ПОЧЕМУ ПРИБАЙКАЛЬЕ СЕЙСМООПАСНО?

«Напряженное состояние литосферы, ее деформация и сейсмичность» — так называлось Всероссийское совещание, которое проходило в Институте земной коры СО РАН.

Вот что рассказал нашему корреспонденту Г. КИСЕЛЕВОЙ о сути и значимости обсуждаемых проблем инициатор проведения совещания, заведующий лабораторией тектонофизики ИЗК, доктор геолого-минералогических наук, профессор Семен ШЕРМАН.

— Среди актуальных проблем современной геодинамики вопросы напряженного состояния и сейсмичности литосферы занимают особо важное место. Земля, с точки зрения многих геологов, — живое тело. Верхняя ее часть, каменная оболочка, которая носит название литосфера, всегда находится в напряженном состоянии. Причем, в одних местах она испытывает сжатие, в других — растяжение. Наше Прибайкалье — это та часть Земли, которая растягивается, трескается. На поверхности образуются большие разломы, сочетание которых приводит к формированию больших и малых блоков. Например, самый крупный континент планеты — Евроазиатский — разбит на серию больших блоков-плит. Среди них выделяются Сибирская и Забайкальская плиты. Граница между ними протяженная и сложная. На одном из ее участков, где растяжение достигает максимальной величины, приурочено формирование впадины, впоследствии трансформировавшейся в величайшее по глубине озеро Байкал, или его меньшие по масштабу аналоги, например, Тункинская, Баргузинская, Верхне-Ангарская впадины и т. д. В зависимости от типа напряженного состояния литосферы в ней и, следовательно, на земной поверхности, развиваются различные геолого-геофизические процессы. Примерно, как у человека, который находится под стрессом — он либо угнетен, либо испытывает эйфорию.

Когда Земля растягивается, напряжения могут превысить предел прочности слагающих ее горных пород. Тогда происходит деформация, во время которой верхняя часть Земли и трескается. Зарождаются новые трещины, происходят подвижки по старым. Процессы сопровождаются сейсмичностью. То есть, сейсмичность — это результат растрескивания Земли в определенном месте и в определенное время.

Для того, чтобы предсказывать эти процессы, понимать их, надо изучать все происходящее с Землей в комплексе. Вот мы и задумали в нашей лаборатории тектонофизики такое совещание, по существу, первое в России, по комплексу проблем литосферы. Раньше каждая из этих крупных проблем — напряжения, деформации, разломообразование и сейсмичность — рассматривалась отдельно.

Совещание вызвало большой интерес. В подготовленном к нему сборнике представлены результаты исследований российских специалистов и ученых из некоторых стран ближнего (Грузия, Казахстан, Кыргызстан, Украина) и дальнего (Бельгия, Израиль, Монголия, США, Франция) зарубежья. Опубликовано более 140 докладов. В совещании приняли участие ведущие ученые из Объединенного института физики Земли, МГУ, учреждений Новосибирска, Владивостока, других городов, в основном тех районов, где сейсмическая характеристика территорий играет важную роль. Российские исследователи представляли более 60 научных и производственных организаций, располагающихся в 28 городах страны.

— Семен Ионович, проявили ли участники совещания интерес к исследованиям, которые ведутся здесь?

— Наша территория — уникальное для геологов место. Здесь на земную поверхность выходят на сближенном расстоянии друг от друга и самые древние породы, возраст которых, скажем 1,5 млрд. лет, и самые молодые (осадочные горные породы во впадинах), которым «от рождения» тысячи или десятки тысяч лет. Из-за растяжения литосферы и ее верхней части — земной коры — на границе между двумя большими блоками «Сибирская плита» и «Забайкальская плита» в Прибайкалье развивается так называемая Байкальская рифтовая система. Эти два блока расходятся, и в земной коре образуется большая трещина. На поверхности земли она проявляется озерами Хубсугул, Байкал, а также Тункинской, Баргузинской, Верхне-Ангарской, Чарской и другими впадинами (их осадки говорят о том, что раньше там тоже была вода). И эта громадная трещина, которая на поверхности Земли проявляется эшелонированным расположением впадин, до сегодняшнего дня продолжает развиваться, в ней формируются разломы, которые сопровождаются сейсмичностью.

Такими проблемами как напряжение, деформация, сейсмичность занимаются новые современные науки, которые в методах расчета привлекают физику, математику. То есть для понимания процессов, происходящих в глубинах и на поверхности Земли, широко используются физические законы.

Среди организаторов совещания следует назвать лаборатории тектонофизики, современной геодинамики, палеосейсмогеологии. Лаборатория тектонофизики, которая в своих исследованиях использует комплексные подходы, появилась в Институте земной коры 24 года назад, инициатором ее создания был бывший директор ИЗК академик Николай Логачев. В России тогда было три подобных исследовательских коллектива — в Алма-Ате, Москве и у нас, в Иркутске. К сегодняшнему дню остался только один — наш.

— Какие оригинальные идеи и выводы прозвучали в ходе работы?

— Ведущей фигурой на совещании был, безусловно, академик Сергей Гольдин. Он руководит интеграционным проектом, посвященным данным проблемам и, естественно, его доклад был программным. Интересное сообщение о магматизме Байкальской рифтовой зоны сделал академик Михаил Кузьмин. Привлекло внимание выступление доктора геолого-минералогических наук Кирилла Леви, касающееся современной геодинамики всей Центральной Азии. О работах по изучению предвестников землетрясений рассказал доктор геолого-минералогических наук Валерий Ружич. С большим сообщением, связанным с движением отдельных блоков Земли, выступил известный ученый Владимир Саньков. Очень интересные и важные в творческом отношении доклады сделали директор Института прочности материалов СО РАН профессор Сергей Псахье (Томск), исследователи из Дальневосточного отделения РАН Александр Викулин, Юрий Мороз, из Новосибирска — Владимир Суворов, из Иркутска — молодой доктор наук Константин Селинский.

Самое главное в таких встречах — обмен творческими идеями. Появилась возможность комплексирования исследований разных направлений, а это тоже шаг вперед — общество обычно интересует практический аспект исследований. Были обсуждены материалы, которые могут пригодиться для разработки критериев прогноза землетрясений.

Нашей лабораторией, например, предложена одна интересная концепция. Как я уже упоминал, в Прибайкалье развивается громадная трещина между двумя тектоническими блоками «Сибирская плита» и «Забайкальская плита», и в ней формируются разломы, которые сопровождаются сейсмичностью. Мы показали, что главная сейсмоопасная линия проходит частично по впадинам — Тункинской, Южно-Байкальской, а частично вне их. Выделена линия Байкало-Чарского разлома, которую назвали современной зоной деструкции в литосфере. На эту линию «легли» все известные сильные землетрясения Прибайкалья. Стало ясно, какая геологическая структура контролирует эти события. Сейчас с группой коллег мы пытаемся выяснить закономерность расположения сейсмических событий в пределах названной территории. Это уже серьезный шаг к прогнозированию сильных сейсмических событий.

стр. 4