Приложение N 1. Сейсмотектонические условия на территории Краснодарского края

Приложение N 1
к краевой целевой программе
комплексного сейсмомониторинга
и прогнозирования землетрясений
на территории Краснодарского
края в 2000 - 2004 годах

Сейсмотектонические условия
на территории Краснодарского края

В геологическом отношении территория Северо-Кавказского региона охватывает зону сочленения Скифской плиты и альпийской складчатой системы Большого Кавказа. С позиций современной геодинамики эта зона представляет собой характерный пример области коллизионной тектоники, характеризующейся накоплением деформаций сжатия в субмеридиональном направлении и продолжающимся поднятием Большого Кавказа. В структурном плане здесь выделяется Ставропольское поднятие, расположенное между Азово-Кубанской впадиной на западе и Терско-Кумской впадиной на востоке. Наиболее опущенные южные части этих впадин соответствуют передовым прогибам: на западе - Индоло-Кубанскому, на востоке - Терско-Каспийскому. Ставропольское поднятие к югу переходит в Севере-Кавказскую моноклиналь Большого Кавказа.

Погружение складчатой структуры Большого Кавказа на западе происходит ступенчато, вдоль поперечных глубинных флексурно-разломных зон, главными из которых являются Пшехско-Адлерская, Туапсинская и Анапская. Пшехско-Адлерская поперечная разломная зона определяет погружение доальпийского кристаллического ядра. Зона имеет древнее заложение, так как уже с юры (J3k) оказывала влияние на фациальный состав и мощности образований мезозоя, а со среднего эоцена фиксируется ее активное развитие. Позже влияние зоны ослабевает и вновь проявляется в посторогенную эпоху с-сармата. В результате проведенных исследований установлено, что Пшехско-Адлерская зона представляет собой сложную систему перекошенных структурно-орографических ступеней, у которых приподняты основание и западные фланги и опущены восточные фланги. В ее пределах отчетливо прослеживается главная подзона распространения поперечных структур, где исчезает продольная структурная зональность, характерная для западного и центрального сегмента мегантиклинория Большого Кавказа, и прерываются продольные шовные структуры (как, например, Пшекиш-Тырныаузская разломная зона). Это подзона наиболее интенсивного поперечного дробления мегасвода; к востоку от нее степень дробления убывает, а к западу, наоборот, наблюдается четко орографически выраженный уступ (высотой несколько сотен метров) с максимальной густотой поперечных дислокаций.

Туапсинская (Западно-Кавказская) поперечная разломная зона протяженностью примерно 80 километров при ширине 15 - 20 километров на юге представлена Туапсинским сбросом-сдвигом, а на севере - системой грабенов. Генетической основой структуры является с одной стороны флексурообразная ундуляция мегасвода, с другой - поперечное дробление, распространяющееся с юго-востока на северо-запад при разрастании впадины Черного моря. Амплитуда смещения в зоне по кровле мезозойских отложений составляет 6 - 7 километров, по эоцену - 5 километров, по миоцену 1 - 2 километра.

В пределах Северо-Западного Кавказа роль центрального поднятия выполняет Гойтхский антиклинорий, являющийся продолжением зоны южного склона Центрального Кавказа, сложенный черносланцевой толщей (J1-2). К северо-западу этот антиклинорий в полосе Туапсинской флексуры погружается под несогласно залегающие нижнемеловые отложения. На юге параллельно Гойтхскому антиклинорию находится флишевая зона южного склона, сходная зоне южного склона Восточного Кавказа, состоящая из шарьяжей, перемещенных к югу. Западная часть Гагра-Джавской зоны Центрального Кавказа погружается под песчано-глинистую молассу (PЗ-N1) Адлерского перигеосинклинального прогиба, уходящего далее на западе в акваторию Черного моря.

На северном склоне вдоль Пшехско-Адлерской полосы происходит замещение рифовой формации (J3) флишевой (J3-K), выполняющей Абино-Гунайский синклинорий и развивающейся на западном продолжении зоны Главного хребта Центрального Кавказа. Севернее центральный сегмент Большого Кавказа несогласно перекрывается здесь моноклинально залегающими с падением на север молассовыми образованиями (P8-Q) Западно-Кубанского передового прогиба. Южным ограничением этого прогиба является продолжение Пшекиш-Тырныаузской глубинной разломной зоны - Ахтырский разлом. В полосе этого разлома развиты узкие, опрокинутые и надвинутые к северу складки флишевого мела и нижнего палеогена, несогласно перекрытые моноклинально залегающей толщей олигоцен-миоцена южного крыла Западно-Кубанского прогиба.

К западу от Туапсинской поперечной флексурной зоны северная и южная флишевые зоны сливаются, а осевая часть складчатого сооружения маркируется выходами флишевой юры. Структура южной флишевой зоны значительно упрощается, покровы практически исчезают, но ее строение остается все-таки более сложным, чем северной, с преобладанием узких линейных антиклиналей и более широких синклиналей, распадающихся по верхнему мелу на брахисинклинали (в северной зоне это начинается восточнее). Далее к западу большая часть зоны южного склона уходит в акваторию Черного моря, где несогласованно перекрываются олигоцен-миоценовыми маломощными отложениями.

К западу от Анапской флексуры складчатое сооружение Большого Кавказа погружается под олигоцен-четвертичную молассу Керченско-Таманского поперечного прогиба, отделяющего Большой Кавказ от Горного Крыма. Прогиб выполнен мощными глинистыми отложениями майкопской серии миоцена, а мелководный плиоцен имеет небольшую мощность и прерывистое распространение. Цепочки брахиморфных складок таманской части развиваются на продолжении складок южного борта Западно-Кубанского прогиба и имеют запад-юго-западное ("крымское") простирание.

По опубликованным и фондовым источникам выделяются активные с геологической и сейсмической точек зрения разломные структуры, которые могут рассматриваться как сейсмогенерирующие зоны. Наиболее южными из сейсмоактивных структур рассматриваемого района, имеющих запад-северо-западную ориентировку, являются Черкесский и Краевой разломы. Севернее картируются протяженные сейсмогенерирующие зоны вдоль Армавир-Ессентукского и Невинномысского разломов кавказского простирания. Далее в северо-восточном направлении выделяются Расшеватский и Манычский разломы. В качестве особо опасного выделяется район Минераловодского выступа, где пересекаются сейсмогенерирующие структуры кавказской и транскавказской ориентировок, а также диагональных простираний. Здесь выявлены активные сейсмоконтролирующие разломы северо-западной ориентировки: Нагутско-Лысогорский, Минераловодский, Северо-Джинальский и Кабардинский.

Структура сейсмичности исследуемой территории определяется главным образом пространственной организацией основных сейсмогенерирующих зон, хотя и осложнена наличием систем различно ориентированных разломов. По палеосейсмическим данным в пределах северного склона Большого Кавказа обнаружены свидетельства разрушительных исторических землетрясений с интенсивностью 8 - 9 баллов. Современные представления о геодинамике и сейсмичности региона указывают на тесную генетическую связь землетрясений Северного и Большого Кавказа и, по-видимому, Закавказья. Отмеченная в последние годы сейсмотектоническая активизация складчатой системы в Закавказье и на Большом Кавказе может охватить центральную и, возможно, западную часть региона. Активизация эндогенных процессов на территории Краснодарского края в последнее время проявила себя массовым развитием оползней, обусловленных контрастными вертикальными движениями земной коры со скоростью 1 - 8 миллиметров в год.

За последние 300 лет на территории Северо-Кавказского региона зарегистрированы землетрясения с магнитудой до М = 6,0, вызвавшие колебания с интенсивностью до 8 баллов. Территория Краснодарского края также неоднократно подвергалась сильным землетрясениям. Таковы, например, Кубанское землетрясение 1926 года, Анапское 1966 года, Сочинское 1970 года. Наиболее сильные 7- и 7 - 8-балльные события на исследуемой территории были изучены достаточно подробно, что позволило построить карты изосейсм для контроля расчета интенсивности ожидаемых сотрясений.

В пределах рассматриваемого района можно условно выделить 5 сейсмогенерирующих зон:

1. Региональная зона структурно обоснованной высокой и очень высокой сейсмичности Большого Кавказа. Эта зона охватывает лишь малую часть территории, однако должна учитываться при планировании систем долговременных наблюдений, поскольку способна генерировать землетрясения с опасными для прилегающей территории последствиями. Она приурочена к региональной зоне надвигов южного склона Большого Кавказа и прослеживается через весь Кавказ от Каспия до Черного моря. На территории России зона выходит в район города Сочи и далее продолжается вдоль континентального склона северного побережья Черного моря до Крымского побережья. К данной зоне приурочены сильнейшие землетрясения Кавказа со значениями магнитуд до М = 6,8 - 7,0 и палеосейсмодислокации катастрофических землетрясений.

2. Региональная зона в целом структурно обоснованной средней и слабой сейсмичности. Захватывает северные предгорья Большого Кавказа и южную часть Скифской плиты, включая Ставропольское поднятие. В пределах этой зоны присутствуют тектонические разломы и эпицентры землетрясений, хотя в отдельных случаях структурная приуроченность того или иного эпицентра остается неясной.

3. Региональная асейсмичная зона на севере территории. Включает основную часть Скифской плиты. Здесь практически не отмечены эпицентры землетрясений, однако развиты молодые активные тектонические структуры, способные, по всей вероятности, время от времени генерировать события невысокой магнитуды.

4. Локальная сейсмоактивная зона Кавминвод (КМВ). Расположена в пределах Северо-Кавказской моноклинали. В этой зоне заметно присутствие криппового процесса. Для слабых землетрясений характерно обилие подземных гулов и шумов. Важно отметить, что в пределах зоны не обнаруживается сколько-нибудь ясной структурной приуроченности эпицентров землетрясений.

5. Локальная сейсмоактивная зона от района Кавказских Минеральных Вод до Ставрополя. Выражена цепочкой землетрясений силой от 4 до 8 баллов. Далее на севере, за пределами территории, уже на территории Ростовской области зафиксировано довольно сильное землетрясение 25 ноября 1907 года М = 3,5 и силой от 6 до 10 баллов. На геологических картах отсутствуют сведения о глубинных разломах, которые могли бы породить указанную цепочку очагов землетрясений. Основания для выделения этой сейсмотектонической структуры преимущественно сейсмологические, в том числе и кратковременные высокоточные сейсмические наблюдения на Кавминводском полигоне.

Зона расположена на северном продолжении Нальчик-Минераловодской флексурно-разрывной зоны Северо-Альпийских разломов и, по-видимому, обусловлена высокими напряжениями на северо-восточном выступе Северо-Кавказской моноклинали в условиях регионального субмеридионального сжатия.

Северо-западная часть Северного Кавказа, прежде всего Черноморское побережье, является наименее изученной в сейсмологическом и сейсмотектоническом отношении по сравнению со всеми регионами Кавказа, а территория Краснодарского края с позиций детального сейсмического районирования почти не исследована. Между тем даже в нынешнем веке эта территория неоднократно подвергалась разрушительным землетрясениям на разных участках. С помощью палеосейсмологического и археосейсмического методов показано, что в прошлом на северо-западной части Кавказа имели место катастрофические сейсмические события интенсивностью до 9 - 10 баллов, причем не только в его горной части, но и на периферии. Например, новые оценки сейсмической опасности, сделанные А.А. Никоновым, указывают на возможность землетрясений в низовьях Кубани с магнитудой М > 5 и интенсивностью 7 - 8 баллов.

Сейсмологические исследования, предпринятые в этом регионе в конце 70-х годов В.П. Солоненко и В.С. Хромовских, позволили выявить неизвестные ранее палеосейсмодислокации и высокую сейсмотектоническую активность Сочи-Анапской морфоструктурной зоны. Было показано, что региональной причиной сейсмической активности этого района являются разнонаправленные геотектонические движения прибрежной зоны. Углубление и разрастание впадины Черного моря, погружающейся на участке Сочи - Анапа со скоростью 0,5 - 0,6 миллиметров в год, происходит на фоне умеренного по скорости поднятия Большого Кавказа.

Сложность дифференцированных современных тектонических движений вдоль всего континентального склона подтверждается геодезическими измерениями. Потенциальная сейсмическая опасность наиболее высока на участках пересечения продольных и поперечных по отношению к Большому Кавказу тектонических нарушений земной коры, что имеет место в районе города Сочи и вблизи других населенных пунктов Сочи-Анапской зоны. Целый ряд ощутимых и сильных землетрясений на Черноморском побережье Кавказа связан с глубинным разломом в акватории моря вблизи побережья. Землетрясения в Сочи-Анапской зоне могут вызвать катастрофическую активизацию оползневых процессов на крутых склонах и побережье.

Распределение эпицентров прошедших в 1988 - 1999 годах землетрясений показано на приведенной карте-схеме.