XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Введение. В геологической истории нашей планеты выделяют несколько эпох горо- и складкообразования, которые принято называть эпохами складчатости. Эпохи объединяют в себе фазы, близких по времени своего проявления. В наше время проявляется альпийская эпоха складчатости, охватывающая последние 50 миллионов лет. Кавказское складчатое сооружение является частью Средиземноморского пояса, заложившемся еще в рифейскую эпоху. В тектоническом развитии сооружения выделяют три этапа: догерцинский, герцинский и альпийский (современный). Тектоническое развитие Кавказа в современную эпоху продолжается весьма интенсивно [4].

Цель работы – исследование пространственно-временного режима сейсмичности на примере Кавказского складчатого сооружения, как современного проявления альпийской эпохи складчатости.

Современная сейсмическая активность. На данный момент времени развитие Кавказа продолжается и большинство его горных районов (осевая часть Большого Кавказа, хребтов Малого Кавказа, Джавахетско-Армянского нагорья) продолжают подниматься со скоростью 1-2 см/год, а Колхидская и Куринская низменности опускаются со скоростью 0,6 см/год. Из-за данных процессов и проявляется высокая сейсмичность Кавказа – это область 6-7 балльных землетрясений [1,2].

Максимальная активность сейсмических явлений наблюдается в восточной части южного склона Большого Кавказа и в Завказском нагорье. Шемахинский очаг – высокосейсмичная зона, которая приурочена к крупным разломам вдоль границы. Именно тут не один раз были зафиксированы землетрясения до 8-9 баллов, а в 1902 г. был разрушен город Шемаха вместе с окрестными селениями. Тем не менее глубина очагов большинства землетрясения в Кавказской области не являются значительными. Это его сейсмическая особенность [1].

Анализ сейсмической активности в период с 1980 по 2019 гг. Анализ производился с помощью сервиса Earthquake Data Base USGS. На основе данных, полученных с каталога была подготовлена выборка сейсмических событий по региону Кавказа, отфильтрованная для дальнейшей обработки в программе Excel [5].

Временной промежуток был выбран с 1980 по 2019 гг. Часть выборки приведена в таблице 1.

Таблица 1. Часть выборки сейсмических событий Кавказского региона

time	latitude	longitude	depth	mag	place
1980	40,796	47,887	70	4,9	Azerbaijan
1980	40,623	42,425	33	4,3	eastern Turkey
1980	42,507	44,858	33	4,5	Georgia (Sak'art'velo)
1980	40,220	45,88	62	4,8	Armenia
1981	43,646	39,275	33	4,4	Caucasus region, Russia
1981	43,798	39,053	33	4,5	Caucasus region, Russia
1981	42,599	45,374	33	4,4	Russia-Georgia border region
1981	41,793	45,975	33	5,1	Georgia (Sak'art'velo)
1981	44,061	38,841	33	4,2	Caucasus region, Russia
1981	42,830	45,765	33	5,1	Russia-Georgia border region
1981	43,257	45,308	33	5,7	Caucasus region, Russia
1981	43,262	45,429	33	4,5	Caucasus region, Russia
1981	43,515	45,537	33	4,6	Caucasus region, Russia

В выборке приведены такие данные, как: год, широта, долгота, глубина, магнитуда и местоположение сейсмической активности. На основе данной таблицы были рассчитаны временные ряды и построены графики временных рядов годового числа землетрясений и пятилетних сумм в виде гистограмм, графики со скользящим осреднением по 5 и 10 годам - в виде графиков с маркерами (рис. 1-4).

Рисунок 1. Гистограмма количества событий в год

Рисунок 2. Гистограмма количества событий в 5 лет

Рисунок 3. Временной ряд 5-летних сумм со скользящим осреднением по 5 годам, сдвиг 1 год

Рисунок 4. Временной ряд 10-летних сумм со скользящим осреднением по 5 годам, сдвиг 1 год

Для наглядности на основе того же сервиса была создана карта эпицентров землетрясений в данном регионе (рис. 5).

Рисунок 5. Карта эпицентров землетрясений Кавказа 1980-2019 гг. [5]

В ходе анализа сейсмоактивности предложенного региона можно сделать вывод, что район характеризуется "волнообразной" сейсмоактивностью за взятый промежуток времени (1980-2019 гг.). Максимальное количество событий, зафиксированное в данном регионе, приходится на начало 1990-ых, минимальное - конец 2010-ых годов. Так как рассматриваемая территория расположена в сейсмоактивной зоне, то сложно определить количество событий в будущем, потому что, исходя из данных выборки и графиков, можно ожидать относительно стабильную и спокойную ситуацию на территории Кавказа. Тем не менее ситуация может измениться и спрогнозировать изменения трудно, из-за того, что, на данный момент регион весьма интенсивно подвержен изменениям в тектоническом плане.

Заключение. В ходе исследования пространственно-временного режима сейсмичности на примере горно-складчатого сооружения Кавказа были проанализированы полученные данные. Кавказ, в силу интенсивного тектонического развития подвержен частой сейсмоактивности, но она характеризуется малой глубиной эпицентров землетрясений. Самое большое количество землетрясений зафиксировано на период начала 90-ых годов прошлого столетия, минимальное – конец 10-ых нынешнего. На данный момент территория характеризуется стабильной обстановкой и повышение частоты землетрясений в ближайшие годы не ожидается, тем не менее ситуация может измениться, из-за того, что, на данный момент регион весьма интенсивно тектоническим изменениям.

Список литературы:

[1] Геологическое строение Кавказа [Электронный ресурс] Режим доступа: http://ecosystema.ru/08nature/world/geoussr/3-5-1.htm;

[2] Панов Д. И. АЛЬПИЙСКАЯ ЭПОХА ТЕКТОГЕНЕЗА // Большая российская энциклопедия. Электронная версия (2016); https://bigenc.ru/geology/text/1815945 Дата обращения: 14.12.2020;

[3] Современные тектонические движения и сейсмика Кавказа [Электронный ресурс] Режим доступа: https://collectedpapers.com.ua/ru/caucasus/suchasni-tektonichni-ruxi-ta-sejsmika-kavkazu;

[4] Эпохи складчатости [Электронный ресурс] Режим доступа: https://helpiks.org/7-17458.html;

[5] Search Earthquake Catalog [Электронный ресурс] Режим доступа: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/

Код для цитирования: Скопировать