Молнар и другие

22

начало

П. МОЛНАР И ДРУГИЕ

При кратком посещении впадины нам не удалось обнаружить компонентов сдвига, но то, что свежие уступы вдоль ее южного борта сформировались в результате сбросовых подвижек, представляется наиболее вероятным (фиг. 52).

Непосредственно восточнее впадины наше картирование участка 23 выявило левостороннее смещение по разрыву Богдо величиной 2,9 ±0,5 м и поднятие его южного крыла на 1,0 ±0,5 м (фиг. 53 и А23). Более крупный сдвиг соседних оврагов (см. фиг. 51 и 53) указывает на горизонтальные подвижки до 1957 г. Смещение по простиранию разрыва превалирует и далее к востоку. Примерно в 3 км западнее сайра Шавинах мы закартировали рельеф на участке 24 (фиг. 54) и получили левостороннее смещение ряда небольших оврагов на 3,6 ±1,0 м (фиг. А24).

Менее чем в 100 м восточнее участка 24 к разрыву Богдо с севера подходит уступ, протягивающийся в северо-западном направлении примерно на 2 км (см. вкладку). В средней части уступа, где он пересекает конус выноса, высота не превышает 0,4 м (поднято северное крыло). Таким образом, появляется основание ожидать изменение величины смещения далее к востоку. Ниже станет понятно, почему величина смещения по разрыву Богдо на отрезке между участком 24 и сайром Тормхон осталась под сомнением.

Нами исследован разрыв Богдо на 1-2 км к востоку от участка 24 до крутого западного борта глубокого сайра. На этом отрезке след нарушения не всегда был отчетлив, но в одном месте мы обнаружили овраг с резко выраженным левосторонним смещением примерно на 3-3,5 м, что, однако, противоречит наблюдениям , исследовавшего тот же район с востока на запад в 1958 г. На западном борту сайра Шавинах он (#520) зафиксировал левостороннее смещение по разрыву Богдо величиной 615 см и поднятие южного крыла в среднем на 1,5-2 м [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 131 и 152]. Следуя к западу, (#521) отметил уменьшение величины горизонтального смещения до 550 см и до 405 см, а затем описал (#523-525) сложную зону деформации длиной 1,5 км, состоящую из двух главных нарушений с меняющимся знаком вертикального смещения и множества второстепенных субпараллельных и диагональных разрывов [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 117]. Некоторые из этих разрывов наблюдались и нами.

Восточнее сайра Шавинах разрыв Богдо изобилует признаками сдвиговых подвижек (фиг. 55).

зафиксировал на левом борту этого сайра (#116) левосторонний компонент смещения величиной 5-6 м, а на правом (восточном) борту (#1,5 м и поднятие северного крыла разрыва на 0,6-1 м. Места этих оценок разделяет расстояние, не превышающее 300 м. Для быстрого падения через долину величины левостороннего смещения от 5-6 м (или 6,15 м по ) до 4-4,5 м необходима значительная деформация. Различие отмеченных знаков вертикальных компонентов на бортах долины позволяет предполагать, что вертикальные и горизонтальные разделения маркеров взаимосвязаны с общим смещением. То, как обращены фасы уступов, согласуется с чистым сдвигом, и как вертикальный, так и горизонтальный компоненты могут отражать, по-видимому, смещение, преувеличивающее величину левостороннего сдвига.

Далее к востоку примерно до 101° в. д. (#120, 121) не менее четырех раз отметил левостороннее смещение и в двух случаях замерил его величину: 4-4,5 м и 5 м. Восточнее 101° в. д., на протяжении примерно 2,5 км он сделал (#67, 68) шесть измерений левосторонних горизонтальных смещений русел мелких сайров. Амплитуды сдвигов, согласно его наблюдениям, распределились с запада на восток следующим образом: 3,0, 3, до 5, 3,5, 3,0 и 3,0 м. Последних два сближенных замера сделал примерно в 1,5 км западнее сайра Тормхон. Мы не смогли на большей части этого отрезка достоверно оценить величины смещений; у разных оврагов казались возможными амплитуды, варьирующие между 3 и 5 м. Такие различия приводят в замешательство: они не могут отражать глубинной подвижки без огромных местных деформаций.

Нами закартирован участок 25 (см. вкладку), где по разрыву, простирающемуся на СВ 89°, ранее было сделано заключение о левостороннем смещении величиной 5 м [Baljin-nyam et al, 1993. Fig. 36]. К сожалению, объективная интерпретация рельефа позволяет говорить как о 3-метровом смещении низкого межсайрового водораздела, так и о разделении на 5 м отрезков русла сайра, расположенных выше и ниже по течению от трассы разрыва в левой части площади (фиг. 56 и А25). Однако примерно в 250-300 м восточнее мы произвели съемку участка 26 и получили величину левостороннего смещения 4,3 + ±0,5 м (фиг. 57 и А26). Хотя в десятках метров

ОПИСАНИЕ СЕЙСМОДИСЛОКАЦИЙ

севернее этой трассы располагается короткая зона дополнительной деформации, мы, как и Э. Филип, Т. Роквелл и Е. Зильберман (личное сообщение, 1995), относим ее к крупной трещиноватости растяжения близ круто падающего и не проникающего на большую глубину разломообразования.

Вероятно, наиболее убедительные измерения сдвиговых подвижек по разрыву Богдо в этом районе сделали 5 января 1958 г. и в местах пересечения разрывом тропы примерно в 200 м западнее сайра Тормхон (фиг. 58, а) и пересечения эффектным уступом высотой 1,7 м автодороги, идущей непосредственно по сайру Тормхон (фиг. 58, 6]. В обоих случаях левостороннее горизонтальное смещение составило 2,8 м. В 1995 г. мы снова осмотрели этот район. Там, где западнее сайра сфотографировал 2,8-метровое смещение, зона деформации состоит из нескольких трещин и имеет ширину около 5 м. Тем не менее, у нас нет оснований считать, что эти трещины скрывают часть подвижки, превышающую 0,5 м. Более того, такой шириной зоны характеризуются здесь только отдельные части разрыва Богдо. Таким образом, мы не сомневаемся в правильности оценок, сделанных и . В то же время, свежесть нарушений с измеренными нами смещениями в 3-4 м свидетельствует, что они также возникли в 1957 г. Тем самым, возникает подозрение, что по разлому имело место криповое движение, в результате чего горизонтальное смещение в этом районе увеличилось с 2,8 м до более 3 м к 1990-м годам. Такое криповое движение имело место и в других сейсмически активных областях мира, например по разлому Сан-Андреас в Калифорнии после землетрясения Паркфильд 1966 г. [Smith, Wyss, 1968].

Предполагая, что разница в величинах сдвиговых смещений, составляющая 2 м, не может обычно возникать в местах, разделенных немногими километрами, мы заключаем, что смещение 1957 г. вдоль всего отрезка разрыва Богдо между участком 24 и сайром Тормхон составляло примерно 3-4 м (см. фиг. 2). Трудности, встретившиеся нам при количественной оценке смещений вдоль разрыва Богдо между сайрами Шавинах и Тормхон, показывают, что одного места измерений недостаточно для надежного определения величины смещения. Тем не менее, наша неспособность оценить в поле величину смещения

с такой точностью, как это сделал (615 см, 550 см, 405 см), не позволяет категорично отклонить результаты его и (4-4,5 м и 5 м) измерений западнее и восточнее сайра Шавинах (см. вкладку).

Разрыв Богдо от сайра Тормхон до форберга Хэцу

Трасса разрыва Богдо может быть прослежена к востоку от сайра Тормхон как хорошо выраженный преимущественный сдвиг по крайней мере на 5, а возможно и 8 км (см. вкладку). Далее к востоку, между сайрами Танын-хундий и Барун-Ханх, трасса разрыва на протяжении около 20 км определяется фрагментарно, и мы подозреваем, что левосторонний сдвиг здесь по зоне, простирающейся на восток-северо-восток, трансформируется в региональную деформацию. На западном фланге хр. Бага-Богд разрыв отступает к северу и следует вдоль гряды холмов, аналогичной форбергу Далан-Туру.

Разрыв Богдо, имея запад-северо-западное простирание, пересекает стрелку сайров Тормхон и Буйлсын-Дзадгай и продолжается далее к востоку севернее места сближения с надвигом Тормхон (фиг. 59). Однако, восточнее и западнее этой, описываемой ниже, зоны сжатия величина смещения по косоориентированному к ней разрыву Богдо оценивалась неоднозначно. С целью определения величины сдвига нами закартированы две площади (участки 27 и 28). Участок 27 был выбран потому, что (#511 и 512) зафиксировал на нем максимальную для плейсто-сейстовой области Гоби-Алтайского землетрясения величину левостороннего сдвига [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 116, 129 и 187]. Ранее нами было установлено, что там, где он измерил сдвиг с амплитудой 8,85 м, эта величина обусловлена двумя событиями, так как соседний овраг показывает левостороннее смещение величиной только 3-4 м [Baljinnyam et al, 1993. P. 30, fig. 34]. Следовательно, в 1993 г. участок наших измерений охватывал оба этих оврага (фиг. 60, а). Действительно, горизонтальное смещение меньшего, западного оврага и южной части соседнего, более крупного оказалось равным только 3,5 + 1,5 м, при этом северное крыло разрыва опущено на 2,0 ±1,0 м (фиг. А27). Подобно этому, примерно в 1,5 км далее к востоку, на участке 28 левостороннее смещение составило

24

П. МОЛНАР И ДРУГИЕ

4,1 ± 1,0 м, а опускание северного крыла - 0,7 ± 1,0 м (фиг. 61 и А28). Таким образом, если и есть разница в величинах сдвига восточнее и западнее надвига Тормхон, то она составляет менее 1 м.

В районе участка 27 отметил наклон фаса уступа на север под углом 65° [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 187]. Положение следа разрыва на бортах глубоких оврагов подтверждает его наблюдения (см. фиг. 60, б), и, следовательно, разрыв Богдо в этом районе включает сбросовый компонент смещения.

Почти прямолинейная трасса разрыва прослежена нами от участка 28 не менее чем на 1 км к востоку, и на этом отрезке неоднократно наблюдались горизонтальные смещения оврагов с амплитудой 3-4 м. Разрыв был обследован также восточнее в районе сайра Танын-хундий (см. вкладку), где он разветвляется как минимум на два. По главной субширотной ветви признаки сдвига несомненны, но нам не удалось обнаружить надежных маркеров для измерения величины смещения. Между ней и ветвью, ориентированной на северо-восток и затем изгибающейся к востоку, располагается, видимо, небольшой грабен, отчетливо распознаваемый на космоснимке (см. фиг. 50). Э. Филип (личное сообщение, 1995) оценил по северному разрыву близ его западного окончания опускание южного крыла на 0,5 м, отметив, что в нескольких километрах восточнее его трасса определяется плохо. Нами на плоской поверхности широкой левобережной террасы сайра Таннын-хундий отмечен севернее главного разрыва уступ высотой до 1 м, но свежее смещение в нем не превышает 0,5 м. Кроме того, его фас обращен на север, а не на юг. Таким образом, если это нарушение является продолжением обследованного Э. Филипом, то знак смещения по нему варьирует. В любом случае представляется, что примерно в 2 км восточнее участка 28 разрыв Богдо начинает рассеиваться и хуже выявляться на местности.

На протяжении 15 км между сайрами Танын-хундий и Ар-Хурай (см. вкладку) сейсмогенные разрывы за неимением времени нами не обследовались, поэтому мы полагаемся на данные, полученные в 1958 г. Гоби-Алтайской экспедицией. (#86-88) закартировал по аму Шавагтай примерно в 1 км друг от друга два простирающихся на северо-восток субпараллельных разрыва с явными признаками растяжения. По южному из них, падающему на СЗ под

углом 85-90°, он, наряду со сбросовым смещением, не превышающим 1 м, указал без количественной оценки левосторонний сдвиг. По северному разрыву, с опущенным до 0,5 м южным крылом, горизонтального смещения не обнаружил, но отметил, что монгольский географ Ж. Дугэр-Сурэн не исключает наличие такого смещения в одном из сайров западнее. Проходя восточнее по аму Хавцгайт, (#95) пересек уже только один разрыв сбросового типа с поднятым не более чем на 0,5 м южным крылом. Хотя на космоснимке Ландсат в этом районе и можно обнаружить линейные структуры, но отчетливо определяемая трасса разрыва не очевидна (см. фиг. 50).

На громадном пролювиальном конусе выноса сайра Барун-Ханх опытный дешифровщик при стереоскопическом анализе аэрофотоснимков 1958 г. может увидеть свежий разрыв. На местности нами обнаружено, что он следует в виде прогнутой на юг дуги почти от сайра Ар-Хурай до восточного края конуса выноса сайра Барун-Ханх, на расстояние не менее 7 км (см. вкладку). Кротовины и трещины растяжения в западной части зоны разрыва указывают на наличие левостороннего компонента смещения. Величину последнего, равную примерно 3 м, мы оценили только в одном месте, у западного борта глубоко врезанной в конус выноса долины сайра Барун-Ханх, где простирание разрыва близко к широтному. Непосредственно восточнее этого сайра деформация поверхности становится особенно эффектной и представлена грабеном шириной до 40 м (фиг. 62). Уступы, ограничивающие его, имеют высоту 1-2 м, а внутренняя часть грабена осложнена многочисленными трещинами, часто зияющими или с небольшим вертикальным смещением. Зона этих нарушений изгибается, и ее простирание меняется от северо-восточного до север-северо-восточного. Ориентировки уступов в этой специфичной структуре позволяют предполагать, что левостороннее смещение произошло вдоль регионального направления грабена. К север-северо-востоку зона нарушений рассеивается и становится трудно опознаваемой среди ориентированных в том же направлении борозд и ложбин стока, в изобилии покрывающих нижнюю часть конуса выноса. Не исключено, что она продолжается на север к западному флангу гряды холмов, аналогичной располагающейся северо-восточнее хр. Их-Богд. В 1958 г. она была названа форбергом Гошу

ОПИСАНИЕ СЕЙСМОДИСЛОКАЦИЙ

[Флоренсов, Солоненко, 1968. С. 167-169]. Его современное, принятое нами, название - Хэцу.

Разрыв в пределах форберга Хэцу

Разрыв может быть трассирован вдоль северо-восточного подножия фактически всей длины форберга (фиг. 63). Амплитуда вертикального смещения по нему увеличивается от очень незначительной (0,1 м) на северо-западе до 2 м на юго-востоке, где разрыв резко поворачивает к югу и имеет характер правостороннего сдвига. Южнее форберга, вдоль фронта хр. Бага-Богд деформация, видимо, была несущественной.

Трасса разрыва, протягивающаяся вдоль северо-восточного подножия форберга Хэцу по генеральному азимуту 115°, очень извилиста, в связи с чем простирания отдельных ее отрезков имеют широкий диапазон значений, но не выходящих, как правило, за пределы северо-западного квадранта. В юго-восточной половине форберга деформация представлена двумя кулисообразно подставляющими друг друга ветвями нарушений с расстоянием между ними около 400 м (фиг. 64). Эти ветви соединены диагональным (СЗ 340-350°) разрывом, по которому нами обнаружены признаки правостороннего смещения величиной не менее 1 м (см. вкладку). Но в основном деформация, очерчивающая форберг, представлена надвиговыми уступами, образующими во многих местах две или больше субпараллельные сближенные линии. Примерно в средней части форберга нами закартирован участок 29, где одиночный уступ характеризуется относительно простым строением (фиг. 65). Измеренное вертикальное смещение составило 1,8 ±0,3 м (фиг. А29). На одном из отрезков фронтального уступа (#1060) оценил падение плоскости сместителя разрыва на юг под углом 30-40°.

(#1059) обнаружил также, что выше линии уступов, на склоне гряды проходит в виде зоны шириной до 50-100 м система зияющих до 0,2 м трещин растяжения, как безамплитудных, так и с поднятыми то северо-восточными, то юго-западными крыльями. Величина вертикального смещения у них достигает 0,5 м. Эта деформация сходна с наблюдавшейся на форберге Далан-Туру и, вероятно, также обусловлена растяжением верхнего блока над выполаживающимся к поверхности сместителем надвига (см. фиг. 3).

Цепь низких холмов, составляющая форберг Хэцу, по простиранию резко сменяется на востоке более высоким и широким плосковершинным массивом Их-Хэцу (см. фиг. 63 и вкладку), отделенным от форберга субмеридиональным разломом [Флоренсов, Солоненко, 1963. С. 169]. Трасса сейсмогенного надвига, достигнув этой морфоструктуры, круто поворачивает на юг. В угле поворота, где высота уступа превышает 2 м (фиг. 66), (#1058) обнаружил по вероятно субмеридиональному разрыву горизонтальное смещение величиной 2-3 м, но не отметил характера подвижки. Нашими исследованиями установлено, что на отрезке меридионального простирания деформация 1957 г. представлена зоной правостороннего сдвига. Закартировав два отрезка этой зоны (участки30 и 31), мы получили величины правостороннего смещения, равные 3,3 + 0,6 м (фиг. 67и АЗО) и 3,0 ±1,0 м (фиг. 68 и А31) соответственно. Небольшое поднятие (0,7 + 0,4 м и0,8 + 0,3 м) западного крыла согласуется с ножницеобразным разрывообразованием,

связанным с ростом форберга. Зона правостороннего сдвига трассируется на юг через большую часть плоской поверхности конуса выноса между форбергом и подножием массива Бага-Богд. Там, где она представлена не одним разрывом, ее трудно обнаружить, но в одном месте нам удалось оценить правостороннее смещение величиной около 3 м.

Как и южнее форберга Далан-Туру, смещение вдоль фронта хр. Бага-Богд, южнее форберга Хэцу, было минимальным. В одном месте близ подножия хребта нами наблюдался четкий сейсмогенный уступ высотой примерно 0,3 м в комбинации с кротовинами и трещинами растяжения, согласующимися с небольшим компонентом левостороннего смещения. Близ меридиана 101° 30' в. д. (#3000) отметил систему сближенных субширотных разрывов, секущих мыс межсайрового водораздела с амплитудой вертикального смещения от 0 до 0,5-0,6 м. Эти наблюдения свидетельствуют о малом сходстве масштаба деформации по сравнению с виденным вдоль большей части форберга и далее к востоку вдоль северо-восточного подножия хр. Бага-Богд. Как обсуждается ниже, крупные смещения западнее и восточнее форберга трансформировались, по-видимому, в сдвигообразование у его концов и вращение блока верхней части коры вокруг вертикальной оси.

26

П. МОЛНАР И ДРУГИЕ

Разрыв Богдо вдоль северо-восточного подножия хр. Бага-Богд

Деформация вдоль фронта массива Бага-Богд становится значительной начиная от места достижения зоной правостороннего сдвига его подножия и вплоть до восточного окончания разрыва Богдо. Во многих районах высота уступа превышает 2 м, а там, где зона нарушений относительно узкая, можно обнаружить левостороннее смещение величиной до 8 м. Однако основной особенностью деформации на этом отрезке является ее сложность, наличие разрывов как у подножия хребта, так и внутри его.

Непосредственно восточнее места сближения субмеридиональной зоны правостороннего сдвига с подножием хребта мы оценили левостороннее смещение по разрыву Богдо в пределах 1,5-3 м, причем меньшая величина была измерена с большей точностью (фиг. 69). Еще примерно в 0,5 км восточнее на закартированном отрезке (участок 32) с отчетливо выраженным уступом вертикальный компонент смещения составил 1,9 ±0,3 м (фиг. 70 и А32). Однако этот отрезок оказался непродуктивным для выявления сдвигового компонента.

Многочисленные признаки горизонтального смещения наблюдались нами вдоль большей части зоны разрыва Богдо далее к востоку, до сайра Дзун-Ханх, но обнаружить хорошо определяемые маркеры, позволившие бы оценить его величину, не удалось. Такое условие появилось в восточной части днища сайра Дзун-Ханх (фиг. 71), где нами закартирован отрезок разрыва (участок 33), по которому произошли левостороннее смещение величиной 1,8 + 0,4 м и поднятие на 1,2 + ± 0,4 м южного крыла, отражающие, вероятно, компонент взбросообразования (фиг. АЗЗ). Измеренная величина сдвиговой подвижки, меньшая наблюдаемой к западу и востоку от этого района, видимо недооценивает общую амплитуду левостороннего смещения 1957 г. Дело в том, что существенная деформация отмечается, в том числе и на аэрофотоснимках (фиг. 72 и 73, а), еще и в 1 км южнее, внутри хр. Бага-Богд на западном и восточном бортах сайра Дзун-Ханх и в районе далее к востоку (см. вкладку). В частности, на вероятность присутствия компонента левостороннего смещения указывает характер трещин растяжения вдоль уступа непосредственно восточнее сайра (см. фиг. 72).

Нами пересечены два разрыва в районе,

изображенном на фиг. 73, а, с опущенными на 0,2 м (северный разрыв) и на 0,7 м (южный разрыв) южными крыльями. По положению трассы более значительного разрыва на бортах долины (фиг. 73, б) удалось оценить падение его плоскости на юг под углом ~35°, что определенно указывает на сбросовый компонент смещения с опусканием внутренней части массива Бага-Богд относительно его северо-восточного склона. Такой характер деформации, находящейся в окружении мощного регионального сжатия, не уникален: крупные грабены, образовавшиеся во время Эль-Аснамского землетрясения в Алжире [King, Vita-Finzi, 1981; Philip, Megraoui, 1983], являются ее прототипом. Формирование падающих на юг сбросов, изображенных на фиг. 72 и 73, а, наиболее просто объясняется, как и в Алжире, подвижкой по глубинному взбросу (надвигу), падение которого под фронтом массива более крутое, чем под его внутренней частью (см. фиг. 3, в).

Примерно в 5 км юго-восточнее сайра Дзун-Ханх, там, где из гор на пролювиальную равнину выходит Бохийн-ам (см. вкладку), (#3045) наблюдал надвиговый уступ, пересекающий днище этого сайра. В западной половине днища высота уступа составляла 3-3,5 м, а в восточной - уменьшилась до 0,5 м. В 1994 г. большая часть уступа была уже эродирована и среди свежих русловых отложений в середине долины сохранилась в виде островка лишь незначительная часть поднятого примерно на 3 м южного крыла разрыва (фиг. 74).

В устье следующего к юго-востоку крупного Цаган-Бургастайн-ама (см. вкладку) нами закартирован отрезок очень выразительного уступа (участок 34), пересекающего сложенное огромными валунами днище долины (фиг. 75). Измеренное смещение оказалось здесь наибольшим из всех наблюдавшихся вдоль фронта хр. Бага-Богд: горизонтальный левосторонний компонент равен 4,8 ±1,1 м, вертикальный (поднято юго-западное крыло) - 2,6 ±0,4 м (фиг. А34). Так как смещение очень крупное, то у нас зародились сомнения относительно того, а не включали ли эти величины движения до 1957 г.? считает, что вертикальный компонент смещения 1957 г. более молодой восточной части днища долины не превышает и половины измеренной величины, подобно тому, что наблюдали в днище Бахийн-ама и мы в подножии западной части хр. Их-Богд (см. фиг. 35). Однако другим представляется,

ОПИСАНИЕ СЕЙСМОДИСЛОКАЦИЙ

27

что весь уступ свежий и сформировался одновременно. К сожалению, исключительная грубость валунника, обнажающегося в уступе, делает невозможным использование методов датирования возраста уступов, основанных на диффузии материала с плоскости уступа к его подножию. Кроме того, мы оценили 3-4-метровые левосторонние смещения оврагов примерно в 1 км восточнее, где уступ пересекает холмистую местность, и это может косвенно свидетельствовать и о значительной амплитуде вертикальной подвижки.

Примерно в 6 км далее к юго-востоку от участка 34 фронт гор, изгибаясь к югу, образует «залив», в котором от крутых склонов на относительно большой высоте начинаются крупные конусы выноса. Сейсмогенные разрывы обнаруживаются повсеместно, как от подножия гор вниз по пролювиальной равнине, так и на плоской ступени, располагающейся северо-восточнее фронта высокоподнятой части хребта (см. вкладку). Они характеризуются разнообразием типов деформации, отражающим как взбросо - и сбросообразование, так и смещение по простиранию [Лукьянов, 1965. Фиг. 18]. На поверхности предгорного шлейфа обнаружил два относительно коротких сдвиговых разрыва: по ориентированному на СВ 15° им измерено (#1912) правостороннее смещение в 0,25 м, а по простирающемуся на СЗ 290° (#1913) - левосторонний сдвиг величиной 0,4 м.

Трасса нарушений, проходящая вдоль явно тектонического шва, отделяющего высокоподнятую часть хребта от более низкой плоской ступени, сопровождается вертикальным смещением с опусканием северо-восточного крыла. Признаки сдвигообразования по ней наблюдаются редко. (#1843, 1844) и мы оценили здесь вертикальное смещение примерно в 1 м, а в одном месте этой зоны (#1843) указал на возможность небольшого (около 0,5 м) левостороннего смещения. Далее к юго-востоку он отмечает (#1844), что по пересечению разрывом русла сайра «можно допустить или отсутствие, или наличие левостороннего смещения на величину не более 0,5 м» (см. Приложение Б, с. 134). Еще далее к юго-востоку он зафиксировал по этому разрыву вертикальное смещение величиной только 0,3-0,4 м, что подтверждается и нашими наблюдениями. Более того, пересекая глубокую долину, трасса разрыва изгибается таким образом, что можно предполагать падение

сместителя на север и, следовательно, классифицировать нарушение как сброс. Примерно в 1 — 1,5 км северо-восточнее в подножии плоской ступени проходит другой разрыв с амплитудой вертикального поднятия южного крыла около 0,3-0,5 м (#1905 ), который, по-видимому, также отражает сбросообразование. Таким образом, мы полагаем, что эти нарушения возникли в результате того же общего процесса, который обусловил образование уступов в пределах массива Бага-Богд южнее участка 33, но в виде сбросов с противоположно направленным падением сместителей. Следовательно, под районом их развития плоскость главного разлома, скорее всего, выполаживается к поверхности (см. фиг. 3, 6).

Крайний восточный отрезок разрыва Богдо в районе восточного замыкания хр. Бага-Богд

Деформация на восточном фланге хр. Бага-Богд крайне сложна. Она представлена многочисленными ветвями нарушений и характеризуется различным типом разрывообразования (см. фиг. 2 и вкладку). Морфология главного разрыва — сглаженная форма уступа без свободного, но сильно трещиноватого фаса, свидетельствует о надвиге или взбросе. Максимальная амплитуда вертикального смещения достигает 2,5 м. Севернее главного уступа многочисленные сопряженные разрывы свидетельствуют о крупной сдвиговой деформации с более значительной левосторонней подвижкой по восток-северо-восточным плоскостям, чем правостороннее смещение по коротким север-северо-восточным разрывам. Зона субмеридиональных нарушений у восточного подножия хребта представлена взбросовыми или надвиговыми уступами высотой до 1,2 м, обращенными преимущественно на восток.

По отношению к охарактеризованным в конце предыдущего раздела разрывам, затухающим к юго-востоку, новая линия нарушений располагается в 2-3 км северо-восточнее и наиболее отчетливо проявлена в районе родн. Улан-Шанд (см. вкладку). Северо-западнее родника, вероятно, этот же разрыв ограничивает линейно вытянутые низкие холмы, «растущие» на пролювиальном предгорном шлейфе и представляющие, по-видимому, миниатюрный форберг. Прослеженный нами в районе Баян-сайра низкий (до 0,5 м) уступ располагается в основании

28

II. МОЛНАР И ДРУГИЕ

более высокого уступа, очерчивающего этот форберг с северо-востока.

На закартированном нами юго-восточнее родн. Улан-Шанд отрезке разрыва (участок 35, фиг. 76) отчетливо проявлен вертикальный компонент смещения (поднято южное крыло). Его измеренная величина составляет 2,6 ±0,4 м (фиг. А35). Примерно в 2 км восточнее участка 35 (севернее г. Булган), в обрыве глубокого сайра (#1900) задокументировал крутое (80°) падение этого разрыва на юг и оценил аналогичное вертикальное смещение по нему в 1,5 м. Мы также видели этот разрез, но подозреваем, что такое крутое падение не распространяется на большую глубину. Тем не менее, почти нет сомнения, что крупные вертикальные компоненты смещений в этом районе являются результатом взбросообразования.

Севернее главного разрыва (#) закартировал несколько относительно крупных нарушений, состоящих из эшелонированно расположенных кротовин и зияющих трещин растяжения, явно доказывающих наличие сдвигового смещения (см. вкладку). Много таких нарушений сохранилось в рельефе, но в 1994 г. нам не удалось обнаружить отчетливых маркеров, по которым можно было бы оценить величины горизонтальных смещений. Поэтому большая часть количественных характеристик, показанных на вкладке, дана по результатам исследований , и только наиболее крупные разрывы нанесены на карту. Большинство их простирается на восток-северо-восток и характеризуется левосторонней подвижкой (фиг. 77).

В одних местах зона главного нарушения имеет значительную ширину, в других - сохранилась в виде одного достаточно крутого уступа высотой 2-2,5 м. Очень часто можно видеть изгиб и растяжение висячего крыла разрыва. В районе, изображенном на фиг. 78 и расположенном примерно в 5 км восточнее участка 35, (#1883 и 1886) подробно описал строение зоны надвига, вскрытой временным водотоком. Надвиг сопровождается здесь поднятием юго-западного крыла на величину около 1,5 м. На совершенно ненарушенное опущенное крыло ложится фронт надвига, сложенный коренными породами (алевролитами) и слоем дерна мощностью 0,7 м. Фронт надвига соединяется с поверхностью поднятого крыла через пологий 4-6-метровой ширины склон (фас уступа), разбитый сложной сеткой многочисленных

почти безамплитудных трещин. Поднятое крыло рассечено вдоль и немного отступя от бровки уступа четким зияющим (до 1 м) разрывом, сопровождающимся в зоне шириной 1 — 1,5 м двумя-тремя субпараллельными ветвящимися трещинами. В разрезе видно, что плоскость надвига, падающая на юго-запад под углом 46° и проходящая в широкой зоне тектонитов древнего разлома, приводит в контакт приблизительно под зияющим разрывом, следующим вдоль бровки уступа, поднятое крыло с опущенным. Выше поверхности автохтона сместитель не продолжается, и на этой поверхности лежит та часть структуры, которая располагается между фронтом надвига и зияющим разрывом. Таким образом, разрез, описанный в 1958 г. , иллюстрирует достоверность модели деформации, упрощенно показанной на фиг. 3, а.

В этом же районе (#1886) наблюдал пересечение надвигом тропинки, направление которой образует с простиранием нарушения угол 30°. Тропинка на опущенном крыле упирается в фронт надвига и появляется на склоне надвигового уступа в 7 м северо-западнее, создавая видимость крупного левостороннего смещения. Однако, если мысленно продолжить тропинку по поверхности опущенного крыла под обрушившийся «козырек» надвига, то она достигнет плоскости сместителя (проекции ее на поверхность поднятого крыла) примерно напротив места ее появления на склоне уступа. Несложный расчет показывает, что в этом случае амплитуда надвигания (горизонтального смещения вкрест простирания нарушения) составит около 4 м, а смещение по простиранию отсутствует или составляет неуловимую величину [Лукьянов, 1965. С. 39-40]. Мы также видели по главному разрыву крупные уступы (фиг. 79), свидетельствующие о значительном надвигообразовании, но признаки сдвиговой подвижки были ненадежны. В одном месте, в нескольких сотнях метров западнее района, изображенного на фиг. 79, мы оценили левостороннее смещение мелкого оврага на величину только 0,5 + 0,5 м.

На восточной предгорной равнине хр. Бага-Богд, южнее восточного окончания главного разрыва Богдо, (#, ) закартировал систему субмеридионально ориентированных нарушений, хорошо сохранившихся до 1994 г. Старик-арат, живущий в одной из юрт, видных на фиг. 80, рассказал нам, что эта местность до

ОПИСАНИЕ СЕИСМОДИСЛОКАЦИИ

землетрясения 1957 г. была плоской и слабо наклоненной к востоку. По поведению нарушений в плане и флексурообразному или валообразному виду уступов, у которых практически отсутствуют свободные фасы, мы, вслед за , считаем эти разрывы надвигами или, возможно, взбросами. Возможно также, что у них присутствует незначительный компонент правостороннего сдвига, признаки которого наблюдались (#1858) в южной части системы нарушений севернее г. Хуц (см. вкладку). Большинство фасов уступов обращено на восток, а в северной части системы нарушений - на запад. Это может свидетельствовать, что не все вскрывшиеся разломы глубоко проникают в земную кору. Мы полагаем, что деформация в этом районе приповерхностна и отражает глубинное перемещение восточного фланга массива Бага-Богд к востоку. Этот процесс, вероятно, аналогичен сформировавшему надвиг Тормхон, характеристика которого приводится ниже.

(#1691) сообщает о коротком (только 125 м), изолированном зияющем (до 0,1 м) разрыве с опущенным до 0,15 м северо-восточным крылом, протягивающемся вдоль гребня невысокого хр. Унэгт, примерно в 7 км южнее, описанной выше системы надвигов (см. вкладку). Кроме того, этот исследователь (#1808) обнаружил в 6 км южнее, вдоль явно дизъюнктивного генезиса северного подножия хр. Арц-Богд, другой разрыв, протяженностью 1,1 км. Его простирание - СЗ 285-290°. Нарушение характеризуется прямолинейностью, компактностью, незначительным (1-3 см) зиянием и отсутствием, как правило, вертикального смещения (в редких случаях южное крыло поднято на высоту 3-5 см). К сожалению, ни участники экспедиции 1958 г., ни мы, за неимением времени, не обследовали подножие этого хребта восточнее, где, судя по аэрофотоснимкам, также не исключено обнаружение сейсмодислокаций.

Надвиг Тормхон

Мощная поперечная зона нарушений между хребтами Их-Богд и Бага-Богд, впервые описанная и 5 января 1958 г. в бассейне сайра Тормхон, была названа ими «надвиг Тормхон» [Солоненко и др., 1960]. На большей части его трасса маркируется уступом, при этом вертикальный компонент смещения превышает 1 м, достигая в максимуме 5-6 м. На участках

надвига обнаружены и компоненты сдвига: правостороннего по разрывам меридионального или северо-восточного простираний и левостороннего там, где простирание разрывов северо-западное.

Сопряжение прямолинейной трассы разрыва Богдо с надвигом Тормхон, приходящееся на район примерно в 1 км восточнее сайра Тормхон (см. вкладку), выражено неотчетливо. На крупномасштабных аэрофотоснимках, снятых в конце июня 1958 г. (фиг. 81), соединения этих структур не видно: по направлению к разрыву Богдо след надвига может быть прослежен через сайр Буйлсын-Дзадгай, но не далее. на плане этого района [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 129] показал на правобережье сайра Буйлсын-Дзадгай продолжение надвига Тормхон в виде «трещины сжатия», однако и , специально уделившие внимание обследованию этого участка в 1976 г., такой деформации обнаружить не смогли. Здесь, в бэдленде, они наблюдали только единичные короткие зияющие трещины, субпараллельные разрыву Богдо, явно сейсмогравитационного характера.

Южнее сайра Буйлсын-Дзадгай трасса надвига выражена уступом с обращенным на восток или юго-восток фасом. Примерно в 1 км юго-западнее сайра П. Молнар с соавторами [1995. С. 30] сделали заключение о крупном (около 4 м) правостороннем компоненте смещения по надвигу, пересекающему сайры и разделяющие их гребни и особенно хорошо выраженному на склонах северовосточной экспозиции. В 1993 г. для подтверждения этого вывода нами закартирован здесь участок 36 (фиг. 82). Действительно, сопоставление смещенного склона позволяет говорить о правостороннем сдвиге величиной от 4 до 6 м, однако, водораздел у северовосточного края закартированной площади правосторонне смещен лишь на незначительную величину, составляющую только 0,6± 1,0 м. Вертикальный компонент, ответственный за большую часть видимого горизонтального смещения маркеров, равен 1,6 ±0,5 м (фиг. А36).

Примерно в 300 м южнее трасса надвига проходит через перевал и, принимая почти меридиональное (СВ 5°) простирание, сечет поверхность, полого наклоненную к юго-западу (фиг. 83). Нами определено здесь (участок 37) вертикальное смещение величиной 3,0 ±0,5 м (фиг. А37). Сдвиговый компонент измерить не удалось, но если в 1957 г.

30

П. МОЛНАР И ДРУГИЕ

здесь произошло правостороннее смещение, то вертикальный компонент должен быть даже больше 3 м. В этом же районе (чуть севернее) (#515) отметил вертикальное смещение величиной 3-3,2 м, но по неясным для нас основаниям сделал заключение о левостороннем сдвиговом компоненте, равном 4 м [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 153]. Хотя существует большая вероятность типографской ошибки или ошибки при копировании, но утверждает то же самое и в своих полевых записях, иллюстрируя их таким же рисунком, что и в монографии на фиг. 153.

Примерно в 300 м южнее участка 37 на коротком отрезке надвига М. А. и (#780 и 515) установили рекордную для Гоби-Алтайского землетрясения амплитуду вертикального смещения в 9,2 м [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 123]. (#112), посетивший и сфотографировавший, но под другим ракурсом, этот же отрезок нарушения через два дня после , указал величину вертикального смещения, равную 5-6 м [Флоренсов, Солоненко, 1963. Фиг. 110]. Неоднократно побывав в этом районе, мы согласны с оценкой , подозревая, что первый исследователь включил в величину вертикального смещения часть существовавшего до землетрясения склона восточной экспозиции, к моменту его посещения уже обрушившегося к подножию уступа. Модель такой деградации обращенного вниз по склону уступа, приводящей к преувеличению вертикального компонента смещения, обсуждалась нами ранее [Молнар и др., 1995. Рис. 11]. Не более чем в 100 м к югу от места, изображенного в левой части упоминавшейся выше фотографии на фиг. 110, относительно плоскую слабонаклонную поверхность, образованную слиянием мелких сайров, рассекает уступ высотой не более 5 м.

К югу от участка 37 трасса нарушения хорошо прослеживается примерно на 3,5-4 км, следуя преимущественно вдоль контакта раннемеловых базальтов (свита Тэвш) на западе и позднемеловых осадочных пород (свита Буйлясун) на востоке. Высота уступа в 1 км от участка 37 не превышает 4 м и постепенно уменьшается к югу (фиг. 84). На расстоянии примерно 0,5 км от его южного затухания нами наблюдалось отчетливое правостороннее смещение мелких ложбин стока на величину около 1 м. На всем протяжении (~7 км) трасса этой деформации испытывает

неоднократные плавные изгибы и, при средней ориентировке СВ 15°, простирания отдельных ее отрезков колеблются от СВ 5° до СВ 45°. Несмотря на очевидность сдвига вдоль большей части этого разрыва, преобладающее смещение, по-видимому, было скорее взбросовым, чем надвиговым, но, к сожалению, измерить падение плоскости сместителя разрыва нам не удалось.

Примерно в 1 км южнее участка 37 к описанному нарушению, имеющему здесь простирание СВ 15°, под острым углом примыкает с юго-запада другой разрыв, переходящий из бассейна сайра Тормхон в бассейн сайра Буйлсын-Дзадгай. Трасса последнего нелегко прослеживается в базальтах свиты Тэвш. В 1958 г. (#113) отметил, что в узле сопряжения этот разрыв, простирающийся на СВ 65°, пересекает на конусе выноса сайра 7-9 субпараллельных зияющих (до 10 см) трещин, располагающихся на западном поднятом крыле взброса, ориентированного на СВ 15°. Характер этого сопряжения позволяет предполагать, что северо-восточный разрыв сформировался несколько позже, чем близмеридиональное нарушение, следующее от участка 37. В отличие от последнего он более прямолинеен, а его генеральное простирание - СВ 30° - только с перевала в бассейн сайра Буйлсын-Дзадгай изменяется до СВ 60-70° (см. вкладку).

Именно на последнем отрезке трасса разрыва, проходящая в поле базальтов, плохо сохранилась. Однако с перевала на юг, где разрыв принимает почти меридиональное направление, уже определенно оформляется второй важный ствол надвига Тормхон, следующий вдоль западной границы выходов базальтов свиты Тэвш. Северный конец этого ориентированного на север-северо-восток разрыва не только изгибается до СВ 65°, как отмечал , но и расходится в зону обращенных на юго-запад уступов высотой около 1 м, простирающихся на ~ СЗ 335°. Нам представляется, что они маркируют эшелонированные трещины растяжения в зоне правостороннего сдвига, соединяющей две главных трассы надвига Тормхон, ориентированных на север-северо-восток.

Далее к югу западная трасса надвига представлена четким единичным разрывом с поднятым максимально на 1,5-2 м северозападным крылом. По нему неоднократно фиксировалось правостороннее горизонтальное смещение величиной около 1,5-2 м.

ОПИСАНИЕ СЕЙСМОДИСЛОКАЦИЙ

31

Однако наиболее впечатляющее смещение наблюдалось там, где отнюдь не прямолинейная трасса нарушения следует в среднем на север-северо-восток по изрезанному многочисленными оврагами правому (восточному) борту долины сайра Тормхон в 8 км и выше от его устья (см. вкладку).

В этом районе и 5 января 1958 г. отметили три параллельных разрыва, по двум из которых (западным, непротяженным и прерывистым) вертикальное смещение или отсутствовало, или составляло не более 0,5-0,8 м, а третий (восточный) разрыв, сопровождающийся эффектными уступами, далеко протягивался к северу и югу [Солоненко и др., 1960. Фиг. 26]. Только последний прекрасно сохранился и был исследован в 1994 г.

В северной части района, где нарушение, простирающееся на СВ 20°, представлено относительно простым уступом с поднятым примерно на 1 м западным крылом, мы наблюдали правостороннее смещение величиной 1,5 м (фиг. 85). В 300-400 м к югу вертикальное смещение возрастает до 4 и 5-6 м (фиг. 86). Здесь нами закартирована относительно большая площадь (участок 38) с целью получить более точную оценку величин смещения (фиг. А38), но характер нарушения, субсеквентная эрозия и осадконакопление сделали результаты нашей работы менее точными, чем хотелось. Хорошо определяемые в 1958 г. тальвеги перегороженных тектоническим уступом оврагов (см. фиг. 86) были в результате подпруживания перекрыты новообразованными осадками. Фиксация поверхности рельефа в основании уступа (на восточном крыле нарушения) оказалась тем самым невозможной. Кроме того, пересекая межовражные водоразделы, уступ расщепляется на ветви, имеющие фестончатые языкообразные очертания. Эти фестончатые трассы, охватывающие к востоку гребни широтных водоразделов (фиг. 86, в), убедительно свидетельствуют о надвиговом, а не взбросовом (и, тем более, не сбросовом) характере происшедшего здесь разрывообразования. В условиях изменения рельефа вдоль нарушения крупное вертикальное смещение, которое наименее искажено в местах пересечения уступом оврагов, оказывается еще и рассредоточенным в полосе шириной более 10 м. Тем самым сопоставление параллельных уступу профилей с целью измерения горизонтального компонента смещения оказалось затруднительным. Мы пришли к выводу, что

в районе участка 38 произошло правостороннее смещение величиной 2-3 м, а вертикальный компонент смещения достигает 4-6 м. Без сомнения, эти крупные величины не представительны для всего надвига Тормхон.

Двухметровая разница величин вертикального смещения на расстоянии всего 100 м (сравните фотографии на фиг. 86, а и б) может объясняться различием местных простираний разрыва, в результате чего вектор движения более параллелен ему в северной части участка 38 и менее — в южной части. Хотя это может быть только неполным объяснением. Вследствие того, что уступ пересекает относительно крутосклонный рельеф, коробление земной поверхности, обусловленное внутренней деформацией висячего крыла, может быть выявлено с трудом. Как отмечалось выше, с коллегами [1960. Фиг. 26] сообщили о деформациях висячего крыла на более низких высотах западнее главного уступа. Возможно, произошла также замаскированная рельефом дополнительная деформация. В любом случае, отмеченные колебания величин смещения по падению не могут адекватно экстраполироваться на глубину по крутопадающему разлому. Такие вариации должны отражать приповерхностные изменения угла падения или локальной прочности пород.

Фестончатые трассы разрывов на межовражных гребнях (см. фиг. 86, в) наводят нас на мысль, что плоскости этих нарушений должны полого погружаться на запад или запад-северо-запад. Эти дугообразные нарушения сопрягаются с более эффектными и прямолинейными разрывами, секущими овраги. исследовал 5.01.1958 г. один такой прямолинейный разрыв в районе участка 38 и измерил крутое (83°) падение его плоскости на юго-восток. Это определяло бы сбросовую, а не надвиговую подвижку по разрыву. Нам представляется, что он зафиксировал падение плоскости не главного разрыва, а крупной трещины в висячем крыле, отделяющей основную часть этого крыла, расположенную на западе, от части материала надвига, сформировавшего «язык» на межовражном гребне (см. фиг. 3, а). Фестончатость трассы требует падения сместителя на запад-северо-запад под углом /30°.

Зона надвига Тормхон подобного вышеописанному строения протягивается на юг от участка 38 примерно на 3 км. В 1 км южнее этого участка (#114) оценил высоту уступа в 3-3,5 м.

Продолжение