Бейсенбі, 17 Қаңтар, 2019

Іздеу

Сейсмикалық қауіптілік

Сейсмикалық қауіптілікті бағалау сейсмикалық жағдайды болжаудағы бірінші буын болып табылады.  Осы арқылы аймақтық жерсілкінісін тудырушы жерлердің бөлінісі түсінікті болады, бұл олардағы жерсілкінісі пайда болудың сейсмоәлеуетін және кеңістік-уақыттық заңнамаларын анықтайды,  сейсмикалық үдемеліліктің балдағы болуы мүмкін сейсмикалық ықпалын орнату сияқты, дәл солай ең жоғары деңгейдегі жылдамдату мен топырақтың тербелу жылдамдығы орнатылды.

Зерттеудің міндеті мен масштабына қарай сейсмикалық аудандастыру жалпы (ЖСА), бөлшектік (БСА) және шағынсейсмикалық (ШСА) болуы мүмкін. Бұл проблемалармен Glossary Link Сейсмология институтында Жерсілкінісін болжау (жетекшісі А.К.Курскеев) және Жер қыртысының физикасы (жетекшісі В.И.Шацилов) зертханалары айналысады.

Айтып өткен зертханалар жүргізген теориялық зерттеулер жерсілкінісінің динамикалық ықпалын болжау қажеттілігінен туындайды, бұл амплитудамен,  спектральдық құрам және сейсмикалық толқынның тербелу жылдамдығымен  анықталған, яғни, өз кезегінде эпицентрге дейінгі ошақтың энергиясына, тереңдігіне және мехнизміне негізделген. Осыған қарап, сейсмикалық қауіптіліктің ғылыми болжау логикасы аталған параметрлердің анықталуына алып келеді, сөйтіп, келесі проблемаларды жетілдіруге жол ашады.

Жерсілкінісі пайда болатын жерді бөлу мақсатында шынайы сейсмикалылықтың кеңістік-уақыттық заңнамаларын зерттеу.  Қазақстан аумағындағы шынайы сейсмикалылық туралы аспаптық мәліметтер аймақтық сейсмикалық стансалар желісі арқылы тіркеледі.   Институтта  К 14-15 (М 5,5-6,0) бүкіл аймаққа 1865 жылдан бар, ал аспаптық қадағалау бойынша 1929 жылдан.: К 12-13 (М 4,5-5,0) үшін 1951 жылдан; К 8-9 (М 3,0-3,5) үшін 1961 жылдан жерсілкінісі туралы тұтастай толық материалдар баршылық. Осы материалдар негізінде үнемі толықтырылып отыратын жерсілкінісінің каталогы жасалды және  карталар құрастырылды, бұлар Қазақстан аумағының сейсмикалылығын сипаттайды. Бұларға мыналар жатады: қатты жерсілкінісі эпицентрлерінің картасы, бұнда М 4,0  оқиғалар енген және олардың кеңістіктегі бөлініс ерекшеліктері жалпы көріністе көрсетілген; әлсіз жерсілкіністерінің эпицентрлік картасы, бұнда олардың көбіне кең таралуы көрсетілген, бірақ әртүрлі уческелердегі бірдей тығыздығы емес, сондай-ақ олардың кеңістік таралымының жаңа морфоқұрылымдармен байланысы көрсетілген; осы параметрлер бойынша қарастырылып отырған аумақтардың дифференциялық деңгейін көрсететін эпицентрлердің тығыздық және сейсмикалық белсенділік картасы; әртүрлі сейсмобелсенді аймақтар үшін сейсмологиялық мәліметтер бойынша ең жоғары деңгейде (Кmax) болуы мүмкін жеркілкінісінің картасы.

Сейсмикалық қауіптілік деңгейі бойынша оның типизациялық критерилерін анықтау мақсатында тектоносфераның тереңдік құрылымын зерттеу. Терең сейсмикалық барлап білу материалдары бойынша жер қыртысының,  Тянь-Шаннің жоғарғы ішкі қабатының және іргелес  аумақтардың жылдамдық, тығыздық және құрылымдық сипаттары зерттелді, гравитациялық және сейсмикалық толқынды алаңдарды интерпретациялау негізінде аймақтық сейсмологиялық қадағалаулар мен сейсмонақышты  модельдеу зерттелді.   Нәтижесінде сейсмобелсенді және асейсмикалық аудандардың жер қыртысы мен жоғарғы ішкі қабатының өте маңызды аймақтық құрылымдық ерекшеліктері айқындалды.

Қазақстан өңірінде жер қыртысының үш типі орнықтырылды, бұлар физикалық құрамы бойынша ажыратылған және гравитациялық алаң деңгейі бойынша сенімді түрде теңестірілген. I тип Қазақ қалқаны мен Тарим  тақтасына, II тип – Тұран тақтасының қыртысына (батыс меридианасы 66о), III тип - Тянь-Шань, Жоңғар мен Алтай орогендеріне сәйкеседі.

Тянь-Шань мен қосымша платформалық облыстардың   тектоносфералары әртүрлі  гипсометриялық деңгейдегі   (300 км дейін) геофизикалық ортасының құрамы зерттелді.   Жер қыртысы мен Тянь-Шань ішкі қабаты іргелі физикалық параметрлері бойынша (жылдамдық, тығыздық, геотермикалық, қатты-төзімділік пен энергетикалық) платформалық облыстардағы осындайдан ауытқушылықтармен бөлектенетіндігі орнықтырылды. Тянь-Шань ішкі қабатында гетерогендік құрылым бүйірінен жайғасқан сияқты тігінен де жайғасқан,  бұлар әдеттегі жер қыртысына қарағанда жылдамдық және тығыздық параметрлері бойынша жоғары және төменгі мәнді құрылымдарымен сипатталады. Қазақстан мен қосымша аумақтардың жер қыртысы мен белсенді ішкі қабаттарының бөктерлерінің құрылымдық тізбегі жасалды.  Тянь-Шань сейсмогені  тектоносферасының жалпылама геодинамикалық моделі құрастырылды, бұлар аса күшті жерсілкінісінің ошақты жерлерін қамтиды; ол гранитті-гнейсті қабаттардың қалыңдығының көтерілуі есебінен таулы аймақтарда қыртыстың жалпы күші көбейгенімен түсіндіріледі,  бұл бұрынғы моделдерден принципті түрде ажыратылады; бұнда алғаш рет ішкі қабаттық энергия енгізу динамикасы байқалады.

Іле мен Ыстықкөл арасындағы сарқырамадағы Солтүстік-Тяньшань терең деструктивті жері айқындалды және морфологиялық суреттелді, бұл жер қыртысының платформалық және орогендік шығырларынан физикалық параметрлері бойынша принципті ажыратылған. Оның үстіндегі көрінісі контрасты конторланған Кунгей-Заилийский сиаликалық шығыры болып табылады.  Осы бар мәліметтер Солтүстік-Тяньшань деструктивті зонасын қыртыстың қозғалмалы жер разрядына жатқызуға мүмкіндік береді, бұның қоздырмалы эндогендік режимі мен жоғары жарып шығу қасиеті бар. Жердің қыртысының жоғары бөлігінде лақтыру-жылжыту сериясы байқалады. Мұндай тектоникалық ұстаным аймақтың сейсмикалық белсенділігінің жоғары деңгейін анықтайды.  Қазақстанның оңтүстік-шығыс сейсмогенераторлық жерлерінің терең және энергетикалық иерархияның картасы жасалды.

Жер қыртысының құрылымдық бiртектi еместiктерi сандық серпiмдi-төзімді және энергетикалық сипаттамалары анықталды, бұл үш өлшемдi көп параметрлiк пiшiндеудiң мәлiметтерi бойынша  жер сiлкiнiсiн тудырушы көлемдердi диагностикалау үшiн қолайлы; жылжуға лездiк берiктiк бойынша жер қыртысының аудандастыру әдiсінiң негiзi жасалған, бұлар соңғы серпiмдi энергия сыйымдылық күшті жерсiлкiнiстерiнiң ошақтарын кеңiстiкті оқшаулауға байланысты олардың градиенттерімен жасалған; Солтүстiк Тянь-Шанның күшті жер сiлкiнiсі ошақтарының геодинамикалық және геофизикалық шарттарының толық параметрлiк сипаттамасы берілді.

Аумақтың тектоникалық ерекшелiктерiн және жер сiлкiнiсiн тудырушы жерлерді бөлуді зерттеу. Қазақстан аумағында жер қыртысының жоғарғы бөлiгi жаңа және жаңаға дейінгі күрделi парагенезбен таныстырылған, бұл оның дамуының жаңа кезеңiнде ұластырылған iргетастың әжептәуiр үлкен жыныстары қозғалыстары туралы куә болады. Сейсмикалық қауiптіліктің бағасын сейсмотектоникалық негiзде  дайындық аспектiсiнде Қазақстанының сейсмикалық белсендi орогендерiнiң жаңаша геодинамикасын зерттеу жүргiзілдi және олардың Азияның геоқұрылымдарымен өзара iс-әрекеттері зерттелді.

Аңыз жасалды және Солтүстік пен Орталық Азияның  1:8000000 масштабтағы альпiлiк геодинамика картасы жасалды,  талдау көрсеткендей,  Орталық Азия эпиплатформалық орогендерiнiң барлық түрлерi колизиондық облыс эпиосинклинальдық орогендерiмен жаhандық парагенезде орналасқан. Эпиплатформалық  телеколлизиондық  облыстарда  тау құрылымдарының созылып жатуы (қатпарлы-кесекті морфоқұрылым) ежелгi өзара қалыпты (пресстелген) платформадан тәуелді болады, ал жас тұғырлы платформалармен (компрессия) мүшелену солтүстiк-батысқа қарай қажалу трансаймақтық субтрансформалы жылжыту арқылы жүзеге асады. Соңғы таулы жоталардың аралығында субендiк немесе солтүстiк-шығыс қажалу қатпарлы-кесекті морфоқұрылымның вергенттік жүйесі  жасалады.

1:500000 масштабтағы космостық түсірілімнің шифрін айыру жолы арқылы жаңа регматикалық желіні үйрену жүргізілді. Литосфераның субмеридиональдік тангенциональды қысуы шарттарындағы жаңаша тектоникалық қозғалыстар динамикасын көрсететін белсендi сынықтардың жаңа картасы жасалды. Сынықтардың айқындалған желiсi (жылжулар, қалдықтар, қалдықты - қаусырма және тастаулар) бiрге дамитын морфоқұрылымдармен бiртұтас парагенезді таныстырады,  бұлар жер қыртысының субмеридиональдік  тангенциональды қысым геодинамикалық үлгiсіне  жауап береді. Регматикалық желiмен өзара iс-қимылда қатпарлы-кесекті  вергенттік морфоқұрылымдар  жүйе құрады, бұнда құрылым өстері  субендiк немесе солтүстiк-шығыс бағыттағы тастандылар мен қалдық-жылжуларға сәйкес  созылады, ал солтүстiк-батыс созылмалы жылжулармен трансформалық рөл ойнайтын,  жер қыртысы  тақталарының  формасын өзгертетiндердің   жанынан  латеральды ауыстыру жүргізіледі. Осы ерекшеліктерімен эпиплатформалық телеколлизиондық орогендердiң жаңаша тектоникалары сейсмикалылықтың бақыланатын заңдылықтарымен анықталады. Қазақстан Республикасының жер сiлкiнiсiн тудырушы аймақтарының 1:2500000 масштабтағы картасы жасалды, бұл  аумақтарды сейсмикалық аудандастырудың негізі болып қызмет етеді.

Жер қыртысының  жоғарғы бөлшегін шиеленісті-деформациялық зерттеу мақсатында  тектоникалық емес қозғалыстарды тергеу сияқты жаңа морфоқұрылымдардың геометризация және сандық сипаттамаларын есептеу  әдiстемесi жасалды. Жаңаша  құрылымдардың морфометриялық зерттеуі жүргізілді және Қазақстанның оңтүстiк-шығысы үшiн алғаш рет шиеленiсті-деформацияланған жағдайдың сандық параметрлері есептелді (жер қыртысының жоғарғы бөлшегінің   қысқарту шамасы,  тектоникалық қозғалыстардың толық векторлық шамасы, жаңаша кезеңдік  (30 106 жыл) көлбеу және тiк өзгерiстер жылдамдығы көлбеу қысымы есебiнен жүзеге асады). 1: 1000000 масштабтағы көлбеу қысымды деңгейі бойынша  жаңа құрылымдардың  аудандастыру сұлбасы жасалды.

Шайқалулардың  сейсмикалық әсерлері мен ең жоғары қарқындылықты болжамын зерттеу. Сейсмикалық әсерлердiң болжамы үшiн әр түрлi кезеңдерде әртүрлi тектоникалық және инженерлiк-геологиялық шарттары бар аумақтарда жиналған  макросейсмикалық материалдар зерттелді; қашықтықтан балдықтың өшу сипаты зерттелді (макросейсмикалық алаң  теңдеулерiндегi аймақтық еселiктер анықталды); берiлген ошақтар мен орта параметрлерi арқылы сейсмикалық тербелiстердiң теориялық есептері жүргізілді; күштіні болжау үшiн әлсiз әсерлердiң эмпирикалық сипаттамалары, сонымен бiрге,  макросейсмикалық және аспапты параметрлердің корреляциялық өзара заңдылықтары пайдаланылды .

Макросейсмикалық мәлiметтер зерттелді,  изосейст үлгілерi салынды және олардың негiзінде әртүрлi қашықтықтардағы, яғни,  анықталған магнитуданың жерсiлкiнiсi ошағынан  сейсмикалық шайқалулардың басылу заңдылығы шығарылды (макросейсмикалық алаңның белгiлi теңдеулерiндегi еселiктерін анықтау мiндеті). Құрама изосейсталардың өзіндік картасы қадағалаудағы  шайқалулардың жер бетіне үлестiруiнде жиынтық көрiнiсті байқатады. Күшті жерсiлкiнiстерiнен күтiлетін сейсмикалық әсерлердiң параметрлерiн бағалау үшiн арақатынас орнатылған, бұлар  әсерлердің негiзгi параметрлерін   ошақтар мен  орта сипаттамаларымен байланыстырады. Ол үшiн әлемде және  аймақтарда бар тәуелдiлiктер пайдаланылған,  ең жоғары амплитудалар байланысы суреттелген, оларға орнатылған факторлармен кезеңдерi, ұзақтықтары, спектрлердің ендiгі сәйкеседі,  сейсмикалық тербелiс – магнитудасы ошақтың мехнаизмдік типімен,  қашықтықпен, жер жағдайларының типімен ықпал етеді.

Қазақстан Республикасы аумағының сейсмикалық қауiптілігін бағалау бойынша зерттеулердiң  практикалық жүзеге асуы әртүрлi қызметтердегі сейсмикалық аудандастыру карталарын әзiрлеу жолдары арқылы іске асады, бұған қажеттiлiк  халық шаруашылығы мен құрылыстың дамуына  байланыста пайда болды.

Осылай, Зайсан жерсiлкiнiсiнен кейiн СА-78  картасын өзгертіп, «Шығыс - Қазақстан облысы және іргелес аудандардың 1: 1000000 масштабтағы сейсмикалық аудандастыру уақытша сұлбасы» картасы жасалды. Сейсмикалық қауiптіліктерді сейсмотектоникалық критерилермен  бағалауға көп көңіл  бөлiнді. Жерсілкінісін Мmax деңгейде күту бойынша жерсілкінісін тудырушы  жерлердің дифференциациясы үшін сейсмикалылық параметрлерi бар геологиялық критерилер заңдылықтары пайдаланылған, бұлар Қазақстанның сейсмикалық белсендi белдеулерi шегiнде айқындалған. Алғаш рет мұндай аймақтар  Нарымның (Мmax, =6,0 - 7, 5), Солтүстiк - Зайсанның (Мmax=6, 5 - 7, 0), Солтүстiк - Саурдың (Мmax 7, 0ге дейiн), Ертiстің (Мmax=5, 5 - 6, 0) аймақтарында ерекшеленген. Болжанатын аймақтармен сәйкес 5 пен 8 Glossary Link балл аралығындағы қарқындылық мүмкiндігі бар аудандар ерекшеленген, сондай-ақ 8-баллдықтар Нарымның шығыс флангісімен,  Солтүстiк - Зайсанның оңтүстiк-шығысымен, Солтүстiк - Саурдың жер сiлкiнiсiн тудырушы аймақтарымен байланысты. Осы жұмыс 04.07.1991 ж. Қазақстан Республикасының мемлекеттік сәулетқұрылысымен және 16.07.1991 жылғы №50-шi бұйрығымен нормативтiк құжат ретінде қолданысқа енгiзілді.

Алматы өндірістік ауданының жер сiлкiнiсi қаупi бар аудандарындағы азаматтық және өнеркәсіптік  үлкен масштабтарына байланысты осы аймақты 1:500000 масштабтағы бөлшектік сейсмикалық аудандастыру жүргізілді, бұлар маңызды халық шаруашылық нысандарын жобалауда және құрылыс салуда  күтiлетін сейсмикалық әсерлерінің тұтастығын анықтауды қамтамасыз етеді. Бастапқы балл мен жерсілкінісін тудырушы жерлердің негізгі картасы Мmax 0,5  бірлік арқылы бағаны, 0,5  балдық градация арқылы күтілетін сейсмикалық қарқындылық  изосызығын, әртүрлi қарқындылық шайқалуларды қайталау орта жиiлiктi  изосызығын құрайды. Инженерлiк-геологиялық шарт және ең жоғары жылдамдықты карта есебінен  пакетке жиынтық балдықты карта кiредi. Әзірленген жұмыс барлық нысандардың  (ерекше маңыздылардан басқа) құрылыс алаңын таңдау үшiн сияқты, сейсмошартталған процестер мен оқиғаларды болжау үшiн де пайдаланылуы мүмкiн.

Алматы қаласының кешендi сейсмикалық шағынаудандастыру картасы Сейсмология институтының жаңа әдiстемелiк әзiрлемелерінiң негiзiнде жасалған, оның екi принциптi маңызды жағдайлары бар:  1- есептік сейсмикалылықты анықтау үшiн жаңа тәсiл ұсынылады, оның айтарлықтай ерекшелігі  жинақтық балдықпен баяу кемитiн  бастапқы балдықтың өсiмшелерi болып табылады; 2 - Iргетас пен тұнба қаптың терең құрылысын зерттеу материалдары пайдаланылған, бұл әлемдiк тәжiрибеде алғаш рет  сынық  аймақтардың нормативтiк жоспарын ерекшелеуге және ескеруге мүмкіндік берді, бұл күшті транзиттік жерсілкінісінің әсерімен белсенділігін арттырады.

Бүтіндей алсақ, Алматы қаласы мен қала маңындағы елдімекендердің жасалған сейсмикалық шағынаудандастыру картасы бұрынғыдан қаланы солтүстікке әсіресе, солтүстік-батыс бағытқа  қарай құрылыс жүргізіп,  дамытуға мүмкіндік беру үшін болашағы бар қаланы солтүстік бөлігінде  көптеген 9-балдық учаскелердің бөлінуімен ерекшеленеді.

Қазақстанның,  Қырғызстанның  ҚХР-дың сейсмикалық қауiп-қатерiн бағалау саласындағы   ғылыми ынтымақтастық нәтижесiнде  1:2000000 масштабтағы «Тянь-Шанның сейсмикалық аудандастыру  картасы» жасалды.

Үлкен көлемдегі жаңа геологиялық - геофизикалық және сейсмологиялық ақпарат қорлануға байланысты  қажеттi ақпараттық материалдар кешенін құру жөнінде  ғылыми-практикалық жұмыстар жүргізілді, осының негізінде  1: 2500000 масштабтағы Қазақстанның жалпы сейсмикалық аудандастыру (ЖСА ) картасы жасалды.  Негiзгi жүктемелер балдардағы және инженерлiк сипаттамалардағы  шайқалулардың  ең жоғары қарқындылықты аймақтарын айырғыш изосызықтар болып табылады, бұндағы асып кету ықтималдылығы уақыттың берiлген интервалы берiлген табалдырықтан кем. Жер  сiлкiнiсiн тудырушы (жерсiлкiнiс ошақтары пайда болатын аймақтар) көрсетілді, бұлар сейсмологиялық, сейсмотектоникалық, геодинамикалық және терең геологиялық - геофизикалық мәлiметтер кешенінiң негiзiнде ерекшеленіп тұр. ЖСА картасына, кәсіби каталогқа (бас ) кiрген белгiлi iрi жерсiлкiнiстерiнiң ошақтары (М=7, 0 және аса)  енгізілді. Олардың типін (жылжыту, тастау, созылту және т.б.).көрсететін аңыздағы белсендi сынықтар көрсетеді. Қазақстанның ЖСА  картасы тектониканың қажеттi ерекшелiктерін, терең құрылыстарын, сейсмотектоникаларды,  сейсмикалылықтың параметрлерiн, сейсмикалық әсерлерді және т.б. көрсететін карталар топтамасымен бiрге жүредi. Картаға олардың шегіндегі  фон балдығы нұсқалған елдімекендердің тiзiмi қоса тiркеледi.

Елбасының сөйлеген сөздері