С.57–82. https://doi.org/10.21455/VIS2017.3-4
Ландер А.В. Описание и инструкция для пользователя комплекса программ FA (расчет и графическое представление механизмов очагов землетрясений по знакам первых вступлений Р-волн). М., 2006. 27 с.
Ландер А.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018662004 “Программа расчета и графического представления механизмов очагов землетрясений по знакам первых вступлений Р-волн (FA)”. Автор: Ландер А.В. (RU). 25 сентября 2018 г.
Кутас Р.И. Геотермические разрезы земной коры и верхней мантии Черного моря и его северного обрамления // Геофизический журнал. 2011. № 6(33). С.50–67.
Пийп В.Б., Ермаков А.П. Океаническая кора Черноморской впадины по сейсмическим данным // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2011. № 5. С.61–68.
Попков В.И. Аллохтонные структуры Азовского моря // Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсов Академии наук Республики Башкортостан. 2008. № 12. С.23–29.
Попков В.И., Попков И.В. Предскифийский краевой прогиб – новый нефтегазоперспективный объект Скифской плиты // Геология. Известия Отделения наук о Земле и природных ресурсов Академии наук Республики Башкортостан. 2011. № 16. С.84–86.
Попков В.И., Попков И.В. Тектоническая природа Центрально-Азовской и Каневско-Березанской систем дислокаций // Геология, география и глобальная энергия. 2017. № 3(66). С.106–115.
Соллогуб В.Б. Литосфера Украины. Киев: Наукова думка, 1986. 186 с.
Шумлянская Л.А, Бурмин В.Ю. Параметры плоскостей разрывов для Крымско-Черноморского региона по осредненным механизмам близких землетрясений // Геофизический журнал. 2016. Т. 38, № 3. С.100–116. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v38i3.2016.107782
Burmin V.Yu., Shumlianska L.O. Spatial distribution of earthquake hypocenters in the Crimea – Black Sea region // Journal of Seismology. 2018. V. 22, Iss. 2. P.391–405. https://doi.org/10.1007/s10950-017-9712-y
Starostenko V., Janik T., Yegorova T., Farfuliak L. Seismic model of the crust and upper mantle in the Scythian platform: the DOBRE-5 profile across the north western Black Sea and Crimean Peninsula // Geophys. J. Int. 2015. V. 201. P.406–428.
ШУМЛЯНСКАЯ Людмила Александровна – кандидат геологических наук, научный сотрудник, Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины. 03860, Киев, пр. Палладина, д. 32. Тел.: +3(8093) 146-50-12. E-mail: lashum@ukr.net
БУРМИН Валерий Юрьевич – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7(499) 254-68-95. E-mail: burmin@ifz.ru
ПИГУЛЕВСКИЙ Петр Игнатьевич – доктор геологических наук, старший научный сотрудник, Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины. 03860, Киев, пр. Палладина, д. 32. Тел.: +3(8093) 146-50-12. E-mail: pigulev@ua.fm
ГЕРАСИМЕНКО Ольга Алексеевна – кандидат геологических наук, научный сотрудник, Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины. 03860, Киев, пр. Палладина, д. 32. Тел.: +3(8093) 146-50-12. E-mail: olaginko@gmail.com