Методы и объекты сейсмических исследований. Введение в общую сейсмологию - Пузырев Н.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Как правило, зоны максимальной величины землетрясений приурочены к горным районам с большими перепадами высот. Это справедливо как для суши, так и для акваторий, где сейсмичность приурочена к океанским хребтам и желобам.
Чаще всего очаги землетрясений располагаются в областях интенсивных контрастных новейших тектонических движений [Сейсмическое районирование..., 1980]. В общем случае это справедливо как по отношению к неглубоким, так и к относительно глубоким коровым очагам, которые часто обнаруживают тесную связь с видимыми на поверхности структурными элементами земной коры.
Глубокофокусные землетрясения, как правило, связаны с такими крупными геотектоническими структурными элементами, как зоны сочленения океанов и материков. В пределах же континентов (например, горы Вранча и Гиндукуш) глубокофокусные землетрясения не всегда приурочены к тем или иным геотектоническим структурам.
89
Часть II. Очаговая сейсмология
90° 96'
і
о/ 02 О О <)-5 -06 -??-7 в
Рис. 6.2. Фрагаент карты эпицентров коровых землетрясений Алтае-Саянской области и прилегающих районов Монголии:
/ — К - 9; 2 — К - 10; 3 — AT- 11; 4 — К - 12; 5 — AT- 13; б — К - 14; 7 — К - 16; в — граница с Монголией.
Основным результатом детального изучения сейсмичности в том или ином районе являются карты эпицентров землетрясений, на которых указываются класс (либо магнитуда) и глубина очага (см. рис. 6.2, 6.4). На рис. 6.2 показано распределение коровых землетрясений в Алтае-Саянской зоне и прилегающих районах Монголии. Характерно для этого района мозаичное распределение очагов по их плотности и величине. Предполагается, что это связано с наличием сложной системы глубинных разломов и разницей в их тектонической активности.
Для иллюстрации линейно вытянутых зон сейсмичности приводится фрагмент карты для акватории, прилегающей к п-ову Камчатка (рис. 6.3). Эпицентры землетрясений (К > 15) вытянуты вдоль узкой полосы, параллельной центральной части Курило-Камчатского желоба. Наряду с коровыми землетрясениями отмечаются мантийные очаги, в том числе с глубинами более 200 км. Отметим, что линейно вытянутые зоны сейсмичности преобладают на земном шаре, особенно на акваториях. Типичной зоной такого вида на континентах можно считать Байкальскую область, основные коровые очаги в которой ориентированы вдоль цепочки рифтовых впадин. На рис. 6.4 приводится ^арта распределения эпицентров глубокофокусных землетрясений в горах Гиндукуш
90
Глава 6. Сейсмический процесс
Рис. 6.3. Фрагмент карты эпицентров коровых и мантийных землетрясений на акватории, прилегающей к п-бву Камчатка:
/ — К- 11; 2 — К- 12; 3 — К- 13; 4 — К- 14; 5 — К- 17; 6 — h< 50; 7 — Л - 50—200; # — Л > 200 (Л в км); P — ось глубоководного Курило-Камчатского желоба.
Часть II. Очаговая сейсмология
Рис. 6.4. Эпицентры глубоких Памиро-Гиндукушских землетрясений h > 80 [Экспериментальная сейсмология, 1971 ]:
/ — К - 12; 2 — К- 13; 3 — X- 15; 4 — К - 16; 5 — К - 17; б — 50 < Л S 80; 7 — 80 < Л < 200; 8 — Л > 200 (Л в км); 9 — хр. Гиндукуш.
h. км
Глава 6. Сейсмический процесс
а
JOO-
100 200 км
v? • • • . •
•Г* . •
Рис. 6.6. Особенности распределения очагов землетрясений в зонах субдукции (а, б):
а — вертикальный разрез [Болт, 1984]; б — карта эпицентров в районе желоба Тонга с различными глубинами очагов [Кокс, Харт, 1989]. Землетрясения: / — мелкофокусные (<100 км), 2 — промежуточные (100—300 км), 3 — глубокофокусные (>300 км); 4 — вулканы; 5 — глубоководная депрессия; б — изобаты.
93
Часть II. Очаговая сейсмология
(Афганистан). Здесь отмечаются две области сосредоточения глубокофокусных очагов, разделенных небольшим перешейком с более слабой сейсмичностью. В главной юго-западной области магнитуда глубокофокусных землетрясений с глубиной Л > 200 км достигает 7,8 (К - 18). В северо-восточной, меньшей по размеру области магнитуда очагов с глубиной Л > 200 км не превышает 4,4 (К ш 12). Характерна для эпицентров данной зоны высокая концентрация на относительно небольшой территории.
Как уже отмечалось выше, подавляющая часть очагов землетрясений на континентах располагается в пределах земной коры. В связи с этим по многим районам имеется представительная статистика по характеру распределения очагов в интервале глубин до 40 км. На рис. 6.5, а представлена осредненная статистическая зависимость числа коровых землетрясений от глубины очага за 17 лет для Кавказа. Можно видеть, что на общем фоне спада числа очагов по мере увеличения глубины отмечается отчетливый максимум в интервале глубин 20—30 км, где количество очагов больше, чем на порядок, превышает средний уровень. Аналогичные кривые ЛЧЛ) были построены по другим районам (например, Байкалу). Можно сделать вывод, что наибольшее количество очагов землетрясений приурочено к средней части континентальной коры. Аналогичная зависимость для мантийных землетрясений иллюстрируется на рис. 6.5, б. Здесь максимальное количество очагов концентрируется на глубинах от 80 до 250 км.
Особенности пространственного распределения глубокофокусных землетрясений наиболее отчетливо проявляются в зонах субдукции (зонах Беньофа). Очаги в этом случае концентрируются по глубине вдоль наклонной полосы шириной порядка 20—30 км, простирающейся до глубины нескольких сотен километров. Вертикальное сечение зоны субдукции представлено на рис. 6.6, а [Болт, 1984]. Угол наклона зоны Беньофа в среднем составляет 40—50° к горизонту. Весьма характерно поведение эпицентров очагов с различной глубиной залегания в горизонтальном сечении, что иллюстрируется рис. 6.6, б для района желоба Тонга. Мелкие очаги здесь непосредственно примыкают к границе желоба, а по мере удаления от нее в западном направлении превалирующими становятся средние и глубокофокусные землетрясения. Последние только в среднем параллельны оси желоба, но полоса их имеет отчетливо выраженную криволинейную структуру. Характерно, что располагающаяся здесь цепочка вулканов совпадает в плане с эпицентрами землетрясений, име-
