«Мозаика» горных массивов помогла определить зоны сейсмоактивности Тянь-Шаня

Российские ученые впервые обобщили многолетние исследования десятка научных групп, посвященных геологии Тянь-Шаня. Это позволило определить основные «блоки», из которых состоит горный комплекс, и создать карты наиболее сейсмически активных областей. Полученные данные помогут не только распознать зоны с наибольшей вероятностью землетрясений, но также проследить историю образования этой горной системы.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Geodynamics & Tectonophysics. Тянь-Шань — одна из самых высоких горных систем в мире, которая раскинулась на территории четырех азиатских стран.

История ее изучения насчитывает более ста лет, но до настоящего времени остается много неопределенностей и противоречий, связанных с геологической структурой этого горного массива. Вероятно, это вызвано тем, что исследователи из разных стран описывают районы Тянь-Шаня, расположенные на территории только своего государства, не учитывая результаты коллег-соседей.

Сотрудники Научной станции РАН в городе Бишкеке (Кыргызстан) обобщили существующие на сегодняшний день разрозненные геологические модели, описывающие тектоническое строение Тянь-Шаня, и построили на их основе карты расположения отдельных элементов горного комплекса.

Карта распределения землетрясений для территории Тянь-Шаня с энергетическим классом 14–19 / ©Rybin A. K. et al. / Geodynamics & Tectonophysics, 2021 (In Russ.)

Сначала ученые проанализировали данные о распространении сейсмических волн в земной коре после землетрясений, которые в разное время происходили на территории гряды. Скорость распространения сейсмических волн в горных породах позволила исследователям создать трехмерную модель земной коры — выявить глубинные разломы, — а также подтвердить разделение Тяньшанской системы на северный, южный и западный сегменты.

Неоднородности в строении комплекса, полученные в геофизических моделях, подтвердили, что отдельные участки земной коры, или блоки, отличаются по распределению аномалий электромагнитного поля, которое определяет их способность проводить электрический ток.

Границы блоков, как и зоны самых быстрых сейсмических волн, соответствовали впадинам и разломам на земной поверхности. Важно, что именно в этих местах наблюдались самые сильные землетрясения на территории Тянь-Шаня. Исследователи проанализировали сейсмическую активность, данные о которой были взяты из нескольких каталогов, и выяснили, что наибольшее количество землетрясений происходило в довольно узкой полосе, которая с севера и юга почти кольцом очерчивает весь горный массив.

«Наше исследование в первую очередь суммировало все разрозненные данные по геологии и геофизике Тянь-Шаня, которые собирались на протяжении многих лет. Кроме того, мы подтвердили неоднородность этого горного хребта и выявили зоны с наибольшей сейсмической активностью. В дальнейшем мы планируем применить полученные данные для построения эволюционной модели образования этой территории», — рассказывает Ксения Непеина, младший научный сотрудник Лаборатории глубинных магнитотеллурических исследований Научной станции РАН в городе Бишкеке.