Плиоцен-четвертичные разломы юга Сибири и их роль в развитии опасных геологических процессов, инициированных землетрясениями

Для юга Сибири и сопредельной территории Северной Монголии на основе М 1:200000 созданы интерактивная цифровая карта и база данных плиоцен-четвертичных разломов с актуализацией информации на 2016 г. Карта и база данных представлены в картографическом веб-сервисе на сайте www.activetectonics.ru, где можно увидеть разломы, разделенные по степени достоверности и сейсмоактивности. При необходимости можно отключить предполагаемые и/или несейсмоактивные структуры. Галочкой в соответствующем поле флажка можно также выделить разломы с разными типами подвижек, активностью и временем последней активизации. Разработанная бета-версия картографического веб-сервиса включает инструменты генерации *.html-отчетов по каждому разлому. Выбрав инструмент «Информация» и указав разлом на карте, пользователь может получить детализированный отчет по нему, состоящий из четырех блоков: общая информация и параметрические сведения, комментарии, иллюстрации и публикации. На веб-странице картографического сервиса размещены главные *.kml- и shp-файлы с данными о плиоцен-четвертичных разломах и косейсмических эффектах, представляющих собой проявления опасных геологических процессов при инструментальных землетрясениях. Для тестового полигона меньшей площади представлены *.kml- и shp-файлы композитных сейсмогенных источников. Опубликованная версия картографического сервиса работает в тестовом режиме и представляет собой основу для полноценного современного геопортала, который может интегрировать большое количество информации об активной тектонике различных регионов. На основе изучения взаимоотношений детально откартированных разломов и возникающих при сейсмических событиях геологических явлений доказано значительное влияние нарушений на локализацию косейсмических эффектов. Установлено, что убывание случаев проявления геологических опасностей при удалении от сейсмогенерирующего и ближайшего разрывного нарушения в большинстве случаев близко к экспоненциальному распределению, а 86,6% случаев разжижения, 97,6% проседаний, 78,9% склоновых движений и 85% вторичного разрывообразования происходит не далее 2 км от оси разломов, определяющих строение земной коры. Полученные закономерности хорошо согласуются с ранее проведенными расчетами для Прибайкалья и дают возможность конкретно локализовать области, где при соответствующем геологическом и геоморфологическом строении будут происходить явления проседания, сейсмогравитационные смещения, разжижение и поверхностное разрывообразование. Используя вышеприведенные закономерности и имеющиеся данные о возможном землетрясении в зоне Главного Саянского разлома, построены прогнозные модели локализации разжижения грунта для сейсмических событий с магнитудами Ms = 7,5 и 8. Установлено, что для магнитуды 7,5 предельное расстояние, на котором относительно вскрывшегося сейсмогенного разрыва проявится разжижение, равно 40 км, для Ms = 8 - 112 км. В расчетных моделях учтено распространение потенциально разжижаемых грунтов и влияние разломов на проявление прогнозируемого процесса, что дало возможность более точно выделить области с разной вероятностью события. Для автоматизированного построения подобных моделей разработан специальный программный модуль информационной системы ActiveTectonics. Текущая версия программы не учитывает геологическое и геоморфологическое строение местности, однако она дает фундаментальную основу для развития в будущем алгоритма и программы для математического моделирования ситуаций, максимально приближенных к реальным, в случае землетрясения. Получены новые полевые материалы по Северобайкальскому и Биликтуйскому активным разломам. Показано, что метод георадиолокации может быть определенной альтернативой для получения разрезов верхней части земной коры (по крайней мере, до глубины 16 м) в труднодоступных местах со сложными геологическими и геоморфологическими условиями. На базе анализа тематических карт разломов обобщены закономерности активизации разломов на юге Восточной Сибири и сопредельной территории Северной Монголии. Путем полевого структурно-геологического изучения показана причинно-следственная связь образования разрывов, структур разжижения, провалов и просадок. Предложено семь критериев распознавания сейсмически индуцированных инъекционных даек, позволяющих прямо на обнажении отделить эти структуры от криогенных форм. Предложено четыре механизма образования провалов и просадок в эпицентральных зонах землетрясений. Полученные закономерности проявлений и развития геологических процессов в разломно-блоковой среде имеют важное значение для их прогнозирования и снижения рисков последствий природных катастроф, связанных с сейсмическим воздействием. Результаты по проекту изложены в одной монографии и цикле статей, из которых четыре опубликованы в рецензируемых журналах «Sedimentary Geology», «Russian Geology and Geophysics», «Geodynamics & Tectonophysics» и «Геоинформатика». Одна статья сдана в печать в журнал «Russian Geology and Geophysics». Всего в 2016 г. подготовлено 16 научных работ, также получены свидетельства о государственной регистрации базы данных и программы для ЭВМ.