Строение поверхностных разрывов палеоземлетрясений в зоне Кубадринского разлома (Горный Алтай) по данным георадиолокации
DOI:
https://doi.org/10.21638/spbu07.2024.205Аннотация
Палеосейсмологические исследования в юго-восточной части Горного Алтая позволяют получить информацию о прошлых сейсмических событиях, их магнитуде, повторяемости, а также особенностях сейсмического режима региона. Система поверхностных разрывов палеоземлетрясений в зоне Кубадринского разлома была изучена на трех представительных участках методом георадиолокации в условиях слабоконсолидированных грубообломочных отложений верхней части разреза и развития мерзлоты. Геофизические исследования сопровождались аэрофотосъемкой с БПЛА и тренчингом, что позволило определить морфологические параметры палеосейсмодислокаций с высокой точностью и получить информацию об их глубинной структуре до 8 м для антенны 250 МГц и до 10 м для антенны 100 МГц. Анализ радарограмм показывает, что, помимо ранее определенных критериев, для выделения разломов существует еще ряд дополнительных признаков, позволяющих детализировать внутреннюю структуру системы сейсмогенных разрывов. Таковыми являются субвертикальные высокоамплитудные зоны, которые можно проследить на глубину до 6–8 м. Наличие таких зон можно объяснить трещиноватостью пород и отложений, их обводненностью, развитием процессов сейсмогенной флюидизации грунтов. Отложения коллювиальных клиньев, сформировавшихся при разрушении поднятого крыла разлома, выделяются на радарограммах в виде чашеобразных западин, с серией параллельных наклонных рефлекторов. Использование методики площадной георадарной съемки позволило расширить наши представления о строении палеосейсмодислокаций на большей площади. Полученные результаты продемонстрировали важность применения георадиолокации при изучении поверхностных разрывов палеоземлетрясений как на стадии определения местоположения и кинематики сейсмогенных разрывов до проходки траншеи, так и на этапе обоснования истории формирования разломных уступов.
Ключевые слова:
поверхностные разрывы, палеоземлетрясения, георадиолокация, Кубадринский разлом, Горный Алтай
Скачивания
Библиографические ссылки
Anchuela, Ó. P., Lafuente, P., Arlegui, L., Liesa, C. L., Simón, J. L. (2016). Geophysical characterization of buried active faults: the Concud Fault (Iberian Chain, NE Spain). International Journal of Earth Sciences, 105, 2221–2239. https://doi.org/10.1007/s00531-015-1283-y
Bricheva, S. S., Deev, E. V., Dubrovin, I. O., Doroshenkov, M. M., Entin, A. L., Panin, A. V., (2021a). Ground-penetrating radar evidence of faulting in unconsolidated coarse sediments. Conference Proceedings, NSG2021 27th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics, 2021, 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.202120241
Bricheva, S. S., Dubrovin, I. O., Lunina, O. V., Denisenko, I. A., Matasov, V. M., Turova, I. V., Entin, A. L., Panin, A. V., Deev, E. V. (2021b). Numerical simulation of ground‐penetrating radar data for studying the geometry of fault zone. Near Surface Geophysics, 19, 261–277. https://doi.org/10.1002/nsg.12153
Chwatal, W., Decker, K., Roch, K. (2005). Mapping of active Capable Faults by high-resolution geophysical methods: examples from the Central Vienna Basin. Austrian Journal of Earth Sciences, 97, 52–59.
Deev, E., Borodovskiy, A., Entin, A. (2023a). Earthquake-induced deformation at archaeological sites in southeastern Gorny Altai (Siberia, Russia). Archaeological Research in Asia, 34, 100431. https://doi.org/10.1016/j.ara.2023.100431
Deev, E., Dublyansky, Y., Kokh, S., Scholz, D., Rusanov, G., Sokol, E., Khvorov, P., Reutsky, V., Panin, A. (2023b). Large Holocene paleoseismic events and synchronized travertine formation: a case study of the Kurai Fault Zone (Gorny Altai, Russia). International Geology Review, 65 (15), 2426–2446, https://doi.org/10.1080/00206814.2022.2145510
Deev, E. V. (2019). Localization zones of ancient and historical earthquakes in Gorny Altai. Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 55 (3), 451–470. https://doi.org/10.1134/S1069351319030030
Deev, E. V., Krzhivoblotskaya, V. E., Borodovskiy, A. P., Entin, A. L. (2022a). Active faults and late Holocene surface rupturing earthquakes in the Kokorya Basin (Gorny Altai, Russia). Doklady Earth Sciences, 506 (1), 666–670. https://doi.org/10.1134/S1028334X22700039
Deev, E. V., Turova, I. V., Borodovskiy, A. P., Zolnikov, I. D., Oleszczak, L. (2017). Unknown large ancient earthquakes along the Kurai fault zone (Gorny Altai): New results of paleoseismological and archaeoseismological studies. International Geology Review, 59 (3), 293–310. https://doi.org/10.1080/00206814.2016.1258675
Deev, E. V., Zolnikov, I. D., Kurbanov, R. N., Panin, A. V., Murray, A., Korzhenkov, A. M., Turova, I. V., Pozdnyakova, N. I., Vasiliev, A. V. (2022b). OSL dating of the Sukor earthquake-induced rockslide in Gorny Altai: paleoseismological and paleogeographic implications. Russian Geology and Geophysics, 63 (6), 743–754. https://doi.org/10.2113/RGG20204300
Deev, E. V., Panin, A. V., Solomina, O. N., Bricheva, S. S., Borodovskiy, A. P., Entin, A. L., Kurbanov, R. N. (2024) Large paleoearthquakes and Holocene faulting in the Southeastern Gorny Altai: implications for ongoing crustal shortening in Central Asia. International Geology Review, https://doi.org/10.1080/00206814.2024.2333000
Emanov, A. F., Emanov, A. A., Leskova, E. V., Kolesnikov, Y. I., Yankaitis, V. V., Filina, A. G. (2012). The Ms = 7.0 Uureg Nuur earthquake of 15.05.1970 (Mongolian Altai): The aftershock process and current seismicity in the epicentral area. Russian Geology and Geophysics, 53 (10), 1090–1099. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2012.08.009
Ercoli, M., Cirillo, D., Pauselli, C., Jol, H. M., Brozzetti, F. (2021). Ground-penetrating radar signature of Quaternary faulting: a study from the Mt. Pollino region, Southern Apennines, Italy». Solid Earth, 12, 2573–2596. https://doi.org/10.5194/se-12-2573-2021
Ercoli, M., Forte, E., Porreca, M., Carbonell, R., Pauselli, C., Minelli, G., Barchi, M. R. (2020). Using seismic attributes in seismotectonic research: An application to the Norcia Mw=6.5 earthquake (30 October 2016) in Central Italy. Solid Earth, 11, 329–348. https://doi.org/10.5194/se-11-329-2020
Lunina, O. V., Denisenko, I. A., Gladkov, A. A., Braga, C. (2023). Enigmatic surface ruptures at cape Rytyi and surroundings, Baikal Rift, Siberia: seismic hazard implication. Quaternary, 6, 22. https://doi.org/10.3390/quat6010022
Lunina, O. V., Gladkov, A. S., Afonkin, A. M., Serebryakov, E. V. (2016). Deformation style in the damage zone of the Mondy fault: GPR evidence (Tunka basin, southern East Siberia). Russian Geology and Geophysics, 57 (9), 1269–1282. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2016.08.012
Lunina, O. V., Gladkov, A. S., Gladkov, A. A. (2019). Surface and shallow subsurface structure of the Middle Kedrovaya paleoseismic rupture zone in the Baikal Mountains from geomorphological and ground-penetrating radar investigations. Geomorphology, 326, 54–67. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2018.03.009
McCalpin, J. P., ed. (1996). Paleoseismology. San Diego: Academic Press.
McClymont, A. F., Green, A. G., Streich, R., Horstmeyer, H., Tronicke, J., Nobes, D. C., Pettinga, J., Campbell, J., Langridge, R. (2008). Visualization of active faults using geometric attributes of 3D GPR data: an example from the Alpine Fault Zone, New Zealand. Geophysics, 73, B11–23. https://doi.org/10.1190/1.2825408
Reiss, S., Reicherter, K. R., Reuther, C. (2003). Visualization and characterization of active normal faults and associated sediments by high-resolution GPR. Geological Society, London, Special Publications, 211, 247–55. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2001.211.01.20
Roberts, G. P., Raithatha, B., Sileo, G., Pizzi, A., Pucci, S., Walker, J.F., Wilkinson, M., McCaffrey, K., Phillips, R. J., Michetti, A. M., Guerrieri, L., Blumetti, A. M., Vittori, E., Cowie, P., Sammonds, P., Galli, P., Boncio, P., Bristow. C., Walters, R. (2010). Shallow subsurface structure of the 2009 April 6 Mw 6.3 L’Aquila earthquake surface rupture at Paganica, investigated with ground-penetrating radar. Geophysical Journal International, 183, 774–90. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2010.04713.x
Tronicke, J., Villamor, P., Green, A. G. (2006). Detailed shallow geometry and vertical displacement estimates of the Maleme Fault Zone, New Zealand, using 2D and 3D georadar. Near Surface Geophysics, 4, 155–161. https://doi.org/10.3997/1873-0604.2005041
Turova, I., Deev, E., Pozdnyakova, N., Entin, A., Nevedrova, N., Shaparenko, I., Bricheva, S., Korzhenkov, A., Kurbanov, R., Panin, A. (2020). Surface-rupturing paleoearthquakes in the Kurai Fault Zone (Gorny Altai, Russia): Trenching and geophysical evidence. Journal of Asian Earth Sciences, 197, 104399. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2020.104399
Zhang, D., Li, J., Liu, S., Wang, G. (2019). Multi-frequencies GPR measurements for delineating the shallow subsurface features of the Yushu strike slip fault». Acta Geophysica, 67, 501–515. https://doi.org/10.1007/s11600-019-00271-9
Zhang, D., Li, J., Wu, Z., Ren, L. (2023). Reconstructing the geometry of the Yushu Fault in the Tibetan Plateau using TLS, GPR and trenching. Remote Sensing, 15 (8), 1994. https://doi.org/10.3390/rs15081994
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Статьи журнала «Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Санкт-Петербургским государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
