описание сейсмодислокаций

ОПИСАНИЕ СЕИСМОДИСЛОКАЦИЙ
Нижеследующий
текст
обобщает
некоторые детали, обнаруженные нами при
исследовании разрывов Гоби-Алтайского
землетрясения 1957 г. Главный и самый
протяженный из них - разрыв Богдо - мы
разделили на части, и при описании каждой из
них первым абзацем дается краткое изложение
присущего
ей
характера
деформации.
Подробную информацию об измеренных в
1993-1994 гг. смещениях по разрывам можно
извлечь из детальных карт и профилей,
представленных в Приложении А. Всем
детально обследованным нами участкам
присвоен номер, соответствующий нумерации
на вкладке, в таблице 2 и в Приложении А.
Читателей, заинтересованных в еще больших
подробностях о разрывах 4 декабря 1957 г., мы
отсылаем, используя символ # с цифрой, к
номерам точек наблюдений участников ГобиАлтайской
экспедиции
1958
г.,
специализированная выписка из дневников
которых представлена в Приложении Б. Места
этих наблюдений на вкладке можно находить
по географическим названиям и (или)
количественным характеристикам смещений в
тексте.
Некоторые
формы
тектонической
деформации земной поверхности настолько
общеизвестны, что дальнейшее описание, в
целях сокращения, необходимо предварить
кратким
вступлением.
Одна
из
них
представлена на местности рядом низких
холмов, отделенных некоторым расстоянием
от основного хребта и очерченных с внешней
стороны надвиго- или взбросообразованием.
Вслед за Н.А. Флоренсовым и ВЛ. Солоненко
[1963] мы называем такую морфоструктуру
«форбергом».
Он
сформировался
под
воздействием надвиговых движений по
плоскостям, падающим, вероятно, под
пологим углом в направлении смежного
высокого хребта. Со стороны нижележащих
областей форберги представляются как
линейные холмы, а со стороны хребта, на
поверхности спускающихся во впадину
широких пролювиальных конусов выноса,
совершенно не выступают, представляя собой
ступени вниз. Там, где внутри форбергов
обнажаются коренные осадочные породы,
имеющие, как правило, третично-нижнечет-
вертичный возраст, они падают, в целом, в
направлении хребта [Флоренсов, Солоненко,
1963].
На
многих
участках
сейсмогенных
разрывов смещение включает значительный
компонент надвиго- или взбросообразования.
Поверхностная деформация, связанная с
такими компонентами, обычно (но не везде)
сложнее, чем там, где смещение чисто
сдвиговое или содержит крупный компонент
сброса. Нами это наблюдалось на поверхности
как в масштабе самого разрыва, так и в более
крупном
масштабе,
когда
деформация
распространяется на километры от разрыва. В
большинстве случаев мы относим это
усложнение деформации к изменению падения
разлома с глубиной, при котором компонент
взбросовой подвижки требует внутренних
деформаций в верхнем (висячем) блоке (фиг.
3). Из-за сильного утонения этот блок, повидимому, более склонен к деформации, чем
нижний (лежачий), в котором деформация
практически отсутствует. При этом можно
представить две простые ситуации: разлом или
выполаживается по мере приближения к
поверхности, или становится круче. Там, где
надвиговый разрыв достигает поверхности, он
создает нависающую стенку, которая обычно
быстро обрушивается. Это происходит в
случае равномерного падения плоскости
сместителя разлома и выхода ее на
горизонтальную
поверхность
земли.
Обрушение висячего крыла требует удлинения
его поверхности и формирования трещин
растяжения и приповерхностных грабенов
вдоль бровки уступа (фиг. 3, а). Такое явление
обнаружил в поле А.В.Лукьянов [1965. Фиг.
20] и использовал для доказательства
присутствия надвигового или взбросового
компонента подвижки.
Если
изменение
падения
разлома
происходит на глубине, то могут быть две
пары возможностей. Предположим, что разлом
на глубине становится круче (фиг. 3, б). Тогда
в верхнем блоке может сформироваться сброс,
падающий
противоположно
основному
надвигу, или основной надвиг разветвляется
на два разрыва, падающие в том же
направлении,
ОПИСАНИЕ СЕЙСМОДИСЛОКАЦИЙ
Местоположение участков топографических работ и измеренные на них величины
смещений
Таблица 2
*Δuh и Δuv обозначают горизонтальный и вертикальный компоненты смещения соответственно.
Положительные
значения
горизонтального
компонента
смещения
характеризуют
левостороннюю сдвиговую подвижку, вертикального - указывают на поднятие левого крыла,
если смотреть по азимуту простирания разрыва.
14
П. МОЛНЛР И ДРУГИЕ
но с разными углами. Если основной разлом
выполаскивается
с
глубиной,
то
могут
формироваться два противоположно падающих
взброса (или надвига), или в висячем крыле ветвь со сбросовой подвижкой, изолированная от
выхода основного разлома на поверхность
некоторым расстоянием (см. фиг. 3, в). Мы
наблюдали сбросы обоих типов, т.е. падающих в
том и другом направлениях (см. фиг. 3, б и в),
вдоль большей части фронта хр. Бага-Богд.
Очевидно, что сейчас такая деформация может
ввести
в
заблуждение
исследователей
относительно типа разломо-образования вдоль
фронта хребта. Если не обратить на это внимание,
то можно допустить крупную ошибку в
заключениях о характере смещений. Нами
прилагалось немало сил для распознавания такой
деформации на аэрофотоснимках, но стоило
только исследовать несколько разрывов в поле,
как не оставалось сомнений в генезисе и типе
происшедших по ним движений.
Крайний западный отрезок разрыва Богдо от
восточного фланга хр.Баян-Цаган до сайра
Улан-Булаг
Величина
смещения
возрастает
от
незначительной на западном фланге этого отрезка
до 5-7 м у его восточного фланга.
Разрывообразование
произошло
преимущественно в широкой (0,5-1 км) зоне и
характеризуется
отдельными
ветвями
и
сложностью, что затрудняет во многих местах
измерение общего смещения.
Западное
окончание
разрыва
Богдо
определяется неотчетливо. Н.А. Флоренсов и В.П.
Солоненко поместили его вдоль подножия
предгорной цепи низких холмов (безымянного
форберга) северо-восточнее хр. Баян-Цаган (см.
вкладку, фиг. 2 и 4), указав на своей схеме
[Флоренсов, Солоненко, 1963. Вкл. 2] величину
вертикального смещения, равную 1 м, ширину
разрыва - 0,9 м и надвиговый и взбросовый
характер подвижки. Однако ни в тексте
монографии, ни в полевых дневниках они не
привели какого-либо описания признаков,
которые послужили бы основой для выделения
разрыва в этом районе, который в 1958 г.
посетили два геолога -участника Гоби-Алтайской
экспедиции. А.С. Ескин (#2228) пересек западную
часть форберга, но не отметил в своих записях
никаких
свидетельств
наличия
сейсмодеформации. Восточную часть форберга
посетил
А.П. Шмотов (#2691) и обнаружил, что его
рассекает
серия
непротяженных
трещин,
имеющих зияние 0,2-0,3 м. Мы на своей карте
(см. вкладку) показываем этот разрыв по Н.А.
Флоренсову
и
В.П.
Солоненко
[1963],
подразумевая при этом, что здесь произошло
небольшое надвигообразование.
На восточном окончании хр. Баян-Цаган,
непосредственно у северо-восточного подножия
хребта, разрыв 1957 г. вполне отчетлив.
А.В.Лукьянов (#1929) описал здесь низкий
надвиговый уступ, простирающийся на СВ 10°, с
поднятым на 0,4 м западным крылом (см.
вкладку). Затем зона нарушений, состоящая из
трещин растяжения и хребтиков сжатия,
достигает ширины 4-5 м, изгибается к югу и юговостоку и практически не имеет вертикального
смещения. А.В. Лукьянов сообщает о небольшом
(0,2 м) левостороннем сдвиговом компоненте.
Далее к востоку, в днище долины р. Холбо, Н.А.
Логачев (#1215) отметил уступ высотой 0,3 м с
обращенным на юг фасом, что ясно наблюдалось
и нами в 1994 г.
Примерно в 6 км восточнее разрыв
характеризуется опусканием южного крыла и
увеличенной
амплитудой
левостороннего
горизонтального смещения (см. вкладку). Разрыв
не прямолинеен, и севернее, под острым углом к
нему, располагается несколько эшелонированных
ветвей,
предположительно
со
сбросовым
характером смещения. Близ восточной части этого
отрезка, там, где нарушение пересекает довольно
ровную местность южнее низких холмов, его
строение относительно простое (фиг. 5). В этом
районе Н.А. Логачев (#1243) оценил амплитуду
левостороннего сдвига в 2,5 м и высоту
взбросового уступа в 1 м, а нами в 1994 г.
величина .левостороннего смещения тальвега
оврага оценена приблизительно в 3 м (фиг. 6),
примерно в том же месте, где такой же 3метровый сдвиг измерил А.В.Лукьянов 12 ноября
1958 г.
Наиболее убедительное измерение амплитуды
сдвига в этом районе было осуществлено В.П.
Солоненко 3 января 1958 г. по смещению
автомобильной колеи (фиг. 7 и см, вкладку).
Смещение по разрыву было левосторонним и
составило 3,4 м, а по вертикали - ровно 1 м при
опущенном южном крыле. Не более чем в 200 м к
востоку от автодороги В.П. Солоненко обнаружил
такое же горизонтальное смещение на 3,5 м
конной тропы при опущенном на 0,8 м уже
северном крыле разрыва.
ОПИСАНИЕ СЕИСМОДИСЛОКАЦИЙ
Восточнее автодороги разрыв Богдо
представлен двумя параллельными уступами,
маркирующими грабен шириной от 0,3 до 0,6
км.
Он
протягивается
в
широтном
направлении на расстояние около 13 км вдоль
южного подножия массива Бахар и назван
Н.А. Флоренсовым и В.П. Солоненко [1963. С.
304-307] Бахарским грабеном (фиг. 8 и см.
вкладку). В западной части грабена по
северному
разрыву,
рассекающему
окварцованные сланцы палеозоя, южное
крыло, по наблюдениям В.П. Солоненко
4.01.1958 г., опущено на 0,8-1,2 м. В его
средней
части
северное
ограничение
отсутствует и можно видеть только одну
трассу разрыва (см. фиг. 8). Мы произвели
здесь съемку рельефа смещенного оврага
(участок 1), где амплитуда вертикального
смещения небольшая (фиг. 9), а левостороннее
горизонтальное смещение составляет 3,2 ±0,8
м (фиг. А1). Далее к востоку снова
наблюдаются две субпараллельные ветви
Бахарского грабена (фиг. 10). Измеренные
сдвиговые смещения не превышают 3 м, но
так как разрыв здесь не единичен, то эта
величина, возможно, не отражает общего
горизонтального смещения. В одном месте
А.В. Лукьянов (#1789) измерил по южной
ветви левостороннее смещение величиной 2,5
м, а по северной ветви оценил его только в
0,15-0,2 м (см. вкладку). В другом месте Н.А.
Флоренсов (#169), следуя вдоль северной
ветви грабена, отметил левый сдвиг
величиной не более 1,5 м, но не исследовал
детально южную ветвь. По данным этих
исследователей, максимальные величины
опускания днища грабена составляют по
северному сбросу до 2 м, по южному - около 1
м.
В большинстве мест между Бахарским
грабеном и широкой долиной сайра УланБулаг прослеживается только один разрыв,
имеющий черты чистого сдвига (см. вкладку).
Примерно в 2 км восточнее восточного
окончания грабена Н.А. Флоренсов (#176,
177) наблюдал левостороннее горизонтальное
смещение в 2,5-3 м. Однако в 1990 г. И.
Балжин-ням с коллегами [Baljinnyam el al.,
1993. Fig. 38с] измерили примерно в 2 км
западнее сайра Улан-Булаг левый сдвиг
величиной 7 ± 2 м. В этом же районе Н.А.
Флоренсов 8 ноября 1958 г, отметил, что
«амплитуда
горизонтального
смещения
колеблется от 5 до 7 м» (см. Приложение Б, с.
111), однако нам не удалось обнаружить
рубежа, откуда происходит изменение
величины смещения с 3-4 м до 5-7 м.
Западнее долины Улан-Булаг деформация
субширотного простирания имеет сложный,
горсто- и грабенообразный характер и
ширину десятки метров [Baljinnyam el al.,
1993. Fig. 38]. Здесь В.П. Солоненко (#582)
сделал заключение о быстром изменении
величины горизонтального смещения с 2,15 м
до 7,75 м по отрезку северного разрыва
длиной всего 185 м (по записям в дневнике) и
около 350 м по [Флоренсов, Солоненко, 1963.
Фиг. 157]. Мы подозреваем, что указанное
В.П. Солоненко различие в величине
смещения отражает не крупную глубинную
деформацию, а просто перенос подвижки с
одного разрыва на другой. Там, где разрыв
Богдо
пересекает
сайр
Улан-Булаг,
взбросовый уступ не сохранился, хотя в
январе 1958 г. его высота составляла 1,5-2 м
при обращенном на север фасе (фиг. 11).
Разрыв Богдо от сайра Улан-Булаг
до сайра Хухний-хундий
Этот
отрезок
характеризуется
максимальной величиной смещения (5-7 м) и
проявлен в рельефе наиболее эффектно (см.
вкладку). Однако в некоторых частях трасса
нарушения разветвляется и образует сложную
зону деформации, состоящую из отдельных
разрывов, ориентированных под острым
углом к общему простиранию и содержащих
крупный
вертикальный
компонент,
в
результате чего общее смещение не может
быть надежно измерено.
От сайра Улан-Булаг к востоку на
протяжении примерно 15 км трасса
нарушения выражена очень отчетливо и
смещение, видимо, сконцентрировано только
на одном разрыве (см. вкладку). Только у
юго-восточного подножия хр. Хар-Удзюр,
примерно в 2 км севернее главной трассы А.В.
Лукьяновым (#1959) и Н.А. Флоренсовым
(#194) отмечен простирающийся на СЗ 290300° непротяженный взбросовый уступ
высотой 0,1-0,2 м с обращенным на северовосток фасом (см. вкладку). Восточнее сайра
Улан-Булаг разрыв на расстоянии около 1 км
выражен обращенным на север уступом и
левосторон-не смещает на 5-7 м несколько
оврагов. На протяжении следующих 5 км к
востоку в районе трассы разрыва современная
зрозия вскрыла из-под четвертичного чехла
нижнемеловые осадочные и вулканогенные
породы, смятые в крупную линейную
синклинальную складку, отчетливо видную на
аэрофотоснимках (фиг. 12). Сейсмогенный
разрыв
срезает
южное
крыло
этой
тектонической структуры,
16
П. МОЛНАР И ДРУГИЕ
сформировавшейся в результате длительных
сдвиговых движений по зоне Долиноозерского
разлома [Флоренсов, Солоненко, 1963. С. 142143], отделяющего впадину Долины Озер от
горных сооружений Гобийского Алтая. Разрыв
здесь не прямолинеен, и вертикальный
компонент смещения варьирует вдоль него до
наиболее крупного там, где простирание
сильнее отклоняется к широтному от
типичного
запад-северо-западного. Нами
детально изучен рельеф на двух сближенных
участках (2 и 3), где разрыв Богдо особенно
резок (фиг. 13 и 14) и где левосторонний
компонент
смещения
составляет
приблизительно 5 м (фиг. А2 и A3).
На протяжении следующих 12 км к востоку
местное направление разрыва варьирует
между азимутами 80-85° и 100-105°, а его
трасса
пересекает
как
эродированные
складчатые мезозойские образования, так и
плоские педименты, тонкий четвертичный
чехол
которых
маскирует
глубинные
тектонические структуры (см. фиг. 12 и 15).
Непосредственно восточнее участка 3 (см.
фиг. 12), где разрыв ступенчато смещается на
200-300 м к северу и требует компонента
растяжения,
его
трасса
отмечается
несколькими ветвями с обращенными на юг
уступами. Примерно в 500 м восточнее
участка 3 смещение сосредоточивается на
одном разрыве и здесь опять по смещению
небольших
оврагов
устанавливается
отчетливый сдвиг величиной 5—7 м (фиг. 16).
Там, где разрыв ориентирован на западсеверо-запад, опущено южное крыло, и в
таких местах тектонический уступ образует
дамбы и подпруживает воды источников,
трассирующих разлом (см. фиг. 15). На
широких плоских водоразделах устойчиво
фиксируется
вертикальное
смещение
величиной 1,2 м (фиг. 17). Нами закартирован
участок 4 примерно в 0,5 км восточнее родн.
Сэбсул-булаг (см. вкладку). Деформация здесь
не локализована в узкой зоне, но
левостороннее смещение величиной 4,0 ±1,5 м
несомненно (фиг. А4).
На протяжении 12 км восточнее Сэбсулбулага разрыв становится значительно более
сложным, чем к западу от него. В районе от 3
до о км восточнее этого родника, где нам
редко удавалось сделать надежные измерения
смещений, Н.А. Логачев и А.С. Ескин
проследили как главный разрыв Богдо, так и
расположенный к югу и косоориентированный
к
нему
второстепенный
разрыв,
характеризующиеся различными величинами
и типами смещений (см. вкладку). Н.А.
Логачев
(#1262) сообщает о левостороннем сдвиговом
компоненте величиной только 3,5 м по
главной трассе с обращенным на юг
взбросовым уступом высотой 0,5 м и о
левостороннем смещении в 0,7 м по
второстепенному разрыву также взбросового
типа с обращенным на север фасом высотой
около 0,3 м (#1265). А.С. Ескин (#2203, 2206)
описал уступы аналогичной высоты, но
восточнее района наблюдений Н.А. Логачева,
где знак вертикального смещения по разрыву
Богдо изменился и опущенным оказалось
северное крыло. Далее к востоку А.С. Ескин
(#2205) оценил максимальную амплитуду
вертикального смещения по главному разрыву
в 2-2,3 м, а горизонтального левостороннего только в 1,5 м. Как и Н.А. Логачев, он
характеризует вертикальную подвижку как
взбросовую и отмечает падение сместителя
главного разрыва на юг под углом 75-85°.
В этом районе, в одном месте разрыва
Богдо,
нами
наблюдались
признаки
двуактного и, видимо, сравнимого по величине
смещения. Там, где сдвиговый разрыв
пересекает овраг, на восточном борту
последнего сформировался обращенный на юг
уступ, в стенке которого обнажились
коренные породы. Нижняя половина фаса
уступа сложена слабовыветрелыми, светлого
оттенка
серыми
конгломератами
и
образовалась, вероятно, в 1957 г. при
горизонтальном смещении величиной около 34 м (фиг. 18). Верхняя половина сложена теми
же конгломератами, но сильно выветрелыми и
покрытыми коричневой коркой пустынного
загара. Эта часть уступа обнажилась, повидимому, при предыдущем землетрясении.
Около 2 км к востоку от этого района зона
разрыва Богдо снова усложняется и состоит из
нескольких косоориентированных ветвей (см.
вкладку).
Как
можно
видеть
на
аэрофотоснимке (фиг. 19), главный разрыв у
западной рамки к востоку бифуркирует. Одна
ветвь продолжается к востоку в виде низкого
уступа с обращенным на север фасом, другая длиной около 1,5 км, изгибается к юговостоку. По этому разрыву, там, где он
ориентирован по аз. 120°, мы оценили
левостороннее смещение величиной 3-4 м.
Примерно в 500 м юго-восточнее он исчезает в
молодых аллювиальных отложениях. Далее, в
100-200 м к востоку, среди холмов возникает
сложная
система
сейсмодислокаций,
состоящая из многочисленных коротких
изолированных
разрывов,
которые
объединяются
в
хорошо
выраженную
линейную зону с
ОПИСАНИЕ СЕЙСМОДИСЛОКАЦИЙ
простиранием СВ 50°. Отдельные разрывы в
ней извилисты, и сдвиговое смещение здесь
было для нас неясным. Очевиден сбросовый
тип подвижки с амплитудой смещения до 2 м
(фиг. 20). Примерно в 2 км восточнее этот
ориентированный на северо-восток сбросовый
уступ изгибается к восток-юго-востоку (там
мы
оценили
левостороннее
смещение
величиной около 4 м) и сливается с
зародившимся севернее холмов другим
разрывом, образующим вдоль подножия гор
Ноён
простую
единичную
трассу,
прослеживающуюся далее к востоку.
Вдоль северного подножия массива Ноён
разрыв почти на всем своем протяжении
чрезвычайно резок, даже если не всегда
прямолинеен (см. вкладку). У подножия
наиболее высокой части массива смещение
особенно
отчетливо
видно
как
на
аэрофотоснимках (фиг. 21), так и на
поверхности земли. А.В.Лукьянов (#1764) в
районе выхода из гор Нургийн-ама наблюдал
эффектные обращенные на юг уступы
высотой до 2 м, образовавшиеся на западных
склонах локальных водоразделов, и такие же
уступы, но с фа-сом, обращенным на север, на восточных склонах. По смещению
многочисленных сухих русел он оценил в
этом районе величину левостороннего
смещения в 7,5-8 м. Нами здесь же
закартирован участок 5 (фиг. 22) и получена
амплитуда горизонтального смещения 5,8 ±1,5
м при поднятии южного крыла разрыва на
1±0,5 м (фиг. А5). Кроме того, в этом районе
нами зафиксировано вдоль трассы разрыва
Богдо 14 смещений мелких оврагов и
разделяющих их водоразделов со средней
амплитудой 5,7 м. Только два из них имели
величину 7 м и одно - 3-4 м. Вдоль части
разрыва, показанного на фиг. 21, наличие
смещений, примерно вдвое превышающих эти
величины (10-12 м), позволяет думать о двух
событиях, происшедших со времени начала
формирования оврагов.
Примерно в 5 км восточнее района этих
наиболее
эффектных
горизонтальных
смещений разрыв Богдо разбивается на две
ветви, охватывающие холмистую местность,
сложенную красноцветными и сероцветными
нижнемеловыми отложениями (см. вкладку и
фиг. 23). Уступ по северной ветви обращен
фасом на север, что позволяет предполагать
здесь взбросообразование, но вертикальное
смещение небольшое (~0,5-1 м). Н.А. Логачев
(#1176) отмечает по северной ветви
левосдвиговое смещение с амплитудой только
1,5 м, и нами также наблюдались
аналогичные
17
относительно небольшие величины (~1 м).
Видимо,
амплитуда
горизонтального
смещения уменьшается к востоку, и там, где
разрыв пересекает Улан-Шандны-ам, нами
обнаружен
только
значительный
вертикальный компонент (около 1 - 1,5 м). В
противоположность этому, южная ветвь в
западной своей части прослеживается
неуверенно, и смещение там, видимо,
незначительное (~1 м). Однако далее к
востоку,
непосредственно
севернее
сейсмогравитационного оползня, отмеченного
на вкладке, мы обнаружили отчетливое
левостороннее смещение величиной около 5
м (фиг. 24).
На участке 6, примерно в 500 м восточнее
изображенного на фиг. 24, 6 места, нами
закартировано
левостороннее
смещение
долины ручья и смежной террасы величиной
10,4 ± ±1,5 м (фиг. 24, а, 25, а и А6),
свидетельствующее,
несомненно,
о
неодноактности движений по разлому.
Подтверждение этому мы обнаружили в 100150 м восточнее в соседней долине водотока,
на восточном борту которой в результате
левого
сдвига
образовался
уступ
с
обращенным на юг фасом. На плоскости
уступа (сместителе разрыва), как ножом
разрезающей нижнемеловые сероцветные
грубые конгломераты, отчетливо видны
«отпечатки» как минимум двух подвижек:
1957 г., в виде нижней, светлой части уступа,
и более древней, составляющей верхнюю,
выветрелую и покрытую пустынным загаром,
темную часть (фиг. 25, б), что уже отмечалось
нами западнее.
Далее
к
востоку
южная
ветвь
продолжается как главный разрыв (см. фиг.
24, а) и, хотя и имеет простое строение, но
производит неизгладимое впечатление. Как
отчетливо видно на аэрофотоснимке (фиг. 26),
нарушение огибает южный светлого оттенка
склон горы Ондгон-Хайрхан. Неординарный
вертикальный
компонент
смещения,
достигающий 5 м (фиг. 27 и 28), с поднятием
южного крыла обусловливает формирование
уступа, отбрасывающего тень на северное
нагорное
крыло.
Нами
произведено
картирование рельефа на двух участках (7 и 8)
и получены величины левостороннего
сдвигового смещения 5,5 ± ±0,5 м и 7,0 ± 1,4
м
и,
соответственно,
вертикальных
компонентов 5,1 ± 1,1 м и 5,0 ± 1,0 м (фиг. А7
и А8). Разрыв прослеживается до восточного
фланга г. Ондгон-Хайрхан, где деформация
распределяется по нескольким коротким
(десятки метров) сбросовым ветвям.
Непосредственно восточнее г. ОндгонХайрхан основная ветвь разрыва Богдо имеет
18
П. МОЛНАР И ДРУГИЕ
простирание СВ 75-80°. Нами измерен рельеф
в этом районе на участке 9 (фиг. 29) и
получена величина левостороннего смещения
3,9 ± 0,5 м (фиг. А9). Однако смещение здесь
локализовано не только по одному этому
разрыву. Его трасса примерно в 100 м
восточнее участка 9 (см. фиг. 26 и 29, а)
перехватывается
другим
разрывом,
ориентированным по аз. 105°. Это нарушение
протягивается от места схождения в
субширотном направлении к г. ОндгонХайрхан и проявляется на ее северном склоне
в виде нескольких непротяженных разрывов с
опущенным не более чем на 0,2 м южным
крылом, которые затухают, не достигнув
западного фланга горы. К востоку от места
схождения этот разрыв запад-северо-западного
простирания
становится
главным
и
единственным. Как описывается ниже,
восточнее
сайра
Хухний-хундий
левостороннее смещение составляет 3-3,5 м.
Таким образом, в районе г. Ондгон-Хайрхан
почти все смещение по главной трассе
восточнее горы (восточнее разветвления)
концентрируется в разрыве, огибающем гору с
юга.
Разрыв Богдо вдоль скверного фронта хр. ИхБогд от сайра Хухний-хундий до форберга
Далан-Туру
Величина горизонтального левостороннего
смещения вдоль этого отрезка, составляющая
3-3,5 м, постоянно меньше, чем западнее его.
Кроме того, в соответствии с распределением
высот регионального рельефа, южное крыло
вдоль большей части разрыва двигалось вверх
относительно северного.
Восточнее сайра Хухний-хундий трасса
нарушения
представлена
двумя
субпараллельными разрывами, образующими
грабен протяженностью около 2 км и шириной
до 0,3 км (фиг. 30). Еще далее к востоку, где
трасса представлена единичным четким
разрывом, в нескольких местах фиксируется
горизонтальное смещение оврагов величиной
3-3,5
м.
По
результатам
детального
картирования рельефа двух сближенных
участков
(10
и
11)
нами
оценено
левостороннее смещение в 3,0 ±0,8 м (фиг. 31
и А10) и в 3,5±1,0 м (фиг. 32 и АН) с
небольшими
(<0,5
м)
вертикальными
компонентами.
Восточнее участка 11 разрыв усложняется в
районе пересечения им относительно крупного
оползня,
сформировавшегося
до
землетрясения 1957 г. (см. вкладку).
Восточнее оползня (фиг. 33) снова отчетливо
видно
горизонтальное смещение по разрыву, и здесь,
на правобережье сайра Джарагийн-хундий, мы
закартировали рельеф участка 12 (фиг. 34) и
получили левостороннее смещение величиной
3,5 ±0,5 м (фиг. А12). В то время как западнее
этого
района
вертикальное
смещение
небольшое, здесь оно достаточно значительно:
южное крыло поднято на 1,3 ± 0,4 м.
Вертикальный
компонент
отчетливо
проявляется и в 0,5 км восточнее, где
взбросовый уступ пересекает широкую долину
безымянного сайра, выработавшего в горном
аллювии две разновозрастные террасы (фиг.
35). На более древней (более высокой) террасе,
развитой в центральной и западной частях
днища долины, высота уступа составляет 2,5-3
м, а на молодой более низкой террасе,
занимающей восточную часть долины, не
превышает 1-1,5 м. Очевидно, что если
вертикальное смещение, измеренное на
участке 12, обязано 1957 г., то на
относительно более древней террасе мы видим
уступ, сформированный как минимум двумя
сейсмическими событиями. Обилие крупных
валунов не позволяет использовать здесь
уравнение диффузии (например, [Hanks et al.,
1984]) для датирования возраста уступов.
Примерно в 0,5 км далее к востоку разрыв
проходит по крутым склонам северной
экспозиции.
На
коротком
отрезке
непосредственно западнее Цаган-Бургасныама (см. вкладку) местное простирание
разрыва
изменяется
до
восток-северовосточного, и тогда отчетливо проявляется
вертикальный компонент смещения величиной
примерно 2 м. Более высокие уступы на
западных бортах оврагов и менее высокие или
отсутствующие
на
восточных
свидетельствуют о косом левостороннем
смещении (фиг. 36). В днище Цаган-Бургасныама А.С. Ескин (#2056) зафиксировал
левосторонний компонент величиной 3 м и
вертикальное поднятие южного крыла на 2,5
м, а в 3 км к востоку он сообщает (#2049) о
сдвиговом смещении величиной только 2,5 м,
но вертикальный компонент достигает уже 3
м. Деформация в горах примерно в 1 км южнее
может поглощать часть 3 - 3,5-метрового
горизонтального смещения, наблюдаемого
восточнее и западнее этого района.
На протяжении около 12 км далее к востоку
признаки сдвигового смещения редки и менее
убедительны, чем к западу, но вертикальный
компонент, как правило, значителен. О
минимальной,
по-видимому,
величине
последнего (~1 м) сообщает А.П. Шмотов
(#2559)
ОПИСАНИЕ СЕЙСМОДИСЛОКЛЦИЙ
по наблюдениям в устье Улястай-ама. Нами на
участке 13 исследовано наименее спорное, из
виденных, сдвиговое смещение (фиг. 37).
Левосторонний горизонтальный компонент
составляет здесь 3,0 ± 1,0 м, а вертикальный
(поднято южное крыло) - 2,0 ± 1,0 м (фиг.
А13). Однако крупные, метровых размеров
валуны, слагающие конус выноса, затрудняют
выбор маркеров на бровке и у основания
высокого уступа и затушевывают сдвиговое
смещение. Длинный профиль вкрест уступа
показывает суммарное смещение величиной
6,8 м (фиг. А13, б) и, следовательно, отражает
вертикальные движения преимущественно
позднечетвертичного времени. Такой тип
деформации,
включающей
крупные
вертикальные компоненты, характерен для
северного
подножия
хр.
Их-Богд
непосредственно севернее его вершинного
плато (см. вкладку).
Зона очень сложных деформаций окружает
предгорные холмы между амами УрдБургасны и Битут (фиг. 38 и см. вкладку).
Деформация по северным склонам холмов
сложна и нами детально не исследована, а то,
что мы видели южнее холмов, соответствует
наблюдениям А.В.Лукьянова [1965. С. 24-25].
Западнее
Урд-Бургасны-ама
разрыв
рассеивается и определяется с трудом, но
восточнее - отчетливо виден внушительный
одиночный уступ, по которому А.В. Лукьянов
(#1597) замерил вертикальное смещение
величиной от 2 до 3 м (поднято северное
крыло), а там, где разрыв пересекает конскую
тропу, - левосторонний сдвиг с амплитудой 34 м (фиг. 39). Нами также прослежен в этом
районе уступ с обращенным на юг фасом
высотой примерно 2 м. Знак вертикального
компонента смещения противоположный
наблюдаемому западнее и восточнее, где
присутствуют
взбросовые
компоненты,
несомненно, свидетельствует о наличии в
этом районе не менее двух ветвей нарушений.
Эрозионная деятельность после 1957 г.
сделала определение сдвигового смещения
(3,9 ± 1,0) и значительного вертикального
компонента (1,6 ± ±0,5 м) на закартированном
нами участке 14 (фиг. А14) более трудным,
чем где-либо в другом месте. Далее к востоку,
при приближении к ущелью Битут-ам, разрыв
изгибается,
принимая
восток-северовосточное простирание, и величины как
вертикального, так
и горизонтального
компонентов
смещения
по
нему
уменьшаются. А.В.Лукьянов (#1595) отметил
здесь левостороннее смещение с амплитудой
1,2-1,3 м и высоту уступа 1-1,2 м,
19
но примерно в 800 м западнее Битут-ама мы
оценили сдвиговое смещение величиной 3-4
м.
Среди хаоса валунов, покрывающих днище
выходящей из гор долины р. Битут, в
настоящее время трудно уловить признаки
нарушения. Н.А. Флоренсов (#52) наблюдал
здесь уступ с опущенным на 1-1,5 м южным
крылом, но в своем дневнике нарисовал,
кроме того, грабен шириной 5 м, южное
ограничение которого представлено уступом
высотой 0,5 м. Восточнее Битут-ама зону
современных поверхностных деформаций,
включающую
кротовины,
трещины
растяжения и уступы с вертикальными
компонентами смещений, можно проследить
на несколько километров, но ни в одном месте
между Битут-амом и форбергом Далан-Туру
мы не смогли обнаружить маркеры сдвига,
пригодные для измерений. Количественной
оценке
величины
смещения
здесь
препятствует значительная ширина зоны
разрыва, достигающая многих десятков
метров [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг.
162]. Эта зона изгибается к северо-востоку и,
расщепляясь на несколько ветвей, следует по
направлению к западному флангу форберга
Далан-Туру.
Разрыв, обрамляющий форберг
Далан-Туру
В районе, где подножие массива Их-Богд
ориентировано преимущественно на северозапад, выступающий на бэле ряд холмов с
относительно крутыми северо-восточными
склонами формирует параллельно подножию
хребта и примерно в 3-5 км от него
низкогорную гряду протяженностью 9-10 км,
именуемую на современных картах «горы АрДзэрэглэ» (фиг. 40). Н.А. Флоренсов и В.П.
Солоненко [1963. С. 167] назвали ее
форбергом Далан-Туру (Долон-Туру). Югозападные склоны гряды плавно сливаются с
поверхностью
пролювиальных
конусов
выноса, материал которых вынесен из гор с
юга.
Внутри
форберга
кайнозойские
осадочные образования обычно падают на
юго-запад, но близ северо-восточного контура
образуют антиклинальную складку (С.
Prentice и D. Schwartz, личное сообщение,
1995). Таким образом, форберг, видимо,
сформировался в результате надвигания и
смятия этих отложений и перекрывающего их
более молодого чехла из материала конусов
выноса на северо-восток, в сторону днища
Долины Озер.
20
П. МОЛНАР И ДРУГИЕ
Сейсмогенный разрыв очерчивает почти
непрерывно все внешнее подножие форберга
(фиг. 41). Его среднее простирание более
северо-западное, чем разрыва Богдо западнее
и восточнее форберга, где оно почти
широтное. Нами закартировано четыре
участка (от 15 до 18), где уступы отчетливо
отражают
вертикальные
компоненты
смещения, увеличивающиеся от 1,0 ±0,2 м на
северо-западе (фиг. А15) до 2,0±0,5 - 2,2±0,5 м
в средней (фиг. А16 и А17) и юго-восточной
(фиг. А18) частях форберга. Наиболее
характерный пример такой деформации
показан блок-диаграммой на фиг. 42.
На юго-восточном окончании форберга
уступ, следуя вдоль подножия, изгибается
почти под прямым углом по направлению к
горам (см. вкладку). Здесь его высота, по
наблюдениям
Н.А.
Флоренсова
(#38),
составляет 1 — 1,5 м. Южнее, в основании
массива Их-Богд западнее Хустын-ама, можно
видеть
другую
извилистую
трассу
сейсмогенного нарушения (см. вкладку), в
одном месте которой мы оценили величину
вертикального смещения в 0,8 м, а Н.А.
Флоренсов (#36) на конусе выноса одного из
сайров - в 0,4 м.
Юго-восточнее
форберга
Далан-Туру
временные потоки из ущелья Хустын-ам
разрушили, видимо, образующие форберг
холмы и сформировали громадный конус
выноса (см. вкладку). Наиболее древняя
правобережная часть конуса рассечена
поперек высоким, обращенным на север и
северо-восток уступом (фиг. 43 и 44), который
может являться продолжением надвига,
ограничивающего форберг Далан-Туру. Н.А.
Флоренсов, исследовавший западную часть
уступа (#31), отметил, что его высота
достигает 6-8 м, а нижняя часть фаса уступа
деформирована
разрывом
1957
г.
с
вертикальным смещением около 1 м. Нами
проложен длинный профиль через уступ у его
юго-восточного конца (участок 19), где
аккумуляция отложений конуса выноса
прекратилась
предположительно
в
позднечетвертичное
время,
и
получен
вертикальный компонент смещения, равный
15,8 м, с вероятной величиной смещения в
1957 г. 2±1 м (фиг. А19). Мы закартировали
также на этом разрыве участок 20 в 100 м от
места его сочленения с приходящим с запада
главным сдвигом Богдо. Вертикальный
компонент составляет здесь 2,7±0,5 м (фиг. 45
и А20).
Прямые наблюдения за поведением
сместителя разрыва в районе форберга ДаланТуру отсутствуют. Однако, исходя из
извилистости и сегментированности разрыва в
плане и относительно форм рельефа, можно
предположить, что его сместитель полого
погружается на юго-запад.
Деформация не ограничивалась подножием
форберга.
Крупные,
крутые
уступы
формировались и на северо-восточном склоне
и в приосевой, наиболее высокоподнятой
части гряды [Флоренсов, Солоненко, 1963.
Фиг. 14 и 103]. Более того, Н.А. Флоренсов
сообщает (#26) также о небольшой трещине,
располагающейся
между
форбергом
и
массивом Их-Богд. Такие уступы имеют
протяженность не более 1 км. Они извилисты
в плане, и фас их обращен как на север, так и
на юг, в результате чего внутри форберга
образовались небольшие грабены и горсты
(фиг. 46). Смещение по простиранию
большинства этих разрывов не было для нас
очевидно, за исключением небольшого (≤0,5
м) левостороннего компонента по одному из
них. Северовосточное простирание этих
сбросовых уступов, косоориентированных к
фронту форберга, может указывать на
компонент левого сдвига, параллельного
форбергу. Таким образом, эти уступы, иногда
достигающие высоты 1 м, представляют,
видимо,
поверхностную
деформацию
аллохтона над залегающим ниже надвигом,
связанную с комбинацией растяжения земной
поверхности над районом, где угол падения
надвига изменяется, и левого сдвига (см. фиг.
3, а или б). Иначе говоря, такая деформация
представляет растяжение поверхности над
растущей антиклинальной складкой и является
хрупким
проявлением
надразломной
складчатости [Suppe, 1983, 1985]. Она подобна
сбросам и грабенам, возникшим при ЭльАснамском (Алжир) землетрясении 1979 г.
[King, Vita-Finzi, 1981; Philip, Megraoui, 1983].
Принимая такое объяснение генезиса разрывов
на форберге Далан-Туру, можно полагать, что
разлом на глубине под гребнем форберга
погружается более круто, чем под северовосточным фронтом форберга.
Хотя определенная деформация имеет
место, по наблюдениям А.В.Лукьянова (#1592,
1594), и внутри хр.Их-Богд юго-западнее
форберга Далан-Туру, признаки непрерывного
главного разрыва в подножии хребта
отсутствуют. Не обнаружены они и нами при
кратком посещении этого района в июне 1995
г. Отчетливое разрывообразование между
форбергом и хребтом появляется в районе
сочленения
надвиговой
системы,
ограничивающей
форберг,
с
главной
сдвиговой зоной,
ОПИСАНИЕ СЕЙСМОДИСЛОКАЦИЙ
располагающейся далее к востоку (см.
вкладку). В районе устья Хустын-ама и
западнее Н.А. Флоренсов (#31, 32 и 36) не
обнаружил признаков сдвиговой подвижки, но
отметил,
что
восточнее
Хустын-ама
амплитуда вертикального смещения по
главному разрыву достигает 1-1,5 м, а
западнее ама разрыв становится извилистым и
рассеивается на отдельные трещины с
опущенными на 0,4 м северными крыльями. В
то
же
время,
сдвиговые
смещения
доминируют по разрыву Богдо как к западу,
так и к востоку от форберга, где он следует
вдоль подножия хребта в запад-северозападном направлении. Между этими двумя
близширотными отрезками разрыв имеет
северо-западное простирание, а в подвижке
превалирует
компонент
схождения
(надвигообразования), каким и обусловлен
рост самого форберга Далан-Туру.
Разрыв Богдо от форберга Далан-Туру до
сайра Тормхон
Восточнее форберга Далан-Туру разрыв
Богдо
состоит
из
относительно
прямолинейных отрезков почти чисто
сдвигового типа, разделенных участками
разветвления и усложнения. В некоторых
районах двумя (или более) эффектными
нарушениями ограничиваются небольшие
впадины
или
полуизолированные
возвышенности, тем самым подчеркивается
значительная сегментация зоны разрыва
Богдо.
Система
надвигов,
ограничивающая
форберг
Далан-Туру
и
рассекающая
восточнее крупный конус выноса (см. фиг. 40
и
42),
заканчивается
у
широтно
ориентированного разрыва Богдо. К востоку
деформация по нему на большей части 8километрового отрезка сосредоточена только
по одному разрыву и характеризуется почти
чистым сдвигом (фиг. 47). На участке 21 нами
измерено левостороннее смещение, величина
которого составила 3,2 + 0,5 м (фиг. 48 и
А21). На восточном фланге этого отрезка, где
разрыв пересекает крупный конус выноса
(фиг. 49, а), отмечен значительный (~3 м)
вертикальный компонент смещения, только
половина величины которого принадлежит,
видимо, 1957 г.
Примерно в 5 км восточнее участка 21, в
районе г. Улан-Хуц разрыв Богдо разделяется
не менее чем на три ветви (см. вкладку). Одна
ветвь, окаймляющая гору с севера,
представлена,
по
наблюдениям
Н.А.
Флоренсова (#41), системой вероятно
затухающих к
21
востоку трещин с поднятыми суммарно на 0,30,5 м южными крыльями. Средняя ветвь
плавно огибает подножие южных склонов г.
Улан-Хуц, и ее простирание изменяется от СВ
75° до широтного. Нами в ее западной части
замерен вертикальный компонент смещения
(поднято северное крыло) величиной 1±0,3 м
(фиг. 49, б). В восточной части Н.А.
Флоренсов (#55) оценил величину поднятия
северного крыла до 2 м и зияние разрыва до
0,5 м. Горизонтальное смещение по этой ветви
никем не обнаружено. Мы предполагаем, что
это сброс. По главному южному разрыву,
имеющему местное простирание СЗ 295° и
затухающему к востоку, левостороннее
смещение, измеренное в двух пунктах
рулеткой, составило 1,5 м, а в результате
детального картирования местности на
участке 22 -1,3±0,3 м (см. фиг. 49, б и А22).
Очевидный
дефицит
горизонтального
смещения между 3-4 м, наблюдаемыми
западнее и восточнее этого района, и 1,5 м —
по южному нарушению, связан, вероятно, с
переносом сначала части, а затем и всей
деформации
на
другой
разрыв,
продолжающий после небольшого (100-200 м)
перерыва сбросовую дислокацию по южному
подножию г. Улан-Хуц к востоку. Восточнее
сайра Барун-Хурай он становится главным.
Такой тип деформации, при котором
преимущественно
сдвиговый
разрыв
расщепляется на ветви, содержащие крупный
вертикальный компонент смещения, хорошо
проявлен далее к востоку, где трасса разрыва
Богдо внедряется во внутреннее поле хребта
севернее г. Дулан-Богд (см. вкладку, фиг. 50).
Н.А.
Флоренсов
(#8-10)
закартировал
восточнее сайра Дзун-Хурай надвиговую или
взбросовую ветвь разрыва, простирающуюся
на восток-северо-восток вдоль подножия
хребта. Измеренные им малоамплитудные
(0,2-0,5
м)
вертикальные
смещения
соответствуют
современному
поднятию
местности севернее главного разрыва.
Последний, представленный узкой зоной
несомненно сдвигового характера, южнее
массива г. Начингин-Дугнуль разделяется на
две (или больше) ветви, ограничивающие
внутригорную чечевицеобразную впадину со
спокойным рельефом днища (фиг. 50)
[Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 165;
Лукьянов, 1965. Фиг. 14]. На восточном
замыкании впадины уступы с крупным
вертикальным
смещением
снова
объединяются в одиночный сдвиговый
разрыв,
имеющий
только
небольшую
величину вертикальной подвижки (фиг. 51).
ПРОДОЛЖЕНИЕ