Таблица 1. Фрагмент каталога сейсмогенных разрывов

№ события	Страна, город	Дата	Координаты эпицентра		Тип подвижки	Магни­ту да, Мд	Длина, L, км	Амплитуда смещения, м			Преобладающие напряжения в регионе	Источники
			долгота	широта				D,	^	°f
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
309	Иран	20.11.89	57,72 Е	29,88 N	Сдв.-взб.	5,6	11	0,01	0,004	0,01	Сдвиг + сжатие	[21, 32]
310	Канада, Квебек	25.12.89			Взброс	6,3	9	2	0,11	2	Сжатие	[9, 12, 14, 21]
312	Филиппины	16.07.90	121,22 Е	15,70 N	Взб-сдв.	7,8	120	2	6	6,4	”	[9, 12]
313	Турция	13.03.92	39,63 Е	39,72 N	Сдвиг	6,8	40		1,5	1,5	Сдвиг + сжатие	[9, 12, 14, 34]
315	Кыргызстан	19.08.92	74,5 Е	42,2 N	Сдв.-взб.	7,3	50	2,3	0,015		Сжатие	[9, 35]
318	Япония	17.01.95			Сдвиг	7,2		1,25	2,34		Сжатие	[21]
319	Россия	27.05.95	142,81 Е	52,56 N	Взб.-сдв.	7,6	35	2	8,1	8,12	Сдвиг	[21, 36, 37]
320	Россия	01.01.96	159,31 Е	54,05 N	Сброс	6,9	2	1,5		1,5	”	[21]
323	Тайвань	20.09.99	121,31 Е	23,69 N	Взброс	7,7	60	8		8	Сжатие	[39]

1390
мира установлены зависимости между магнитудами землетрясений (М), дли­нами разрывов (L), смещениями по ним (D), а также между М и произведением LD [4—13]. Показана закономерная связь между параметрами разломов и землетрясений, выражающаяся в возра­стании L и D с увеличением магнитуды.

Многие исследователи классифи­цировали свои выборки в зависимости от различных факторов. Так боль­шинство из них проводили статисти­ческий анализ связи параметров разры­вов и магнитуд землетрясений с учетом кинематического типа подвижки по разрыву, причем некоторые отмечают ее заметное влияние на их соотношения [4, 12—15]. Наблюдаются различные величины амплитуды смещения по от­ношению к магнитуде для сдвигов, сбросов и взбросов. Кроме того, были сделаны попытки анализировать такие зависимости для внутри- и межплитных землетрясений [12, 13, 16 ], землетря­сений Альпийского и Тихоокеанского поясов и активизированных платформ [8, II], стабильных континентальных территорий [17], для отдельных гео­графических регионов [10, 18, 19]. Впервые к напряженному состоянию обратились Д. Б. Слеммонс с соавто­рами [20 ] и провели раздельный анализ данных по сейсмогенным разрывам, сформированным в обстановках сжатия и растяжения. Они показали, что тип напряжений не оказывает влияния на соотношения, в которых участвует параметр L, но может влиять на те из них, в которых используется D. При аналогичном подходе Д. Л. Веллс и К. Дж. Копперсмит [12] не наблюдали значительных различий в коэффи­циентах регрессий для любых соотно­шений. Таким образом, авторы, обра­тившиеся к напряженному состоянию, не пришли к однозначным выводам о его влиянии на корреляционные зави­симости между обсуждаемыми парамет­рами. Возможно, это связано с тем, что они в своем анализе не учитывали (с геологической точки зрения) кине­матическую классификацию разломов. Тем не менее в регионах с определен­ным типом напряженного состояния литосферы могут присутствовать раз­рывные нарушения различной кинема­тики и нам представляется, что пара­метры разломов с одинаковым типом подвижки, но развивающиеся в обла­стях с различным полем напряжений, должны отличаться друг от друга. Соот-
ветственно это может отражаться на соотношениях между количественными характеристиками разрывов и магнитудами землетрясений и сказываться на оценке силы сейсмического события. В связи с вышесказанным, основной задачей исследований было выведение соотношения между магнитудами землетрясений и параметрами сейсмогенных разрывов с учетом их кинематического типа и регионального поля тектонических напряжений.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ИХ СВЯЗЬ С НАПРЯЖЕННЫМ СОСТОЯНИЕМ ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ЛИТОСФЕРЫ

Исходные фактические данные сгруппированы в каталоге, составленном автором по опублико­ванным сведениям о параметрах землетрясений и сейсмогенных разрывов [9, 12, 14, 21], а также по работам, где описаны конкретные разрывы, связанные с сильными землетрясениями [22, 23 и др. ]. Авторский каталог состоит из 323 сейсмических событий, сопровождавшихся поверхностным разрывообразованием. Его фрагмент представлен в табл. 1. Он включает сведения о дате события, месте расположения и координатах эпицентра землетрясения, напряженном состоянии региона, в котором землетрясение имело место, магнитуду события по поверхностным волнам (M_s), тип подвижки по разрыву, длину разрыва (L) и максимальные амплитуды смещения по нему (D) (горизонтальная D_h, вертикальная D_v, полная D_f, которая рассчитывается как векторная сумма компонент смещений, измеренных на одном и том же участке разрыва). 268 наблюдений из 323 имеют инструментально определенные магнитуды. При составлении табл. 1 в случаях расхождений в данных о параметрах сейсмогенных разрывов в работах [9, 12, 14, 21 ], мы обращались к публикациям с конкретными описаниями сейсмодислокаций. Эти данные помещались в авторский каталог с указанием источников. При нахождении координат эпицентров землетрясений и уточнении магнитуд событий также использовался журнал Bulletin of the Seismological Society of America за разные годы и Гарвардский каталог землетрясений (СМТ).

Тип регионального поля напряжений определен по карте напряженного состояния верхней части литосферы Земли [2 ], на которой показано пространственное распределение шести главных типов напряженного состояния: сжатие, растяжение, сдвиг, сжатие в сочетании со сдвигом, растяжение в сочетании со сдвигом и область тектонически-нейтрального напряженного состояния. Последняя характерна для платформенных территорий, где величины напряжений существенно ниже, чем в сейсмоактивных областях. В соответствии с картой, по координатам эпицентров разрывообразующие землетрясения мира были разгруппированы по областям с различным напряженным состоянием. В итоге сейсмические события распределились следующим образом (табл. 2):

Таблица 2. Распределение сейсмических событий с известными параметрами разрывов в пределах областей с различными типами напряженного состояния

Тип напряженного состояния	Сжатие	Сжатие со сдвигом	Сдвиг	Растяжение со сдвигом	Растяжение	Тектонически-нейтральное
Количество	73	45	68	37	27	4

Из табл. 2 следует, что большинство землетрясений, сопровождавшихся поверхностными раз­рывами, изучено в зонах сжатия и сдвига. Для 14 событий не удалось найти координаты эпицентров землетрясений и определить, к какой из областей они принадлежат, 55 событий не имеют инструментально определенной магнитуды и поэтому в данной работе не рассматривались.

МЕТОДИКА АНАЛИЗА

Для обработки параметров разрывов и магнитуды землетрясений использовался регрессионный анализ, базирующийся на методе наименьших квадратов. Как указывалось выше, классификация разрывов проводилась по двум признакам: по кинематической характеристике подвижки (сдвиги, сбросы и взбросы) и по приуроченности сейсмического события к области с определенным типом регионального поля напряжений (сжатие, сжатие в сочетании со сдвигом, сдвиг, растяжение, растяжение в сочетании со сдвигом). Согласно принятой классификации отдельно для сейсмогенных сдвигов, сбросов и взбросов, сформированных в областях с различным напряженным состоянием литосферы, выводились зависимости между М и L, М и D, L и D. Также устанавливались соотношения с учетом только типа подвижки по разрыву. При построении статистических зависимо­стей использовано значение максимального полного смещения по разрыву, а значения L и D прологарифмированы. Все расчеты были проведены с помощью программного пакета „Statistica".

АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ СООТНОШЕНИЙ

Впервые по сепаратным выборкам для напряженных состояний сдвига, растяжения, сжатия и полей переходного типа (сжатия со сдвигом и растяжения со сдвигом) установлены количественные

1391

Таблица 3. Уравнения регрессий для сдвигов, развивающихся в областях с различными типами напряженного состояния

№п/п	Тип напряженного состояния	Уравнения регрессий	бa	бb	S	r	п	F	p<
1	Сдвиг	lgL= -3,37 + 0,70M	0,43	0,06	0,30	0,86	46	129,77	1•10-10
2		lgD=-6,13+0,88M	0,59	0,08	0,38	0,88	35	110,55	1•10-10
8	тании со сдвигом	lgD=-6,23+0,90M	1,62	0,24	0,51	0,86	7	14,34	1,3•10-2
9	Сжатие в сочетании	lgL=-2,43+0,58M	0,40	0,06	0,26	0,90	25	98,19	1 • 10-10
11	Без разделения на	lgL=-l,95+0,49M	0,28	0,04	0,37	0,75	112	140,74	1• 10-7
12	типы	lgD=-4,86+0,71M	0,32	0,05	0,41	0,85	97	240,33	1• 10-7

Примечание. L — длина сейсмогенного разрыва, км; D — максимальное полное смещение по разрыву, м; М — магнитуда землетрясения; б_a и б_b — стандартные ошибки определения коэффициентов уравнений регрессий вида у = а + bх;

S — стандартная ошибка определения зависимой переменной; r — коэффициент корреляции; п — число коррелируемых пар, F — критерий Фишера, р — уровень значимости.

соотношения между • параметрами сейсмогенных разрывов различных кинематических типов и магнитудами землетрясений. Рассмотрим результаты для каждого кинематического типа разрывов.

Сдвиги — самые распространенные в природе сейсмогенные разрывы, и в авторской базе данных они преобладают. Результаты статистического анализа показывают, что соотношения между М п L, М и D, L и D для сдвигов, сформированных в областях с различным напряженным состоянием литосферы, отличаются друг от друга (табл. 3, рис. 1). Причем эти отличия наиболее заметны для тех разрывов, которые были образованы в альтернативных обстановках (сжатие—растяжение-сдвиг). Зависимости, установленные для областей сдвига и переходного типа, близки друг к другу.

При анализе свойств функций L=f(M) для сдвигов, образованных в областях сдвиговых напряжений и напряжений переходного типа, наблюдается более быстрое возрастание L с уве­личением М, чем у тех, которые были сформированы в областях растяжения и сжатия (см. рис. 1,а). Кроме того, самые протяженные сдвиговые разрывы характерны только для областей сдвиговых напряжений. При рассмотрении зависимостей D = f(M) можно видеть, что более быстрое возрастание D с увеличением М происходит для области растяжения, а наиболее медленное для области сжатия (см. рис. 1,6). Значения D в зависимости от L также быстрее возрастают для области растяжения, а для областей сжатия и сдвига D и L изменяются одинаково. Однако из-за различий свободных членов

Рис. 1. Графики зависимостей параметров сейсмогенных разрывов и магнитуд (М) землетрясений для сдвигов, сформированных в областях с различными типами напряженного состояния.

Линии регрессий для области: 1— сдвиговых напряжений; 2 — растяжения; 3 — сжатия; 4 — растяжения со сдвигом; 5 — сжатия со сдвигом,

1392

Таблица 4. Расчетные значения магнитуд по установленным зависимостям для сдвигов

L, км	Магнитуды для сдвигов, образованных в областях					Магнитуды для всех сдвигов
	сдвига	растяжения	сжатия	растяжения в сочетании со сдвигом	сжатия в сочетании со сдвигом
1	5,34	4,73	5,59	5,07	4,70	5,22
10	6,40	6,20	6,72	6,27	6,10	6,36
10	7,80	7,49	7,83	7,65	7,93	7,83

в уравнениях регрессий, при одной и той же величине L амплитуды смещений по разрывам для них существенно отличаются. Так, при L = 50 км смещение по сдвигу, формирующемуся в области сдвига, будет равно 1,6 м, а по сдвигам, формирующимся в областях сжатия и растяжения, оно будет составлять 5,6 и 2,7 м соответственно. То есть количественные характеристики D и L в регионах с различным типом напряженного состояния отличаются, что сказывается на оценках магнитуды землетрясения и параметров разломов. Для сравнения, по установленным для сдвигов зависимостям вычислены магнитуды, которые могут быть оценены при разных L и D (табл. 4). Во многих случаях расчетные М различаются между собой на величины ±0,3—0,4 иногда и более, что сопоставимо с точностью определения магнитуды и ее экспертной оценкой при палеосейсмогеологических исследо­ваниях [4]. В последней колонке табл. 4 приведены значения М, вычисленные по уравнениям, полученным для всех сдвигов. Эти значения усреднены, поэтому можно констатировать, что учет двух критериев — типа подвижки по разрыву и регионального поля напряжений дает в результате более точную оценку магнитуды землетрясения. Следует отметить и более высокие коэффициенты корреляции уравнений для сдвигов, разгруппированных по регионам с различными типами напря­женного состояния по сравнению с таковыми для всех сдвиговых разрывов.

Вполне закономерно, что соотношение параметров у разломов одного и того же кинематического типа, но образующихся в разных геодинамических режимах различное. Сдвиги играют главную роль в разломной тектонике региона, для которого характерно сдвиговое поле напряжений. Для их образования там существуют наиболее благоприятные условия, поэтому приращение L с ростом М происходит быстрее у сдвигов, формирующихся в областях сдвига и полях переходного типа, а диа|йзон длин разрывов шире, чем в других обстановках. Те же разрывные нарушения в обстановках сжатия и растяжения имеют второстепенное значение по отношению к разломам иного кинематиче­ского типа. При моделировании сдвигов, развивающихся при сжатии и растяжении, было выявлено, что их внутренняя структура в пределах деформационных зон также обладает своими характерными отличающимися особенностями [24 ].

Таким образом, соотношения параметров сейсмогенных сдвиговых разрывов, сформированных в областях сжатия, растяжения и сдвига, существенно различаются между собой. Близость соотно­шений, установленных для областей сдвига и переходного типа, свидетельствует о том, что элемент сжатия или растяжения, вносимый в последние, не играет существенной роли при образовании разрывов со сдвиговым типом подвижки.

Сейсмогенные сбросы менее распространены в природе. Достоверные соотношения между их параметрами и магнитудами землетрясений установлены только для областей растяжения и растя­жения со сдвигом (табл. 5). Они отличаются высокими коэффициентами корреляции (r=0,73— 0,89), за исключением функции L=f(M) для сбросов, сформированных в области растяжения со сдвигом (r=0,59).

Наклон графика D =f(М) (рис. 2,а) больше для сбросов, сформированных в области растяжения со сдвигом, чем для сбросов, сформированных в обстановках чистого растяжения. Для разрывов в областях растяжения с увеличением L значительно быстрее возрастает D (см. рис. 2,6).

Для сбросов зоны сжатия имеется всего 5 пар значений М и L, М и D, по которым статистически значимые зависимости вывести не удалось.

1393

Таблица 5.
Уравнения регрессий для сбросов, развивающихся в областях с различными типами напряженного состояния

№ п/п	Тип напряженного состояния	Уравнения регрессий	бa	бb	S	r	п	F	p<
1	Растяжение	lgL=-l,71 +0,46M	0,41	0,06	0,18	0,89	16	53,59	3,8 •10-6
2		lgD=-4,92+0,73M	0,91	0,14	0,52	0,80	17	27,43	1•10-4
3	Растяжение в сочета­	lgL= -2,39 + 0.53М	1,06	0,16	0,46	0,59	23	11,33	2,9•10-3
6	Без разделения на	lgL=-l,52+0,41M	0,59	0,09	0,40	0,55	53	21,65	2,4•10-5
	типы	lgD=-5,15+0,76M	0,59	0,09	0,43	0,77	52	73,80	1•10-10

Примечание. См. табл. 3.

№ п/п	Тип напряженного состояния	Уравнения регрессий	бa	бb	S	r	п	F	p<
1	Сжатие	lgL=-l,77+0,46M	0,35	0,05	0,22	0,85	33	82,19	1•10-10
2		lgD=-2,12+0,35M	0,56	0,08	0,32	0,66	26	18,67	2,3•10-4
7	Без разделения на	lgL= -2,07 + 0.50M	0,33	0,05	0,25	0,81	58	106,63	1 •10-10
8	типы	lgD=-3,31 +0.50M	0,54	0,08	0,41	0,69	49	41,75	5,3•10-8

Примечание. См. табл. 3.

Таким образом, региональное поле напряжений также влияет на соотношение L, D сбросов и М землетрясений. Элемент сдвига, вносимый в области растяжения в сочетании со сдвигом, играет существенную роль при формировании сбросов в этой обстановке.

Сейсмогенные взбросы и надвиги в основном распространены в областях, где преобладает поле напряжений сжатия и сжатия в сочетании со сдвигом. Немного меньше их в области сдвиговых напряжений. В регионах, где доминируют режимы растяжения и растяжения в сочетании со сдвигом, современные сейсмодислокации надвигового типа практически отсутствуют. Наиболее тесная корре­ляционная связь устанавливается для соотношений L=f{M) (r=0,71—0,88), а также для D=f(M), в областях сжатия в сочетании со сдвигом (r=0,89) (табл. б). Смещения по взбросам, развива­ющимся в условиях преимущественно сдвиговых напряжений, плохо коррелируют с М и L (r= 0,22;

0,28 соответственно).

Рис. 2. Графики зависимостей параметров сейсмогенных разрывов и магнитуд землетрясений для сбросов, сформированных в областях с различными типами напряженного состояния.

Линии рефессий для области: / — растяжения; 2 — растяжения со сдвигом.

1394

Рис. 3. Графики зависимостей параметров сейсмогенных разрывов и магнитуд землетрясений для взбросов, сформированных в областях с различными типами напряженного состояния.

Линии регрессий для области: 1 — сжатия; 2 — сжатия со сдвигом; 3 — сдвиговых напряжений.

При рассмотрении графиков функций L=f(M) и D==f(М) (рис. 3) для взбросов, форми­рующихся в областях с различным напряженным состоянием литосферы, отмечается следующее: на приращение L и D разрывов, образующихся в условиях сжатия со сдвигом, необходимо меньшее значение магнитуды, чем для взбросов в других областях. У взбросов, принадлежащих этой области переходного типа также быстрее возрастает смещение с увеличением протяженности разрыва. Все это свидетельствует о том, что поле напряжений сжатия в сочетании со сдвигом характеризуется наиболее благоприятными динамическими условиями для образования взбросов и надвигов. Анализ данных показывает, что региональное поле напряжений влияет больше на те зависимости, в которых участвует параметр D.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

На основе результатов статистической обработки данных можно отметить следующее. Из разрывов разного кинематического типа лучше всех коррелируют с магнитудой землетрясения параметры сдвигов (r = 0,84—0,96), за исключением функции L = f(M) для области сжатия (r = 0,65). Вообще для соотношений, установленных для этой области, в целом коэффициенты корреляции немного ниже, чем для других. Здесь же следует отметить, что для разрывов, развивающихся в условиях преобладающих сжимающих напряжений, возрастание L и D с увеличением М, как и D с увеличением L, происходит медленнее, чем для разрывов, которые развиваются в других обстанов­ках. Эта особенность была отмечена ранее для взбросов [4] и связывается с движением крыльев разрыва против действия силы тяжести, что, по-видимому, действительно играет большую роль. Кроме того, наш анализ показывает, что малое приращение L и D с ростом М типично и для сдвигов, которые формируются в области сжатия, а для сбросов связь параметров и М землетрясений вообще пока не ясна из-за малого количества данных. То есть области сжатия характеризуются наиболее сложными условиями формирования сейсмогенных разрывов разного кинематического типа. Это происходит потому, что процесс разрывообразования в них емок по энергетическим затратам, а разрушению предшествуют более длительные периоды накопления напряжений [25 ].

Сравнение зависимостей, установленных с учетом двух факторов, и зависимостей, выведенных только с учетом типа подвижки, показало, что первые позволяют получить более точные оценки исследуемых параметров. Они имеют более высокие коэффициенты корреляции. Зачастую уравнения регрессий сильно отличаются между собой, что свидетельствует о несколько различающихся закономерностях развития сейсмогенных разрывов с одноименной кинематикой в областях с раз­личным напряженным состоянием. При разгруппировании нарушений выделяются разрывы, такие как взбросы в областях сдвига и сбросы в областях сжатия, параметры которых практически не связаны друг с другом. Соответственно полученные для них уравнения имеют уровень значимости больший чем 40 % (см. табл. 6, № 6; табл. 5, № 5). Данные по ним могут снижать достоверность соотношений, которые устанавливаются для разрывов, расклассифицированных лишь по типу подвижки. Остальные уравнения значимы при уровне гораздо меньшем 1 %, за исключением

1395

нескольких уравнений, уровень значимости которых находится в пределах 1,3—9,3 % (см. табл. 3, № 3,8 и табл. б, № 5).

Анализ имеющихся данных показал, что сдвиги являются нарушениями, которые формируются в любой тектонической обстановке. При этом связь их параметров между собой и магнитудой изменяется в зависимости от регионального поля напряжений. Верно было отмечено [4], что сдвигообразование есть „чистое" отражение сейсмотектонического процесса. Чтобы дать возможную интерпретацию полученным результатам примем следующее положение. Известно, что значение М, по существу, определяется как эквивалент сейсмической энергии, выделяемой в области очага землетрясения в среднем за единицу времени [26 ], а сейсмическая энергия является частью тектонической. Мы, вслед за В. В. Ружичем [27], считаем, что правомерно переходить к использо­ванию магнитуды в качестве относительной оценки тектонической энергии, расходуемой на сейсмо­тектоническое деформирование земной коры. Изменение соотношений параметров сдвигов и маг­нитуды, установленные для разных геодинамических режимов, связаны с тем, что присутствие сдвигов в отличающихся обстановках определяется различными причинами. В сдвиговом поле напряжений — это главные протяженные разрывы, у которых прирост длины с увеличением магнитуды происходит быстро и, по-видимому, примерно равноценно расходуется тектоническая энергия как при прорастании разрыва, так и смещении его крыльев. В областях сжатия и растяжения сдвиги чаще проявляются как второстепенные вспомогательные разрывы, которые возникают преимущественно как ограничители надвигов или сбросов [28, 29]. Как указано выше, при одной и той же протяженности разрыва смещение будет значительно больше у сдвигов, развивающихся в обстановке сжатия, но при этом приращению L соответствует большее увеличение М. Вероятнее всего, основная часть тектонических усилий при образовании сдвигов в таких условиях расходуется на смещение крыльев, нежели на удлинение разрыва. Присутствие сдвигов здесь определяется условиями деформирования земной коры в горизонтальном направлении при сжатии [25 ]. Исходя из положения графиков функции D= f(M) (см. рис. 1,6), можно дать относительную оценку тектонических энергий, необходимую на смещения по сейсмогенным разрывам. На приращение одной и той же величины смещения по сдвигам в области растяжения ее необходимо меньше, чем в области сжатия. Сдвиги в областях сдвиговых напряжений и полях переходного типа в этом смысле занимают среднее положение. Эти результаты согласуются с известными фактами о том, что в зонах коллизии затраты тектонической энергии на движения по разломам в 10—20 раз выше аналогичных затрат в зонах спрединга [30 ].

Разрывные нарушения с вертикальной подвижкой встречаются реже. Причем сбросы находятся в основном в областях растяжения и растяжения со сдвигом, а взбросы — в областях сжатия и сжатия со сдвигом. Для взбросов можно отметить, что в области сжатия в сочетании со сдвигом создаются наиболее благоприятные условия для их формирования, так как здесь для прироста длины или амплитуды смещения необходимо меньше тектонической энергии, чем в области чистого сжатия.

Для сбросов, формирующихся в областях растяжения, в основном интервале магнитуд при одном и том же значении М характерны большие смещения, чем для сбросов области растяжения со сдвигом. При этом, чем больше М, тем ближе величины смещений разрывов обеих зон. Возможно, когда действуют сравнительно небольшие по величине усилия в области растяжения со сдвигом, сдвиговые деформации тормозят процесс смещения крыльев у сбросов, а при более сильных сейсмических событиях они уже не способны препятствовать их движению.

Интересен сам факт, что тип подвижки в очагах некоторых сильных землетрясений не согласуется с общим региональным полем напряжений. К таким относится небольшая часть сейсмических событий, но все же они имеют место. На это ранее обращали внимание С. И. Шерман и М. Л. Зобак [1, 31], которые указывают, что локальные вариации направлений и величин напряжений существуют на различных уровнях, и объясняют это тем, что подобные землетрясения могут отражать деформацию, как следствие взаимодействия активных разломов, а не как ответ на региональное поле напряжений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной вывод работы можно сформулировать следующим образом.

1. Региональное поле напряжений, так же как и тип подвижки по разрыву, ощутимо влияет на соотношения параметров сейсмогенных разрывов и магнитуды землетрясений, поэтому при выве­дении зависимостей и их применении необходимо совместно учитывать эти два главных фактора.

Кроме того, проведенный анализ позволил установить и другие важные закономерности, связанные с сейсмогенным разрывообразованием.

2. Сдвиги являются универсальными сейсмогенными разрывами. Их параметры и магнитуда землетрясений имеют наиболее тесную связь в областях с любым типом напряженного состояния литосферы, и только соотношения изменяются в зависимости от того, какую роль они играют в той

1396

или иной тектонической обстановке. В регионах с преобладанием сдвиговых напряжений, а также в областях переходного типа тектоническая энергия равномерно расходуется как на прорастание сдвига, так и на смещение по нему. В регионах с преобладанием сжимающих напряжений большая часть тектонических усилий тратится на смещение, чем на латеральное развитие сдвига.

3. Для сейсмогенных сбросов и взбросов наиболее тесная корреляционная связь между их параметрами и магнитудой землетрясений устанавливается только для тех разрывов, которые были сформированы в областях растяжения или сжатия соответственно, либо в регионах, характеризу­ющихся переходными типами напряжений. Сдвиговые напряжения, сочетающиеся со сжатием или растяжением, играют существенную роль для развития разрывов с вертикальной подвижкой.

4. Области, охваченные сжатием, являются самыми сложными обстановками для формирования нарушений любого кинематического типа, что согласуется с известными представлениями о больших затратах энергии на смещение по разломам в зонах коллизии, нежели в других зонах.

Соотношения, установленные с учетом типа подвижки по разрыву и регионального поля напряжений, можно использовать для получения более точной оценки магнитуды палеоземлетря-сений и главных количественных характеристик сейсмогенных разрывов.

Автор признательна своему научному руководителю профессору С. И. Шерману за поддержку исследований, полезные рекомендации и обсуждение статьи, а также к.г.-м.н. А. С. Гладкову и к.г.-м.н. А. Н. Адамовичу за дискуссии и консультации по проведению статистических расчетов.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 00-15-98574).

ЛИТЕРАТУРА

1. Zoback M. L. First- and second-order patterns of stress in the lithosphere: the world stress Map project // Geophys. Res., 1992, v. 97, № B8, p. 11 703—11 728.

2. Шерман С. И., Лунина О. В. Напряженное состояние верхней части литосферы Земли // Общие вопросы тектоники. Тектоника России: Материалы XXXIII тектонического совещания. M., ГЕОС, 2000, с. 601—605.

3. Tocher D. Earthquake energy and ground breakage // Bull. Seism. Soc. Amer., 1958, v. 48, № 2, р. 147—153.

4. Стром А. Л., Никонов А. А. Соотношения между параметрами сейсмогенных разрывов и магнитудой землетрясений // Физика Земли, 1997, № 12, с. 55—67.

5. Солоненко В. П. Палеосейсмология // Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли, 1973, № 9, с. 3—16.

6. Солоненко В. П. Первые корреляционные зависимости между магнитудами землетрясений и длинами сейсмодислокаций // Современная динамика литосферы континентов. Методы изу­чения. M., Недра, 1989, с. 238—240.

7. Хромовских В. С., Обухова Л. Г. Количественные соотношения между магнитудами и дли­нами зон видимых сейсмогенных разрывов по наиболее полной выборке сильных землетря­сений мира // Современная динамика литосферы континентов. Методы изучения. M., Недра, 1989, с. 240—256.

8. Леви К. Г. Неотектонические движения земной коры в сейсмоактивных зонах литосферы:

тектонофизический анализ. Новосибирск, Наука, 1991, 166 с.

9. Чипизубов А. В. Выделение одноактных и одновозрастных палеосейсмодислокаций и опреде­ление по их масштабам магнитуд палеоземлетрясений // Геология и геофизика, 1998, т. 39, № 3, с. 386—398.

10. Nowroozi A. A. Empirical relations between magnitudes and fault parameters for earthquake in Iran // Bull. Seism. Soc. Amer., 1985, v. 75, № 5, p. 1327—1338.

11. Khromovskikh V. S. Determination of magnitudes of ancient earthquakes from dimensions of observed seismodislocations // Tectonophysics, 1989, v. 166, p. 269—280.

12. Wells D. L., Coppersmith К. J. New empirical relationship among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area and surface displacement // Bull. Seism. Soc. Amer., 1994, v. 84, № 4, p. 974—1002.

13. Bonilla M. G., Mark R. K., Lienkaemper J. J. Statistical relations among earthquake magnitude, rupture length and surface fault displacement // Bull. Seism. Soc. Amer., 1984, v. 74, № 6, p. 2379—2412.

14. Vakov A. V. Relationship between earthquake magnitude, source geometry and slip mechanism // Tectonophysics, 1996, v. 261, p. 97—113.

15. Ваков А. В. Соотношения магнитуды и размеров очагов землетрясений при различных типах подвижек // Сборник научных трудов Гидропроекта. Вып. 130. M., 1988, с. 55—69.

16. Штейнберг В. В. О параметрах очагов и сейсмическом эффекте землетрясений // Физика Земли, 1983, 7, с. 49—64.

1397

17. Johnston А. С. Surface rupture in stable continental regions // EOS, 1991, v. 72, № 46, p. 489.

18. Acharya H. К. Regional variations in the rupture-length magnitude relationships and their dynamical significance // Bull. Seism. Soc. Amer., 1979, v. 69, № б, р. 2063—2084.

19. Slemmons D. В. Determination of design earthquake magnitudes for microzonation // Proc. of the Third International Earthquake Microzonation Conf., U.S. National Science Foundation. Washington, 1982, v. 1, p. 119—130.

20. Slemmons D. В., Bodin P., Zang X. Determination of earthquake size from surface faulting events // Proc. of the International Seminar on Seismic Zonation, Guangzhou, China, State Seismological Bureau. Beijing, 1989, p. 13.

21. Стром А. Л. Количественные характеристики сейсмогенных разрывов и их использование в палеосейсмогеологии и инженерной геологии: Автореф. дис. ... канд. геол.-мин. наук. М., ОИФЗ РАН, 1998, 186 с.

22. Wuethrich В. Move over San Andreas // New Sci, 1994, v. 141, № 1918, p. 29—33.

23. Молнар П., Курушин Р. А., Кочетков В. М. и др. Деформации и разрывообразование при сильных землетрясениях в Монголо-Сибирском регионе // Глубинное строение и геодинамика Монголо-Сибирского региона. Новосибирск, ИЗК СО РАН, 1995, с. 5—55.

24. Шерман С. И., Семинский К. Ж., Борняков С. А. и др. Разломообразование в литосфере. Зоны сдвига. Новосибирск, Наука, 1991, 262 с.

25. Шерман С. И., Семинский К. Ж., Борняков С. А. и др. Разломообразование в литосфере. Зоны сжатия. Новосибирск, Наука, 1994, 263 с.

26. Садовский М. А., Писаренко В. Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. М., Наука, 1991, 96с.

27. Ружич В. В. Сейсмотектоническая деструкция в земной коре Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск, Изд-во СО РАН, 1997, 144 с.

28. Кинг Ф. Б. Тектоника Северной Америки. М., Мир, 1972, 269 с.

29. Плешанов С. П., Чернов Ю. А. О роли разрывных нарушений в геологической структуре Приольхонья // Тр. Иркутск, политехн. ин-та. Сер. геол. Вып. 4. Иркутск, 1968, с. 22—27.

30. Логачев H. А., Шерман С. И., Леви К. Г., Трифонов В. Г. Геодинамическая активность лито­сферы Азии: основы анализа и принципы картирования // Геодинамика и развитие тектонос-феры. М., Наука, 1991, с. 31—39.

31. Шерман С. И., Днепровский Ю. И. Поля напряжений земной коры и геологоструктурные методы их изучения. Новосибирск, Наука, 1989, 158 с.

32. Berberian M., Qorashi M. Coseismic fault-related folding during the South Golbaf earthquake of November 20, 1989, in southeast Iran // Geology, 1994, № 22, p. 531—534.

33. Berberian M., Qorashi M., Jackson J. A. et al. The Rudbar-Tarom earthquake of 20 June 1990 in NW Persia: preliminary field and seismological observations, and its tectonic significance // Bull. Seismol. Soc. Amer., 1992, v. 82, № 4, p. 1726—1755.

34. Reilinger R. E., Oral М. В., Barka A. A., Toksoz М. N. Rapid GPS response to the M б, 9 March 1992 Errincan, Turkey earthquake: Initial estimates of coseismic deformation // EOS, 1992, v. 73, № 43, p. 120.

35. Богачкин Б. М., Плетнев К. Г., Рогожин E. А. Суусамырское землетрясение 1992 г.: Ма­териалы геологического и сейсмологического изучения в ближней зоне // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии, Вып. 1. М., ИФЗ РАН, 1993, с. 143—147.

36. Рогожин E. А. Тектоника очаговой зоны Нефтегорского землетрясения 27(28) мая 1995 г. на Сахалине // Геотектоника, 1996, № 2, с. 45—53.

37. Шимамото, Ватанабе М., Судзуки Я. Поверхностные разрывы, связанные с Нефтегорским землетрясением 27(28) мая 1995 г. // Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений: Спец. вып. „Нефтегорское землетрясение 27(28) мая, 1995 г.", 1995, с. 101—116.

38. Kocaeli (Turkey) earthquake: Special earthquake reports // Seismowatch. Server at the http: / /www.seismo-watch.com.

39. Chichi (Taiwan) earthquake: Report of a quick investigation // Research Center for earthquake prediction, Kyoto University. Server at the https://www.rcep.dpri.kyoto-u.ac.jp.

Рекомендована к печати 5 марта 2001 г. Поступила в редакцию В. Д. Суворовым 29 ноября 2000 г.

1398