Фундаментальные исследования

Сейсмотектоника и кинематика Кавказского региона на основе комплексных сейсмологических и геодезических наблюдений

05.10.2023
Проект РФФИ 21-55-46007

Целью проекта является изучение современной геодинамики Кавказско-Анатолийского сектора Альпийско-Гималайского подвижного пояса комплексированием спутниково-геодезических, геолого-геофизических и тектонических методов и результатов сейсмологических наблюдений. Работа выполняется в рамках сотрудничества российских и турецких ученых. Для достижений цели проекта партнерами решаютсяследующие задачи:
– Количественная оценка интенсивности современных деформаций земной коры региона;
– Выявление современной тектонической активности основных региональных структур;
– Моделирование современной кинематики движений земной коры региона;
– Проведение новых измерений на опорных ГНСС-станциях;
– Разработка трехмерной скоростной модели очаговых зон сильнейших землетрясений
методом сейсмической томографии;
– Сопоставление полученных результатов наблюдений с разработанной блоковой моделью,
уточнение геодинамических параметров модели.

Основные результаты, полученные в 2023 году:
1. Проведены исследования геодинамики Северного Кавказа в целом, в основу которого положены измерения 34 ГНСС станций с 1998 по 2022 гг. Более детально исследована геодинамики Восточного сегмента Большого Кавказа. Для Восточного сегмента Большого Кавказа мы имеет набор из 13 ГНСС станций с непрерывными многолетними измерениями и обеспечивающих равномерное пространственное покрытие региона, в направлении с севера-запада на юго-восток. Так же для геодинамического анализа выполнено обобщение имеющихся данных о сейсмотектонике Восточного Кавказа (рисунок 1).



Рисунок 1 - Активные разломы, сейсмичность и крупнейшие морфоструктуры Восточного Кавказа. Крупнейшие морфоструктуры (границы показаны белыми штриховыми линиями): I – Скифская плита (платформенное крыло Терско-Каспийской впадины); II – Терско-Каспийский передовой прогиб; III – Северный склон Большого Кавказа (III1 – моноклинальная зона; III2 – Дагестанский клин); IV – Осевая шовно-блоковая зона; V – складчато-надвиговая зона Южного склона; VI – Куринская межгорная впадина (VI1 – Алазанская впадина; VI2 –Аджиноурская складчатая зона; VI3 – Кура-Араксинская впадина); VII – Апшеронская складчатая зона.

2. Выполнена оценка подвижности основных элементов разломно-блоковой структуры Центрального и Восточного Кавказа. Главную здесь роль играют взбросо-надвиги, вытянутые вдоль простирания основных хребтов, и диагональные или поперечные по отношению к ним сдвиги и взбросы. Очаги сильных землетрясений 1991 и 1992 гг. отразили основную тенденцию геологического развития Южного склона Большого Кавказа. В Северной Осетии реализован принципиально новый подход к разработке сейсмотектонической модели, базирующийся на совместном применении взаимно дополняющих друг друга методов геофизики, палео- и археосейсмологии.
3. Уникальным методом микросейсмического зондирования (ММЗ) проведены расширенные исследования глубинной структуры региона в районе Сальского землетрясения 2001 года (рисунок 2).

Рисунок 2 – Рельеф местности и глубинное строение земной коры в районе Сальского землетрясения по данным ММЗ

4. Между обрабатывающими центрами российского и турецкого партнеров по проекту производен автоматизированный обмен волновыми формами землетрясений с эпицентрами в Кавказском регионе с 2007 по 2022 гг., включая метаданные сейсмических станций, зарегистрировавших эти землетрясения, в результате чего был создан объединенный банк сейсмических данных Кавказского региона. На основании этого банка данных турецким партнером был выполнен сейсмо-томографический анализ по временам вступления Pn волн, зарегистрированных на сейсмических станциях Турции и России. По результатам этого анализа будет построена модель структуры земной коры Кавказского региона.