Strong Ulakhan-Chistay earthquake (Ms=5.7) January 20, 2013 in the zone of influence Ulakhan fault system in North East Russia
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2020.408Abstract
In this paper we present the results of the interpretation of seismological, geologic-structural, seismotectonic and macroseismic data obtained for the focal zone of the strong Ulakhan-Chistay earthquake (Ms = 5.7), which occurred on January 20, 2013, in the Chersky seismotectonic zone on the boundary of the Eurasian and North American lithospheric plates. The shock occurred in the zone of a large Ulakhan fault, which is visible in satellite images and can be seen in the topography between the Indigirka and Kolyma Rivers at a distance of 1,500 km. Statistics of seismic observations in the last century and at the beginning of this century show that more than 14,000 local events were noted in the zone of influence of the Ulakhan fault within the crust (~ 35 km thick) at a depth of 7-30 km. The epicentral intensity of more than ten of them reached 6-8 on the Russian scale (MSK-64). In addition to high seismicity, additional geodynamic indicators of the reactivation of the Ulakhan fault in modern times were identified - in particular, high heat flux, icing processes, paleo- and modern seismic dislocations, etc. The macro effects of this event were studied on an area of 300,000 square kilometers in three Arctic regions of Yakutia and in the south of the Magadan region; its epicenter is located by the proximity to the well-preserved paleoseismic dislocation Uryun-Takh-Takh, which arose more than a thousand years ago and is clearly visible in the search system of Google. As a result, a structural-dynamic model of the Ulakhan fault zone is proposed, explaining the occurrence of the Ulakhan-Chistay earthquake on the basis of the kinematic scheme of the Omulevsky block, which is undergoing extrusion by a collision between the Eurasian and North American lithospheric plates in Northeast Asia.
Keywords:
seismicity, focal mechanisms of earthquakes, active faults, paleoseismic dislocations, lithospheric plates in Northeast Asia, extrusion of tectonic blocks
Downloads
References
Важенин, Б. П. (1992). Палеосейсмодислокации в сейсмическом поясе Черского. В: Сейсмологические и петрофизические исследования на северо-востоке России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 79–102.
Гусев, Г. С. (1979). Складчатые структуры и разломы Верхояно-Колымской системы мезозоид. Москва: Наука.
Имаев, В. С., Имаева, Л. П., Козьмин, Б. М. (1990). Активные разломы и сейсмотектоника Северо-Восточной Якутии. Якутск: ЯИГН СО РАН.
Имаев, В. С., Имаева, Л. П., Козьмин, Б. М (2000). Сейсмотектоника Якутии. Москва: ГЕОС.
Имаев, В. С., Имаева, Л. П., Маккей, К. Д., Козьмин, Б. М. (2009). Геодинамика отдельных сегментов литосферных плит на северо-востоке Азии. Геофизические исследования, 10 (1), 5–17.
Имаева, Л. П., Имаев, В. С., Козьмин, Б. М. (2011). Сейсмотектонический анализ Яно-Индигирского сегмента зоны Черского. Физика земли, 12, 1–14.
Имаева, Л. П., Имаев, В. С., Козьмин, Б. М., Мельникова, В. И., Середкина, А. И., Маккей, К. Д., Ашурков, С. В., Смекалин, О. П., Овсюченко, А. Н., Чипизубов, А. В., Сясько, А. А. (2017). Сейсмотектоника северо-восточного сектора Российской Арктики. Новосибирск: Изд-во СО РАН.
Козьмин, Б. М. (1984). Сейсмические пояса Якутии и механизмы очагов их землетрясений. Москва: Наука.
Козьмин, Б. М., Имаев, В. С., Имаева, Л. П. (2001). Сейсмичность и современная геодинамика. В: Л. М. Парфенов, М. И. Кузьмин, под ред., Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). Москва: МАИК/Интерпериодика, 33–67.
Копп, М. Л. (1997). Структуры латерального выжимания в Альпийско-Гималайском коллизионном поясе. Москва: Научный мир.
Красилов, С. А., Коломиец, М. В., Акимов, А. П. (2006). Организация процесса обработки цифровых сейсмических данных с использованием программного комплекса WSG. В: Cовременные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы Международной сейсмологической школы. Обнинск: ГС РАН, 77–83.
Мальков, Б. И. (1971). Схема развития юго-восточной части Яно-Колымской геосинклинальной системы. В: Мезозойский тектогенез. Материалы 7-й сессии Научного совета по тектонике Сибири и Дальнего Востока. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 53–57.
Медведев, С. В., Шпонхойер, В., Карник, В. (1965). Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. Москва: МГК АН СССР.
Мерзляков, В. М. (1971). Стратиграфия и тектоника Омулевского поднятия (северо-восток СССР). Москва: Наука.
Николаев, П. Н. (1992). Методика тектоно-динамического анализа. Москва: Недра.
Парфенов, Л. М., Оксман, В. С., Прокопьев, А. В., Тимофеев, В. Ф., Третьяков, Ф. Ф., Трунилина, В. А., Дейкуненко, А. В. (2001). Коллаж террейнов Верхояно-Колымской орогенной области. В: Л. М. Парфенов, М. И. Кузьмин, под ред., Тектоника, геодинамика и металлогения территории Республики Саха (Якутия). Москва: МАИК/Интерпериодика, 199–254.
Шахтыров, В. Г. (1985). Разломные и сдвиговые морфоструктуры северо-востока СССР. В: Морфоструктурные исследования. Теория и практика. Москва: Наука, 190–194.
Шерман, С. И., Борняков, С. А., Буддо, В. Ю. (1983). Области динамического влияния разломов. Результаты моделирования. Новосибирск: Наука.
Шпикерман, В. И. (1998). Домеловая минерагения северо-востока Азии. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН.
Imaeva, L. P., Imaev, V. S. and Koz’min, B. M. (2016). Structural-dynamic model of the Chersky seismotectonic zone (continental part of the Arctic-Asian seismic belt). Journal of Asian Earth Sciences, 116, 59–68.
www.isc.ac.uk. (2020). Standard bulletin search. [online] Доступно на: http://www.isc.ac.uk/iscbulletin/ search/bulletin/ [Дата доступа 20.11.2020].
Fujita, K., Koz’min, B. M., Mackey, K. G., Riegel, S. A., Mclean, M. S. and Imaev, V. S. (2009). Seismotectonics of the Chersky seismic belt, eastern Russia (Yakutia) and Magadan district, Russia. В: Geology, geophysics and tectonics of Northeastern Russia: a tribute to Leonid Parfenov. Stephan Mueller Spec. Publ., 4, 117–145.
Gsras.ru. (2020). Geophysical Survey Russian Academy of Sciences (Federal Research Center). [online] Доступно на: http://www.ceme.gsras.ru [Дата доступа 20.11.2020].
www.globalcmt.org. (2020). Global Centroid Moment Tensor Project. [online] Доступно на: http://www. globalcmt.org [Дата доступа 20.11.2020].
Mackey, K. G., Fujita, K. and Ruff, L. J. (1998). Crustal thickness of northeast Russia. Tectonophysics, 284, 283–297.
Mackey, K. G., Fujita, K., Hartse, H. E., Steck, L. K., Gunbina, L. V., Leyshuk, N., Shibaev, S. V., Koz’min, B. M., Imaev, V. S., Gordeev, E. I., Chebrov, V. N., Masal’ski, O. K., Gileva, N. A., Bormatov, V. A., Voitenok, A. A., Levin, Y. N. and Fokina, T. A. (2007). Seismicity of Eastern Russia 1960–2007: map.2007. LAUR-04-138.
Nokleberg, W. J., West, T. D., Dawson, K. M., Shpikerman, V. I., Bundtzen, T. K., Parfenov, L. M., Monger, J. W. H. and Ratkin, V. V. (1998). Summary terrane, mineral deposit, and metallogenic belt maps of the Russian Far East, Alaska, and the Canadian Cordillera. US Geological Survey, Open-File Report, 98-136, CD.
Parfenov, L. M., Koz’min, B. M., Grinenko, O. V., Imaev, V. S. and Imaeva, L. P. (1988). Geodynamics of the Chersky seismic belt. Journal of Geodynamics, 9, 15–37.
Steblov, G. M., Kogan, M. G., King, R. W., Scholz, C. H., Burgmann, R. and Frolov, D. I. (2003). Imprint of the North American plate in Siberia revealed by GPS. Geophys. Res. Lett., 30 (18). https://doi. org/10.1029/2001TC001333
Woodcock, N. and Fischer, M. (1986). Strike-slip duplexes. Journal Struct. Geol., 8 (7), 725–735.
Downloads
Additional Files
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Articles of "Vestnik of Saint Petersburg University. Earth Sciences" are open access distributed under the terms of the License Agreement with Saint Petersburg State University, which permits to the authors unrestricted distribution and self-archiving free of charge.
