Дипломная работа "География сейсмически активных зон Казахстана"

Министерство образования и науки Республики Казахстан

 

Костанайский государственный педагогический институт

 

 

 

 

 

 

 

Гарипова А.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

География сейсмически активных зон Казахстана

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

 

 

специальность 050116 – «География»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Костанай 2012

Министерство образования и науки Республики Казахстан

 

Костанайский государственный педагогический институт

 

 

 

 

 

 

«Допущена к защите»

_______________________

и.о. заведующей кафедрой

_____________О.Р. Белан

                                           

 

 

 

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА

 

 

на тему: «География сейсмически активных зон Казахстана»

 

 

 

по специальности 050116 – «География»

 

 

 

 

 

 

Выполнила                                                                 А.В. Гарипова

 

Научный руководитель

ст. преподаватель                                                      К.И. Омарова

 

 

 

 

 

Костанай 2012

Содержание

 

Введение……………………………………………………………………………...3

1.    Особенности  тектонического и геологического устройства Республики Казахстан……………………………………………………………………………

1.1 Физико-географическое положение и особенности орографической структуры Республики  Казахстан……….………………………………………...5

1.2  Геологическое развитие территории Казахстана ………………………….9

1.3 Тектоническое и геологическое устройство Республики Казахстан……..22

2.  Сейсмические зоны Казахстана…………………………………………………

2.1 География распространения сейсмических зон Казахстана ……………...30

2.2 Оценка сейсмической опасности, мониторинг и прогноз землетрясений на территории Казахстана…………………………………………………. …………..

2.3 Меры предотвращения при сейсмических  опасностях в Казахстане………

3. Использование материалов дипломной работы в школьном курсе «География»……………………………………………………………………….

3.1 Использование материалов на уроках географии…………..………………

3.2 Элективный курс «Геологические и геоморфологические особенности территории Казахстана»…………………………………………………………...

Заключение…………………………………………………………………………….

Список использованной литературы………………………………………………...

Приложение ………………………………………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Актуальность. Землетрясения по своим разрушительным последствиям, числу жертв и деструктивному воздействию на среду обитания человека занимают одно из первых мест среди других природных катастроф. Они обусловлены продолжающейся сотни миллионов лет глобальной эволюцией литосферы нашей планеты.

Сейсмическое районирование актуально для всех без исключения регионов Евразии, где даже на относительно спокойных в геологическом отношении равнинных территориях имели место, и возможны в будущем, достаточно сильные и разрушительные землетрясения.

Территория юга и юго-востока Казахстана входит в систему сейсмоактивных поясов Евразии и характеризуется интенсивными геодинамическими процессами, одним из проявлений которых являются сейсмические события. На этой территории за последние 140 лет произошел ряд разрушительных землетрясений, два из которых (Чиликское - 1889г. и Кеминское - 1911г.) имеют магнитуду более 8. В силу особенностей природных условий все наиболее промышленно развитые и густонаселенные районы юга и юго-востока Казахстана расположены вблизи потенциально опасных зон с максимальной магнитудой ожидаемых землетрясений от 6,0 до 8,0.

Территория Казахстана имеет неодинаковую сейсмометрическую, геолого-геофизическую изученность и принадлежность к различным тектоническим областям. Исходя, из этих обстоятельств, выделено четыре региона: Алтай Тарбагатайский; Джунгаро-Северо-Тянь-Шаньский; Каратау-Таласский и Прикаспийский регионы.

На сегодняшний день имеется огромное количество сведений и источников свидетельствующих о землетрясениях, зафиксированных на территории Казахстана.

Цель: изучить пространственно-временные закономерности распределения долговременной средней сейсмичности и сильных землетрясений, как основы территориального прогнозирования зон возникновения очагов землетрясений на территории Казахстана.

Задачи:

1. Изучить литературу по данной дипломной работе;

2. Рассмотреть особенности  тектонического и геологического устройства Республики Казахстан;

3. Изучить сейсмические зоны Казахстана;

4.   Рассмотреть использование материалов дипломной работы в школьном курсе «География».

Объект: Сейсмические зоны Казахстана.

Предмет: географическая характеристика сейсмических зон Казахстана. Методы       исследования:       библиографический,       картографический, статистический, исследовательский, математический.

Структура работы:   дипломная работа состоит из введения,  трех глав,    заключения, списка использованной литературы и приложения.

 В первой  главе работы рассмотрены особенности  тектонического и геологического устройства Республики Казахстан.  В данной главе мы подробно рассматриваем физико-географическое положение Республики  Казахстан, геологическое развитие территории, тектоническое и геологическое устройство.

Вторая глава посвящена изучению сейсмических зон Казахстана,   а именно географии распространения сейсмических зон, оценке сейсмической активности и опасности  тектонически активных зон. При этом немаловажная роль  отводится освещению процессов мониторинга и прогноза землетрясений на территории Казахстана, мерам предотвращения при сейсмических  опасностях.

Третья  глава раскрывает вопросы, раскрывающие возможности использования материалов дипломной работы в школьном курсе «География», при преподавании таких тем как «Землетрясения и сейсмические структуры  Казахстана», а также  при  внедрении элективного курса  «Геологические и геоморфологические особенности территории Казахстана».

В заключении сделаны выводы о сейсмической опасности территории Казахстана и ее отдельных частей на базе анализа материалов длительных инструментальных сейсмологических наблюдений  государственного института сейсмологии Республики Казахстан.

       Обзор литературы: в дипломной работе была проработана следующая литература Гвоздецкий Н.А., Николаев В.А. Казахстан (очерк природы), Чупахин В.М. Физическая география Казахстана, Алдамжаров К.Б., Бреусов Н.Г., Передеро B.C., Тихомиров А.В. Изучение современных движений земной поверхности, Власова А.А. Землетрясения Средней Азии и Казахстана, Садыкова А.Б. Сейсмическое районирование Республики Казахстан, Садыкова А.Б. Сейсмический режим района Алматы.

       Практическая значимость: исследования определяется тем, что исследуемый материал может быть использован, как дополнительный материал при подготовке студентов и учащихся общеобразовательных учреждений при изучении курса физическая географии Казахстана, в разделе Рельеф, геологическое строение, полезные ископаемые Казахстана.

 

 

 

 

1.                 Особенности  тектонического и геологического устройства Республики Казахстан

 

1.1 Физико - географическое положение Республики  Казахстан

 

Казахстан расположен на стыке двух континентов - Европы и Азии, между 45 и 87 градусами восточной долготы, 40 и 55 градусами северной широты. Географический центр европейско-азиатского субконтинента находится именно в Казахстане (на пересечении 78 меридиана с 50 параллелью) - в эпицентре бывшего Семипалатинского атомного полигона. Казахстан занимает площадь, равную 2724,9 тыс. кв. км. (1048,3 тыс. кв. миль) и раскинулся к востоку от Каспийского моря и приволжских равнин до горного Алтая, от предгорий Тянь-Шаня на юге и юго-востоке до Западно-Сибирской низменности на севере (см. Рисунок 1).

Протяженность  территории с запада на восток превышает 3000 км (1150 миль), с юга на север - 1700 км (650 миль). Казахстан по занимаемой площади находится на девятом месте в мире, т.е. входит в первую десятку крупнейших по территории государств мира - после России, Канады, Китая, США, Бразилии, Австралии, Индии и Аргентины.

На востоке, севере и северо-западе Казахстан граничит с Россией (протяженность границы 6477 км), на юге - с государствами Центральной Азии - Узбекистаном (2300 км), Кыргызстаном (980 км) и Туркменистаном (380 км), а на юго-востоке - с Китаем (1460 км). Общая протяженность границ Казахстана составляет почти 12,2 тыс. км, в том числе 600 км по Каспийскому морю (на западе).

Казахстан находится в центре Евразийского материка, на почти равном расстоянии от Атлантического и Тихого океанов, а также значительно удален от Индийского океана. Такое глубокое материковое расположение в значительной мере определяет его природные условия [1].

Поверхность Казахстана почти на 9/10 равнинная и лишь около 1/10 общей площади республики занимают горы, более четверти территории Казахстана занимают степи, половину - пустыни и полупустыни, остальную четверть -моря, озера и реки. В Казахстане почти на 22 млн. гектаров расположились леса и насаждения, имеются 11 тысяч рек и речушек, более 7 тысяч озер и водохранилищ; растительный фонд превышает 6 тысяч видов, разнообразен животный мир. Рельеф местности поднимается от обширных низменностей, расположенных ниже уровня океана, до высочайших горных хребтов, достигающих 5000 метров. Территория его с севера на юг делится на следующие природно-климатические зоны: лесостепь, степь, полупустыня, пустыня, затем предгорная и горная зона. На территории Казахстана, расположенного между двумя весьма различными по своей природе регионами Евразии - Средней Азией и Сибирью, скрещиваются влияния воздушных масс холодного севера и знойного юга. Вот почему основными свойствами климата Казахстана являются его резкая континентальность и неравномерное распределение природных осадков. По его огромной территории весна в отдельные годы движется с юга на север 1,5-2 месяца (когда на юге идет весенний сев, на севере земля бывает все еще скованной льдом и зачастую бушуют снежные метели).

 

       

Рисунок 1. Физическая карта Казахстана

 

Низменности и равнины на севере и северо-западе Казахстана, где максимум осадков приходится на тёплое время года, и в предгорьях на юге, где созданы опреснительные каналы, используются для земледелия. Большая же часть равнин в центре и на юго-западе республики, очень бедных осадками, служат в основном пастбищами. Огромные ледники и вечные снега высокогорий Тянь-Шаня и Алтая дают воду для орошения полей и для получения электроэнергии, а горные склоны и межгорные долины, покрытые богатой и сочной травянистой растительностью, являются прекрасными летними пастбищами.

К востоку Казахстана примыкает южный Алтай. Вся горная система Казахстана богата минеральными источниками, что позволит в будущем широко развивать курортно-санаторное дело. Многочисленные ледники гор дают начало большинству рек Казахстана. В Казахстане имеются обширные водоемы и множество рек. На западе и юго-западе территории на протяжении 2340 км, почти от устья великой русской реки Волги до залива Кара-Богаз-Гол в Туркменистане, земли Казахстана омывает Каспийское море, являющееся самым большим озером на Земном шаре и названное морем за свою величину. В пределах Казахстана в Каспийское море впадают реки Урал с притоком Илек и Эмба [3].

 

 

1.2  Геологическое развитие территории Казахстана

 

Весьма разнообразное устройство поверхности Казахстана объясняется очень длительной и сложной геологической историей. В допалеозое на территории республики была геосинклинальная зона. В кембрийский период и в нижнем силуре она представля-ла собой во многих местах мелкое море. Над ним возвышались острова, некоторые из них были вулканического происхождения. Конфигурация участков суши менялась как вследствие движения земной коры, так и в результате воздействия моря. В конце нижнего силура произошло мощное складкообразование (каледонская складчатость), в результате которого образовались Северный Тянь-Шань и Казахская складчатая страна (см. Приложение А).

В верхнем силуре площади, занятые морем, постепенно уменьшались. Море занимало часть Южного Алтая, Джунгарского Алатау, восточную половину Центрального Казахстана. Верхне-силурийские отложения отмечаются только по западной окраине   Казахского мелкосопочника, по р. Ишим и в районах, прилегающих к Мугоджарам. К этому времени возрастает эффузивная деятельность (Е. Д. Шлыгин, 1952). Значительная часть горных пород образовалась в наземных условиях и является продуктами извержения вулканов центрального типа. С тектоническими движениями верхнего силура связана интрузивная деятельность, представленная в виде внедрений ультраосновных и основных пород, характеризующихся наличием таких элементов, как железо и магний.

В начале девонского периода море занимало неболыние участки в районе Мугоджар и Джунгарского Алатау, а на остальной территории Казахстана преобладала суша. В горных массивах энергично протекала денудация. Горообразовательные процессы в девоне проявлялись слабо. Конец девонского периода характеризуется трансгрессией, море заливает Зайсанскую котловину и восточную часть Центрального Казахстана. Относительное тектоническое спокойствие в течение девонского времени выразилось в слабом развитии интрузивных явлений. Об эффузивных явлениях в виде извержений вулканов свидетельствует широкое распространение девонских туфов.

В карбоновый период море вновь наступает на сушу. Оно покрывает Центральный Казахстан, район Джунгарского Алатау, Тянь-Шань, Мугоджары. Идет энергичное формирование угленосных пластов, особенно в районе Караганды, чему способствовал теплый влажный климат и богатая растительность по берегам заливов и мелководных озер. В середине карбона море отступает на юг и запад (соответствующего возраста морские остатки обнаружены лишь в Прибалхашье). Начинается процесс интенсивного разрушения горных районов; формируется своеобразная геологическая фация Центрального Казахстана—красные песчаники, сланцы и конгломераты. Последние повсеместно распространены в Казахском мелкосопочнике. Общий характер этих пород говорит о воэникновении их в условиях горного рельефа с многочисленными водными потоками. Со среднекарбоновым периодом развития рельефа связаны многочисленные интрузии Алтая, Тарбагатая, Джунгарского Алатау, Заилийского Алатау, Каркаралинских гор и др.

В конце палеозойской эры, в пермский период, море существовало в Урало-Эмбенском районе и на Мангышлаке. На остальной территории Казахстана, за исключением небольших площадей, преобладали континентальные условия с жарким, сухим климатом. Герцинская складчатость, начавшаяся с середины карбона и закончившаяся в середине перми, завершила поднятие Алтая, Джунгарского Алатау, восточной части Казахской складчатой страны и западных хребтов Тянь-Шаня. Для юго-восточных районов (хребет Кетмень, Джунгарский Алатау, Калбинский хребет) характерна в пермский период интенсивная вулканическая  деятельность. Здесь встречаются эффузивные образования большой мощности в виде туфов и лавы.

Таким образом, к началу мезозойской эры значительная часть территории Казахстана (районы Мугоджар, Джунгарского Ала-тау, Тянь-Шаня, Казахской складчатой страны и Саур-Тарбага-тая), испытав процессы каледонской и герцинской складчатости, превратилась в жесткий участок земной коры, который больше не погружался ниже уровня моря.

В триасовый период море существовало лишь сравнительно узкими полосами геосинклиналей. Исключение составлял Урало-Эмбенский район и Мангышлак, где вода заливала большие площади. Остальная часть Казахстана представляла собой сушу. Жаркий сухой климат способствовал выравниванию триасовой суши в Казахстане, формированию коры выветривания. Тектонические движения проявлялись в геосинклинальной зоне Мангышлака, о чем свидетельствуют триасовые отложения, сильно дислоцированные в складки, вытянутые в северо-западном направлении.

В юрский период существенных изменений в перераспределении суши и моря не произошло, Морские условия по-прежнему преобладали в Западном Казахстане. Смена жаркого сухого климата триаса влажным способствовала широкому распространению растительности, накоплению органического материала в отдельных районах вблизи от моря. А это положило начало образованию здесь угля и нефти.

В меловой период трансгрессия значительно усилилась. В верхнемеловое время площадь моря занимала уже весь Западный Казахстан до Казахской складчатой страны. Уровень воды поднялся настолько, что она вторглась в долины рек, образовав многочисленные заливы, в которых стали накапливаться осадки.

Горообразование в меловой период шло очень медленно: не было создано ни одной горной системы. Вулканические явления почти не наблюдались.

К ковцу мезозоя Казахстан представлял в целом выровненную страну. Районы современных горных систем Алтая, Джунгарского Алатау, Тянь-Шаня были похожи на нынешний Центральный Казахстан. Лишь крайние западная, северная и южная части территории республики были заняты морем. Граница морского бассейна проходила по западной и северной границе современного Казахского мелкосопочника и на юге — около хребта Каратау.

В течение кайнозойской эры палеогеографические условия Казахстана резко изменились. Если в нижнетретичную эпоху сохранялась еще обстановка конца мелового периода, то в неогене море быстро мелеет, освобождается от воды Тургайская впадина, северная окраина Казахстана и район хребта Каратау. Только в Приаралье, в Прикаспии, на Мангышлаке и Устюрте все еще остаются морские бассейны.

Тектонические движения на территории Казахстана в третичный период происходили неоднократно. Наиболее крупные из них отмечались в середине и конце периода (альпийский орогенез). В складчатых областях доальпийского возраста они привели к поднятиям, расколам земной коры, изменениям складчатых структур и образованию складчато-глыбовой системы гор (Джунгарский Алатау, Тянь-Шань, Алтай и другие отдельные участки суши). На западе Казахстана данный период характеризуется большой трансгрессией, распространившейся на Урало-Эмбенский район и Устюрт.

Климат в начале третичного периода был умеренно влажный, теплый. Анализ найденных органических остатков свидетельствует о том, что климат постепенно становится засушливым, степным. В конце третичного периода наступает похолодание, увеличиваются атмосферные осадки, растут хвойные леса, изменяется фауна.

В четвертичном периоде происходят вертикальные поднятия земной коры на южных окраинах Казахстана, приведшие к образованию тянь-шаньских сыртов и вытянутых вдоль хребтов впадин и низин, к проявлению оледенения. Количество оледенений еще не установлено. Большинство исследователей насчитывают их два, а некоторые —четыре. Несомненными являются покровное и долинное оледенения, с которыми были связаны четвертичные наступления на сушу вод Каспийского моря, известные под названием: бакинская и хвалынская трансгрессии;

Хвалынская трансгрессия, например, захватывала бассейны рек Сагиза, Эмбы и доходила до возвышенности Общий Сырт. Хвалынское море соединялось через Узбой с Аральским бассейном. Уровень воды, по мнению ученых, был тогда на 70 м выше, чем в современном Каспии.

Климат в течение четвертичного периода неоднократно изменялся от влажного и прохладного до теплого и сухого. В конце эпохи устанавливается физико-географическая обстановка, близкая к современной. Растительность в горах дифференцируется по высотным зонам. Горно-лесные, субальпийские и альпийские ландшафты получают четкие очертания. Последующее усиление засушливости климата приводит к остепнению растительности, выражающееся в сокращении ареалов мезофильных формаций. Наступление степной растительности прогрессирует и в настоящее время во многих горных районах Казахстана. Доказательством служит значительное высотное (до 2800—3000 м) распространение степей.

Тектонические движения на территории Казахстана в третичный период происходили неоднократно. Наиболее крупные из ннх отмечались в середине и конце периода (альпийский орогенез). В складчатых областях доальпийского возраста они привели к поднятиям, расколам земной коры, изменениям складчатых структур и образованию складчато-глыбовой системы гор (Джунгарский Алатау, Тянь-Шань, Алтай и другие отдельные участки суши). На западе Казахстана данный период характеризуется большой трансгрессией, распространившейся на Урало-Эмбенский район и Устюрт.

Климат в начале третичного периода был умеренно влажный, теплый. Анализ найденных органнческих остатков свидетельствует о том, что климат постепенно становится засушливым, степным. В конце третичного периода наступает похолодание, увеличиваются атмосферные осадки, растут хвойные леса, изменяется фауна.

В четвертичном периоде происходят вертикальные поднятия земной коры на южных окраинах Казахстана, приведшие к образованию тянь-шаньских сыртов и вытянутых вдоль хребтов впадин и низин, к проявлению оледенения. Количество оледенений еще не установлено. Большинство исследователей насчитывают их два, а некоторые —четыре. Несомненными являются покровное и долинное оледенения, с которыми были связаны четвертичные наступления на сушу вод Каспийского моря, известные под названием: бакинская и хвалынская трансгрессии;

Хвалынская трансгрессия, например, захватывала бассейны рек Сагиза, Эмбы и доходила до возвышенности Общий Сырт. Хвалынское море соединялось через Узбой с Аральским бассейном. Уровень воды, по мнению ученых, был тогда на 70 м выше, чем в современном Каспии.

Длительность и непрерывность  пустынных условий сочетались с периодическими колебаниями обводненности Средней Азии и Южного Казахстана. Они впервые выявлены И. П. Герасимовым (1939) и названы плювиальными эпохами. И в эти эпохи сохранялись пустынные ландшафты. Лишь частично повышалась их обводненность за счет роста густоты и водности речной и озерной сети, получавших усиленное питание с прилежащих горных массивов. Пустынные плювиалы были синхронны эпохам похолодания и оледенения северных районов умеренного пояса и трансгрессивным фазам Каспийского моря. Один из них приходится на первую половину плейстоцена, когда мощные речные артерии древних Сырдарьи и Чу, объединялись с Пра-Амурдарьей, имевшей сток в Каспий, а в Балхаш-Алакольской котловине существовал огромный озерный водоем со стоком через Жунгарские ворота в котловину Эби-Нур. Слабее выражена позднечетвертичная плювиальная эпоха, от которой сохранились обширные древние дельты Сырдарьи и Или, в 2-3 раза превышающие по размерам современные сухие долины низовьев Чу, Сарысу, а также следы озерных трансгрессий в Балхаш-Алакольской котловине. В эти эпохи с гор на равнины выносилось много обломочного материала. Мощность в Южном Прибалхашье их 600-700 метров. В ксеротермические эпохи в пустынях происходит повсеместно перевевание песчаного аллювия  и формирование грядового, бугристо-грядового и бугристо-барханного рельефа. Энергична дефляция в солончаковых котловинах. В горах Казахстана и Средней Азии выявлена соответствующая ритмичность горного плейстоценового оледенения. Зарождение и рост его обусловлен тектоническим фактором - неоген-четвертичной орогенией. Периодические изменения высоты снеговой границы и размеров оледенения во второй половине плейстоцена объясняется климатическими колебаниями – ритмами увлажнения и похолодания.

Горное оледенение способствовало дальнейшему автохтонному преобразованию высокогорной флоры альпийских лугов, нагорных ксерофитов, криофильных подушечников. Все исследователи отмечают ее большую древность.

В эпохи повышенного увлажнения, похолодания и снижения снеговой границы в Тянь-Шане происходило вымирание представителей лесной флоры неогена. В среднем плейстоцене на севере Тянь-Шаня местами еще сохранялись леса из дуба, липы, граба. Позже они были замещены лесами бореальными типа, которые проникли из горных центров Южной Сибири (с Алтая).

Таким образом, с конца палеогена до наших дней, несмотря на ритмические изменения, шел процесс общего похолодания и аридизации, усиления континентальности. Главные причины: 1.рост гор, возвышенностей и плато; 2. сокращение морских озёрных водоёмов; 3. всё большая орографическая изоляция центральных районов Евразии.

Древнейшая геологическая структура – Прикаспийская синеклиза расположена в юго-восточной части Русской платформы. До палеозойский фундамент синеклизы сложно дислоцирован глыбовой тектоникой. Поднятия и впадины складчатого основания способствуют проявлению солянокупольной тектоники в вышележащей осадочной толще.

На востоке она переходит в Предуральский краевой прогиб. В Актюбинском Приуралье он заполнен мощной (до 10 км) обломочной толщей верхнего палеозоя. Мугоджарская часть уральской складчатой системы включает несколько меридианально ориентированных структурных зон. На западе в область Мугоджар заходит южная оконечность Уральского мегаантиклинория, сложенного кристаллическими сланцами, кварцитами,гнейсами. Восточнее находится Магнитогорский синклинорий, выполненный из вулканических пород силура и девона. Область Южного Зауралья совпадает с Урало-Тобольским антиклинорием. В его ядре преобладают осадочно-вулканические отложения ордовика, кембрия и докембрия. Широко представлены массивы герцинских гранитоидов.

Через Аятский  синклинорий герциниды Южного Урала погружаются к Тургайскому прогибу. На востоке прогиб замыкают каледониды Центрального Казахстана. Граница разновозрастных  складчатых структур Урала и Центрального Казахстана глубоко погребена под платформенным чехлом Тургая и проходит предположительно по глубинному Центрально-Тургайскому разлому.

Осадочный чехол Тургайского прогиба имеет мощность от 100-150 метров в области Кустанайской седловины до 1500-2000 м на юге Тургая. Основание его слагают базальты и осадочные красноцветные породы. Они выполняют грабены в складчатом фундаменте. Тургайский прогиб, с одной стороны, разделяет  складчатые сооружения Урала и Центрального Казахстана, а с другой, является связующим звеном  между Западно-Сибирской и Туранской эпипалеозойскими плитами. В пределах рассматриваемой эпипалеозойской платформы Центральный Казахстан представляется в виде обширного щита, где складчатый цоколь выведен к дневной поверхности. Он состоит из двух главных геоструктурных областей: запад и северо-запад – каледониды, восток и юго-восток – герциниды. К первой относятся Кокшетауская глыба, Тенгизская впадина, Улытауский антиклинорий, Сарысу-Тенизское поднятие и Жезказганская мульда. Характерна разрывно-глыбовая тектоника. Отличается наличием двух структурных этажей.

Разрез палеозоя восточных и юго-восточных районов Центрального Казахстана иной. Нет его четкого разделения на структурные этажи, состоит из типичных геосинклинальных формаций с многочисленными интрузиями гранитоидов. Здесь характерны структуры типа антиклинориев и синклинориев: Чингизский, Балхашский,Тектурмасский антиклинории, Северо-Балхашский синклинорий.

Молодые мезо-кайнозойские отложения имеют ограниченное развитие в Центральном Казахстане. Сохранились они в тектонических мульдах палеозойского цоколя, где представлены угленосными и красноцветными породами мезозоя и песчано-глинистыми накоплениями  палеогенового и неогенового возраста.

Большая часть Южного Казахстана – от Мангышлака до Муюнкумов – находится в области Туранской эпигерцинской плиты. Мощность чехла колеблется от 200-300 до 3000-4000 метров. Только в ядре Мангышлакской мегаантиклинали имеются выходы перми и нижнего триаса. Нижняя часть осадочной толщи, представленная формацией темных, нередко угленосных глин верхнего триаса и юры, развита не сплошь, а главным образом в тектонических депрессиях фундамента. Отложения мела, палеогена, неогена имеют покровный характер. Они плохо дислоцированы новейшими подвижками блоков складчатого фундамента, образуют обширные поднятия и впадины платформенного чехла. Для Туранской  плиты характерны  структуры северо-западного или субширотного (мангышлакско-тяньшанского) простирания: прогиб Северного Устюрта, впадина Южного Мангышлака,Северо-Кызылкумская синеклиза, чуйская впадина. Только в Северном Приаралье известна система дислокаций меридианальной ориентировки.

В горном обрамлении востока и юго-востока Казахстана наиболее древние каледонские складчатые структуры формируют Северный Тянь-Шань. Представлены системой антиклинориев, отделенных один от другого глубинными разломами древнего заложения. В силу этого северо-тяншанские каледониды имеют складчато- глыбовое строение. В ядрах антиклинориев (Каратау-Таласском,Кунгей-Заилийском) обнажаются допалеозойские глубоко метаморфизованные породы-гнейсы, кварциты, кристаллические сланцы, мраморы. Внутренние тектонические мульды Северного Тянь-Шаня выполнены орогенными грубооблочными толщами. Жунгарский Алатау и Казахстанский Алтай – герцинские складчатые и складчато-глыбовые структуры. Для них характерны чередования антиклинориев и синклинориев, нередко осложнённых глубинными разломами. В ядрах антиклинориев вскрываются гнейсы, кристаллические сланцы, кварциты.

В синклинориях восточно-казахстанских герцинид распространены (до 10 км) осадочно-вулканические накопления верхнего палеозоя. Самая крупная Иртышская синклинальная зона лежит на границе Центрального Казахстана с Алтаем. Она осложнена Иртышским глубинным разломом северо-западного простирания, который отделяет структуры Калбы и Южного Алтая  от структур Рудного Алтая. С ними сопряжены магматические рудные образования. Весь горный пояс восточного и юго-восточного Казахстана от Т-Ш до Алтая представляет собой область возрожденных гор неотектонического этапа развития земной коры. В этой области эпиплатформенного орогенеза неоген-четвертичные блоковые и сводово-блоковые движения параллельно формировали горные хребты и межгорные впадины. Тектоническая активность возрожденных гор сохраняется. Ею обусловлена повышенная сейсмичность Тянь-Шаня, Жунгарского Алатау,  Тарбагатая и межгорных впадин.

Сведения о разрушительных землетрясениях в Северном Т-Ш многочисленны. Наиболее ранние из них, неполные и отрывочные, свидетельствует о сильных землетрясениях в долине Б. Кемина в IX веке,  на реке Алматы в 1770 г. Систематические наблюдения над землетрясениями начались с 1885 г. Зафиксировано множество землетрясений силой до 7-9 баллов. Среди наиболее катастрофических землетрясений известны 9балльное Верненское 1887года, 9-10 балльное Чиликское 1889 года    и Кеминское 1911 года. Землетрясения небольшой силы ежегодно фиксируются в городе Алматы.

Эпицентры большинства землетрясений располагаются вдоль хребтов Заилийский  и Жунгарский Алатау.

Климат в течение четвертичного периода неоднократно изменялся от влажного и прохладного до теплого и сухого. В конце эпохи устанавливается физико-географическая обстановка, близкая к современной. Растительность в горах дифференцируется по высотным зонам. Горно-лесные, субальпийские и альпийские ландшафты получают четкие очертания. Последующее усиление засушливости климата приводит к остепнению растительности, выражающееся в сокращении ареалов мезофильных формаций. Наступление степной растительности прогрессирует и в настоящее время во многих горных районах Казахстана. Доказательством служит значительное высотное (до 2800—3000 м) распространение степей.

Они совпадают с зонами крупных глубинных разломов, по которым до сих пор происходят интенсивные подвижки в толще земной коры.

Наблюдавшиеся землетрясения и оценка сейсмологической опасности по геологическим данным дают основание относить территорию юго-востока Казахстана к области, подверженной землетрясениям  силой до 6-9 баллов по шкале Рихтера. Затухание сейсмической активности происходит в направлении от пояса возрожденных гор Тянь-Шаня, Жунгарского Алатау, Тарбагатая к эпипалеозойской платформе Центрального Казахстана.

Сейсмическое районирование территории республики позволяет предусмотреть необходимую для данной местности антисейсмическую стойкость возводимых сооружений.

В современную эпоху в горных областях Казахстана продолжаются тектонические движения.

 

 

1.3                  Тектонические и геологические  особенности территории

 

Рассматривая геологическую карту Казахстана, нетрудно убедиться в большой сложности геологического строения территории республики. Отдельные ее физико-географические регионы (Казахский мелкосопочник, Тянь-Шань, Тургайское плато, Туранская низменность и др.) возникли в разное время как самостоятельные тектонические поднятия. Поэтому каждый из них имеет свои особенности геологического строения.

Одновременно большинству аккумулятивных равнин Казахстана свойственны многочисленные замкнутые котловины остаточно-эрозионного, тектонического, либо просадочно-суффозионного происхождения. Но, как правило, почти все они подверглись дефляции. В связи с этим большая часть понижений заметно углублена, имеет довольно крутые склоны. С подветренной стороны котловин не редко расположены аккумулятивные эоловые формы, сложенные материалом, вынесенным ветром из котловин. Особенно велика была роль солончаковой дефляции, когда развеванию подвергались отложения, предварительно разрыхленные кристаллизацией солей на поверхности солончака (см. Приложение Б).

Допалеозойские породы являются наиболее древними и выходят на поверхность лишь в осевых частях больших складчатых структур. Они представлены гнейсами, мраморами, кристаллическими сланцами, кварцитами, порфироидами и др. Выходы их известны в хребтах Северного Тянь-Шаня (Заилийский Алатау, Таласский Алатау, Каратау, Чу-Илийскиегоры), где они обнажаются лишь в ядрах антиклинориев. Толщи допалеозойских пород имеются по западной окраине Казахской складчатой страны (от Карсакпая до Улытау) и в районе Кокчетава. Есть предположение (Е. Д. Шлыгин, 1952), что допалеозойскими породами подстилаются мезозойские и палеозойские отложения Прикаспийской низменности.

Палеозойская группа осадочных и изверженных пород слагает Мугоджары, Казахскую складчатую страну и горные системы юго-восточной и восточной окраин Казахстана.

Породы нижнего палеозоя (кембрий, нижний силур) представлены большей частью различными известняками, песчаниками, глинистыми сланцами. Кембрийские отложения распространены в районе Бозшаколь, в хребтах Чингизтау, Каратау, Таласского Алатау, а нижнесилурийские — в. Центральном Казахстане, в Мугоджарах, Прибалхашье и Тянь-Шане.

В кембрийский и нижнесилурийский периоды территория Центрального Казахстана представляла мелкое море с многочисленными островами, некоторые из островов были вулканического происхождения. С этими нижнепалеозойскими породами и интрузиями, часто вырывавшимися наружу, связано образование многих рудных месторождений (хромита, никеля и др.).

Породы среднего палеозоя (верхний силур, девон, нижний карбон) имеют сравнительно большое распространение в Северном Тянь-Шане, Мугоджарах, Джунгарском Алатау и других районах. По своему литологическому составу отложения среднего палеозоя самые различные. Они представлены валунно-галечниковыми конгломератами, разнообразными сланцами и известняками, туфами и т. д. Например, верхний силур в Чу-Илийских горах и Заилийском Алатау выражен глинистыми филлитовыми сланцами, туфами. Девонские отложения в хребте Каратау делятся на два комплекса: нижний песчано-конгломератовый (иногда с прослоями сланцев и мергелей) и верхний, сложенный известняками, с фауной брахиопод верхнего девона.

Породы верхнего палеозоя (средний карбон, пермь) встречаются несколько реже, чем породы среднего палеозоя. Наиболее типичными осадками карбона являются красноцветные песчаники и сланцы, опоясавшие древние хребты Центрального Казах-стана, Южного Прибалхашья, Приаралья, Зайсанской впадины. А характерные осадки верхнего карбона — комплекс обломочных образований из конгломератов, песчаников, сланцев, к которым местами примешиваются озерные отложения. В средне-и верхне-карбоновое время происходили в хребтах Северного Тянь-Шаня, Алтая, Тарбагатая, Казахского мелкосопочника, в Мугоджарах и других районах многочисленные интрузии, с которыми связано наличие богатых рудных месторождений меди, свинца, железа, марганца, олова, вольфрама, сурьмы, молибдена, золота и т. д.

Пермские отложения в Казахстане сравнительно редки. Они встречаются лишь в Урало-Эмбенском районе, в хребте Каратау на полуострове Мангышлак, где представлены мергелистыми глинами, пестроцветными песчаниками. Пермские отложения выступают на поверхность, например, в Прикаспийской низменности, в виде соляных куполов. На остальной же территории Казахстана пермские породы состоят из континентальных накоплений, отложенных во впадинах (Тенгизской, Зайсанской, Чарской, Илийской и др.).

Мезозойские породы. По сравнению с палеозойскими, мезо-зойские породы в Казахстане менее распространены, так как в мезозое преобладали процессы денудации. Морские триасовые отложения большой мощности из песчаников и глин обнаружены в районе оз. Баскунчак. К ним относится и индерское купольное поднятие. Мощные толщи триаса на Мангышлаке дислоцирова-ны в длинную складку, опрокинутую к северо-востоку.

Юрские красноцветные песчаники с прослоями углистых слан-цев характерны для Илийской впадины, хребта Каратау полуострова Мангышлак, Тургайской впадины Тобол-Ишимской равнины. В целом для юрского периода свойственен озерно-болотный, делювиальный и аллювиальный генезис осадков, имеющих серый цвет.

Меловые отложения часто залегают на юрских в виде различных по размерам полос и пятен. Иногда нельзя провести четкую границу между юрской и меловой породами, так как они постепенно переходят одна в другую. Меловые породы развиты в западной части Илийской впадины, в Зайсанской котловине, где они представлены континентальными песками, алевритами и глинами. В Северном Приаралье, на Мангышлаке имеются выходы меловых отложений морской трансгрессии. Они выражены мергелями, известняками, глинами, а на хребте Каратау прибрежными песчано-галечниковыми отложениями. В условиях водных бассейнов, покрывающих в разные геологические эпохи эту территорию, образовались крупные месторождения фосфоритов (Каратауские). А в появившихся при отступлении древних морей лагунах формировались залежи углей.

В отличие от осадков мезозоя, отложения кайнозойской эры встречаются по всей территории Казахстана. Это породы весьма пестрые по литологическому составу, с различными фаунистическими особенностями. Породы делятся на три резко отличных друг от друга комплекса: палеогеновые, неогеновые и четвертичные отложения.

Палеогеновые отложения состоят главным образом из мергелистых и гипсоносных красных глин, конгломератов, песчаников, алевритов. Особенно распространены пестроцветные осадки большой мощности в окраинных частях межгорных котловин: Чуйской, Илийской, Зайсанской и других. Мощность красноцветных палеогеновых глин в восточной части Северного Тянь-Шаня и подножий Джунгарского Алатау, обращенных к Илийской котловине, в некоторых местах достигает 100 м и более. Широко развиты палеогеновые осадки на обширных пластовых равнинах (Устюрт, Приаралье, Тургай и т. д.), где в палеогене были морские бассейны, На поверхности цокольных равнин палеогеновые отложения представлены кварцитовидными песчаниками, лежащими на коре выветривания, а иногда непосредственно на палеозойских породах (3. А. Сваричевская, 1965).

Неогеновые отложения, залегающие на красноцветных палеогеновых глинах, называются геологами палево-бурой свитой. Эта свита состоит из слоев плотных песчанистых глин, мелкогалечникового конгломерата, гравелитов, палево-желтых суглинков с песчано-галечниковыми прослоями и брекчий. По своему литологическому составу красноцветные палеогеновые и палево-бурые неогеновые отложения сходны. Различаются они лишь мощностью тонкозернистых (глины, алевриты, песчаники) и грубо-зернистых (конгломераты) фаций. Суммарная мощность палево-бурой свиты в предгорьях восточной части Заилийского Алатау, хребта Кетмень достигает 150—170 м и более. Вообще в горах Тянь-Шаня к неогену в целом отнесен С. С. Шульцем так на-зываемый тянь-шаньский орогенический комплекс, представленный песчано-глинистыми породами и преобладанием грубообло-мочных фаций, отлагающихся в условиях резко контрастного рельефа.

Кроме отложений палеогенового и неогенового возрастов на территории Казахстана повсеместно встречаются и более молодые осадки, относящиеся к четвертичному времени.  В генетическом отношении они подразделяются на несколько групп:   морские, аллювиально-озерные   и   речные, пролювиально-делювиальные, ледниковые, эоловые  и склоновые  смешанного  происхождення (гравитационного, селевого и т. д.). Морские отложения распространены в Прикаспийской низменности, в Каракумах, на Тургайском плато, Прииртышской равнине и т. д. Пролювиально-делювиальные встречаются в нижних частях склонов горных хребтов. Горные ручьи, реки и временные потоки создали их из грубо-обломочного материала (щебень, галька, обломки скал) и лёссо-видных суглинков.

Аллювиально-озерные и речные отложения особенно хорошо развиты во всех крупных котловинах. Они слагают речные и озерные террасы, полосы прибрежных равнин. Состав этих осадков во многом аналогичен составу пород, слагающих берега рек и озер.

Ледниковые отложения представлены моренами и флювиогляциальными осадками. Они распространены в высокогорных долинах Алтая, Джунгарского Алатау и Северного Тянь-Шаня. В районах современного оледенения многочисленны поверхностные   морены, валы боковых и конечных морен различных размеров. Механический состав этого материала в основном валунно-щебнистый. Древне-ледниковые отложения, например, в Заилийском Алатау, встречаются на высоте 1800 м ниже устья р. Горельник (долина р. М. Алматинка), где мощность морены достигает 25 м. Она сложена плохо окатанным валунно-галечным материалом.

Горные страны и межгорные впадины характеризуются своими тектоническими и геоморфологическими особенностями, поэтому их характеризуем отдельно.

Хребет Каратау является крайним северо-западным отрогом горной системы Тянь-Шань и отделяется от него перевалом Чокпак. Он далеко вдается в область равнин Туранской плиты, разделяя ее на крупные прогибы: Чу-Сарысуйский и Сырдарьинский.

В геологическом' строении участвуют рифейские, памозойские, мезо-кайнозойские породы: гнейсы, сланцы, песчаники, известняки, конгломераты. В структурном отношении хребет Каратау является новейшим сводово-глыбовым поднятием. Своеобразной чертой рельефа является выровненные водораздельные пространства, соответствующие поверхности древней денудации - пенеплену. Поднятая на разную высоту эта поверхность плавно изогнута и наклонена в разные стороны и расчленена эрозионными процессами.

Хребет Каратау в зависимости от выраженности новейших структур в рельефе, расчленяется на несколько крупных морфоструктурных единиц. Это хребты Большой и Малый Каратау и разделяющие их Леонтьевская и Терс-Кашкаратинская депрессии, Боролдайский хребет, Бийлюкольская впадина.

Западный Тянь-Шань включает систему хребтов, отходящих на юго-запад от Таласского Алатау, вытянутого в субширотном направлении. Хребты Угамский, Майдантальский и Каржантау заходят в пределы Казахстана лишь крайней юго-западной частью, с высотами 2000-5000м. Им характерны крутые склоны, глубоко расчлененный рельеф. В высоких горах развиты гляциальные формы рельефа современного и древнего оледенений. К высоким хребтам относятся: Угамский, Майдантальский, средним - хребет Каржантау. Горы Западного Тянь-Шаня образованы тектоническими подвижками неоген-четвертичного времени и продолжают развиваться в настоящее время.

Киргизский хребет относится к Северному Тянь-Шаню. В пределы Казахстана попадает лишь западная часть его северного склона, с абсолютной высотой 3700м. Хребет приурочен к Киргизскому поднятию, основание которого образует каледонский массив. Киргизский хребет сложен древними метаморфическими породами и гранитами, песчаниками, известняками и конгломератами. Долины рек в высокогорье и среднегорье имеют форму узких ущелий и каньонов, а в низкогорье V-образные. Крупной является долина реки Курагаты. Предгорья представляют собой древние шлейфы конусов выноса, поднятые и расчлененные на гряды и увалы. Склоны их изрезаны густой сетью логов и промоин. Севернее, между предгорьями и песчаным массивом Моинкум располагается аллювиально-пролювиальная аккумулятивная наклонная равнина. Ее поверхность слабо расчленена логами и долинам рек, редко встречаются небольшие соры.

К началу палеогена на месте Киргизского хребта был пенеплен. В плиоцене и миоцене обособились крупные морфоструктуры - возвышенная зона самого хребта (область денудации) и пониженная зона аккумуляции - Чу-Таласская впадина. Интенсивность неотектонических движений возросла в четвертичный период. Происходило пригибание Чу-Таласской впадины. В четвертичное время новейшие тектонические движения вызывают рост Киргизского хребта. В среднечетвертичное время тектонические движения усиливаются. Похолодание климата и увлажнение приводят к развитию полупокровного оледенения. Заложены крупные речные долины, формирование мощных конусов выноса.

Заилийский и Жунгарский Алатау.

Заилийский Алатау - один из наиболее крупных хребтов Северного Тянь-Шаня, протянувшийся в субширотном направлении на 380 км - от долины реки Чарын на востоке до долины реки Чу, на западе. На юге естественной границей служат долины рек Чилик и Чонкемин, а на севере - полоса предгорных равнин шириной до 70 км.

Наиболее высокие вершины принадлежат центральной части хребта, где сосредоточено современное оледенение. Пик Талгар 5017м. Заилийский Алатау состоит из ряда более мелких горных хребтов восток - северо-восточного, запад - северо-западного и широтного простирания, ряда внутренних впадин. К западу от долины Кастека его высота понижается от 3000 до 1500м (горы Жетыжол). К востоку от долины Тургени высота гор постепенно уменьшается (от 3000 до 1300м) и Заилийский Алатау разветвляется на 3 отрога: северный (горы Караш, Бакай, Согаты, Богаты), средний (г. Сарытау и Торайгыр), южный (плоскогорье Далашик, протяженностью 50-120 км). Они ограничивают Согатинскую, Жаланашскую, Асынскую и Жинишкенскую межгорные впадины.

Склонам Заилийского Алатау характерна асимметричность: северный – пологий, а южный – крутой и короткий, рассечен ущельями рек бассейнов Большого Кемина, Чилика. На северном склоне имеются две предгорные ступени – прилавки. Ниже их находится обширная подгорная наклонная равнина.

Жунгарский Алатау располагается северо-восточнее Заилийского Алатау и протягивается на 400км от Алакольской до Илийской впадины. Состоит из ряда широтно-вытянутых хребтов, расходящихся в виде пучка на запад, северо-запад и юго-запад. Максимальные высоты приурочены к двум параллельным хребтам (северному - 4463м и южному 4359м). Характерно ступенчатое строение северных и южных склонов. Каждая ступень состоит из участков древних денудационных поверхностей. На востоке Жунгарский Алатау ограничен крупным сбросом - Жунгарским разломом, образующим проход между горами - Жунгарские ворота. На южных склонах распространены сильно расчлененные предгорья - адыры, местами - бедленд.

Заилийский и Жунгарский Алатау приурочены к крупным глыбовым поднятиям - сложной системе ступенчатых горстов - блоков с максимальной амплитудой поднятия в неоген-четвертичный период - 4000м Заилийский Алатау, 3000м - Жунгарский Алатау. Сложены породами докембрийского палеозойского возраста (гнейса, кристаллические сланцы, кварциты, известняки).

Выделяют высокогорный, среднегорный и низкогорный рельеф, отделённые друг от друга и окружающих равнин чёткими тектоническими уступами.

Горы окружены поясом предгорий и подгорных равнин. Вдоль северных склонов Заилийского Алатау в предгорьях отчетливо выражены две террасированные ступени, называемые прилавками. Верхние прилавки шириной 3-15км расположены на абсолютной высоте 1200-1800м. Ширина нижних прилавков - 1-Зкм, абсолютная высота 900-1200м. Положительные формы верхних прилавков - гряды, нижних - увалы, расчлененные речными долинами, логами и оврагами. Верхние прилавки хорошо задернованы, а на нижних распространены антропогенные формы рельефа: террасированные склоны, плотины, карьеры. Сложены с поверхности лессовидными суглинками, а на глубине 20-30м - флювиогляциальным валуно-галечниками. Исходная поверхность для формирования прилавков - аккумулятивная предгорная равнина неоген-четвертичного возраста, вовлеченные в нижнечетвертичное и среднечетвертичное время в поднятия и подвергшиеся интенсивному размыву и расчленению, образовавшие предгорные возвышенности - прилавки.

У подножиң Жунгарского Алатау в межгорных впадинах, а также между отдельными его хребтами во внутригорных впадинах предгорные возвышенности называются адырами.

В горах формами скульптурного рельефа, созданного ледниками, являются: троги, кары, цирки, карлинги, моренные гряды, флювиогляциальные террасы, термокарстовые воронки, подпрудные озера. Основная форма древнеледниковой скульптуры - холмисто-западинный моренный рельеф.

Высокогорная зона Заилийского Алатау и Жунгарского Алатау неоднократно подвергалась древнему оледенению. Существуют различные мнения о количестве древних оледенений (от 1 до 4).

Хребет Кетмень расположен к востоку от Заилийского Алатау и отделяется от Центрального Тянь-Шаня Кегенской впадиной. Он вытянут в широтном направлении и на западе примыкает к хребту Кунгей Алатау, а на востоке уходит за пределы Казахстана. Абсолютная высота его вершины увеличивается с запада на восток от 3000 до 3600м. Хребет Кетмень сложен осадочными и вулканогенными породами, прорванными интрузиями. Северные склоны -пологие, южные - крутые. Северные сильнее расчленены речными долинами субмеридиального направления, долины имеют V-образную долину, а иногда вид ущелий и каньонов. Характерен высокогорный крутосклонный (3000-3600м), среднегорный (1900-3000с), низкогорный (1000-1900м) рельеф.

Горные массивы хребта Саур расположены к югу от Зайсанской впадины и состоят из ряда горных хребтов и понижений. На западе выделяется вытянутый в северо-западном направлении хребет Манрак с абсолютной высотой от 900 до 2000м. Восточная часть хребта Саур (горы Музтау) наиболее высока. В западной части хребет делится на два отрога и его высота понижается до 1500м. Хребет Саур - асимметричное поднятие с крутым, коротким южным склоном и пологим, длинным, (до 30км) северным. От основного хребта Кендерлыкская впадина отделяет хребет Сайкан, обращенный к ней четким тектоническим уступом. Восточной части Саура характерен высокогорный сильно расчлененный рельеф и отмечается современное оледенение с многочисленными ледниковыми формами рельефа (кари, цирки, морены). Среднегорный (1800-З000м), низкогорный (1000-2000м) рельеф.

Хребет Тарбагатай заходит в пределы Казахстана своей западной частью и протягивается на 180 км. Северный склон менее расчлененный, положе южного. Широко развиты поверхности выравнивания. Склоны гор глубоко расчленены ущельями. Максимальная высота 2992м. К западу от Тарбагатая в запад - северо-западном направлении отходит хребет Чингиз с высотой 1300м. Тарбагатай разделяет Алакольскую и Зайсанскую впадины. Каледонская Тарбагатайская складчатая система отделяется от герцинской Жунгаро-Балхашской геосинклинали Аягуз-Урджарским и Барлыкским разломами. В пределах  Западного  Тарбагатая  выделяются   среднегорье,   низкогорье  и предгорный адырный рельеф. Основные черты рельефа были созданы в результате эрозионно-денудацинной переработки палеозойской горной страны в мезозое и кайнозое.

Межгорные и внутригорные впадины.

Межгорные впадины представляют собой обширные понижения, разделяющие горные сооружения Юго-восточного Казахстана. Выделяются 3 крупные впадины: Балхаш-Алакольская, Илийская и Зайсанская, Балхаш-Алакольская впадина состоит из Прибалхашской и Алакольской низменностей. Прибалхашская низменность аккумулятивно-эоловая имеет уклон к озеру Балхаш. Ее абсолютная высота уменьшается от 700 до 340м. Алакольская низменность - аккумулятивная, озерно-аллювиальная. Минимальная высота -344м.

Балхаш-Алакольская впадина включает в себя две различно построенные морфоструктуры: Балхашскую и Алакольскую, разделенную главным Жунгарским разломом. Балхашская морфоструктура - это предгорный платформенный прогиб. Породы палеозоя погружены на глубину от 200м в северо-западной части до 1000м -в южной и перекрыты мезо -кайнозойскими отложения. Алакольская морфоструктура - внутриорогенная и отделяет Тарбагатай - Саурское сводово-глыбовое поднятие от Жунгарского. Ее палеозойский фундамент разбит сбросами на горсты и грабены с амплитудой воздымания и прогибания 100-150м и погружен до 1000м вдоль Жунгарского глубинного разлома [7,8].

На востоке Балхаш-Алакольская впадина через долину реки Эмель и узкий (12-17км) межгорный прогиб (Жунгарские ворота) соединяется с Жунгарской впадиной, расположенной на территории КНР. Над аккумулятивными равнинами Алакольской впадины изредка выступают массивы мелкосопочника, ограниченные тектоническими уступами. Речные долины берут начало с хребта Тарбагатай: Тансык, Ая, Урджар, Хатынсу, а также Эмель, Караколь. В Жунгарском Алатау берут начало реки Тентек, Жаманты, Ргайты.

Наиболее пониженную часть Алакольской впадины занимают озёра Алаколь, Сасыкколь и Уялы, связанные между собой протоками. В грабене Жунгарских ворот находится озеро Джалашколь.

Илийская межгорная впадина вытянута более чем на 400км. На северо-востоке она уходит за пределы Республики Казахстан, на севере граничит с Жунгарским Алатау, на юге - Заилийским и Кунгей Алатау. Впадина состоит из ряда отдельных блоков. По характеру неотектонического строения в ней выделяются 2 части: восточная (Панфиловский прогиб) и западная (Алматинский прогиб) с максимальной амплитудой погружения 4000 и 3200м. Поверхность Илийской впадины - аккумулятивные аллювиально-пролювиальные и озерные равнины, в предгорной части перекрытые шлейфами конусов выноса. По Илийской впадине протекает река Или в широтном направлении с притоками Чарын, Чилик, Каскелен, Талгар, Курты, Большая и Малая Алматинки, Иссык, Тургень.

Зайсанская межгорная впадина находится между горной системой Саур-Тарбагатая на юге и Курчумским хребтом на севере. В тектоническом плане эта внутриорогенная впадина ограничена на юге и севере новейшими разломами. Она вытянута субширотно с юго-востока на северо-запад более 200 км при ширине до 70 км. В геоморфологическом отношении - различные аккумулятивные и эрозионные формы рельефа. Аллювиальные и озерно-аллювиальные равнины сформированы дельтами Черного Иртыша, Кондысу, Кольджар. Долины рек Курчум, Калгуты, Кольджар, Черный Иртыш, Кендерлик, Уласты, Кондысу в горной части глубоко врезаны, имеют скалистые склоны.

Внутригорные впадины наиболее распространены в Жунгарском Алатау. Они обычно вытянуты параллельно хребта в основном в широтном направлении и часто осложнены сбросами. Одни впадины высоко подняты и прорезаны ущельями современных рек (Капал-Арасанская), Колпаковская впадина уступом дна обрывается к прилегающей равнине. Кугалинская, Талды-Корганская впадина опущены очень глубоко. Крупными являются Текесская и Кегенская. Внутригорные впадины представляют собой аккумулятивные аллювиально-пролювиальные или делювиально-пролювиальные равнины с наложенными шлейфами конусов выноса по окраинам впадин.

Казахстанский Алтай объединяет ряд хребтов разных направлений. Самый высокий - хребет Катунский с главной 2-вершиной горой Алтая - Белуха. Западная вершина имеет отметку 4580м, а восточная - 4620м. Они покрыты вечными снегами и ледниками. К долине Иртыша направлены хребты Курчумский, Нарымский, Сарымсактинский, Калбинский, Южный Алтай. На северо-востоке субширотно ориентированы Ивановский и Убинский, а субмеридианально - Холзун. Характерная особенность горного Алтая, отличающая от Жунгарского и Заилийского Алатау - широкое развитие реликтов древнего пенеплена на разных высотах. Это выровненные, почти плоские поверхности в приводораздельной зоне, вытянутые по простиранию хребтов. Отчетливо видны с самолета - гигантские высотные площадки, ограниченные крутыми сильно расчлененными горными склонами. На Алтае развиты 3 типа рельефа: эрозионно-тектонический, денудационный, аккумулятивный. Эрозионно-тектонический рельеф включает 3 типа гор (высокогорье, среднегорье и низкогорье) и мелкосопочник.

Неотъемлемой частью горного рельефа Алтая являются долины рек Иртыша, Бухтармы, Катуни, Такыра, Курчума, Алгабека, Кольджира, Каракаба и др. Характерны горному рельефу тектонические уступы, возникшие в результате новейших тектонических движений.

И все же наиболее типичен для Казахстана не равнинный рельеф, а мелкосопочный. Морфология мелкосопочника очень своеобразна. При весьма значительном горизонтальном расчленении, когда расстояния между соседними межсопочными понижениями не превышают 0,5—1,0 км, его характеризует сравнительно небольшой размах относительных высот — от 15—20 до 50—60 м. Системы мелких сопок, гряд и увалов изборождены густой ложковой сетью. Обычно сглаженные вершины их осложнены скалистыми выступами коренных пород и каменистыми развалами. Мелкосопочные массивы разобщены на отдельные участки древними и современными межсопочными долинами. Местами они сочетаются с замкнутыми озерными и солончаковыми котловинами. Отмечена прямая связь морфологических черт мелкосопочника с геологическим строением территории, прежде всего структурными и литологическими условиями.

Одно из главных богатств Казахстана - это его полезные ископаемые. По оценке ученых ведущих стран мира Казахстан занимает шестое место в мире по запасам   природных  ресурсов,   хотя   еще   не   может  использовать  это преимущество с наибольшим для себя эффектом. По подсчетам некоторых ученых разведанные недра Казахстана оцениваются примерно в 10 триллионов долларов США. Казахстан располагает богатыми природными ресурсами, о чем свидетельствует то, что из элементов таблицы Менделеева в его недрах выявлены 99, разведаны 70, но пока извлекаются и используются 60 элементов.

На его территории разведаны более 100 угольных месторождений, крупнейшими из которых является Экибастузское месторождение, отличающееся большой мощностью буроугольных пластов, и Карагандинский угольный бассейн с запасами свыше 50 миллиардов тонн коксующихся углей. В самые лучшие годы работы указанные бассейны добывали лишь 131 миллион тонн каменного угля. Богат Казахстан и запасами химического сырья: есть богатейшие залежи калийных и других солей, боратов, соединений брома, сульфатов, фосфоритов, самого разнообразного сырья для лакокрасочной промышленности. Колоссальные запасы серного колчедана в составе полиметаллических руд позволяют широко организовать производство серной кислоты и других химических продуктов, крайне важных для экономики. Неограниченные Возможности имеются по производству почти всех видов продуктов нефтехимического синтеза (особенно этилена, полипропилена, каучука), синтетических моющих средств и мыла, кормового микробиологического белка, химических волокон и нитей, синтетических смол и пластических масс, цемента. Казахстан располагает богатейшими сырьевыми ресурсами для стекольной и фарфорофаянсовой промышленности. Наиболее редкие драгоценные камни, самые разнообразные строительные и облицовочные материалы содержат в себе его недра и горы. Другими несметными богатствами Земли Казахской можно назвать минеральные, лечебные, промышленные и термальные воды, которые пока не находят широкого применения [4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.  Сейсмические зоны Казахстана

 

2.1 География распространения сейсмических зон Казахстана

 

В Республике Казахстан в сейсмически опасном регионе находятся следующие области:

1. Восточно-Казахстанская область

2. Алматинская область, а также город Алматы

3. Жамбылская область

4. Южно-Казахстанская область

5. Кызылординская область

6. Мангистауская область

Наблюдавшиеся землетрясения и оценка сейсмологической опасности по геологическим данным дают основание относить территорию юго-востока Казахстана к области, подверженной землетрясениям  силой до 6-9 баллов по шкале Рихтера. Затухание сейсмической активности происходит в направлении от пояса возрожденных гор Тянь-Шаня, Жунгарского Алатау, Тарбагатая к эпипалеозойской платформе Центрального Казахстана.

Сведения о разрушительных землетрясениях в Северном Тянь-Шане многочисленны. Наиболее ранние из них, неполные и отрывочные, свидетельствует о сильных землетрясениях в долине Б. Кемина в IX веке,  на реке Алматы в 1770 г. Систематические наблюдения над землетрясениями начались с 1885 г. Зафиксировано множество землетрясений силой до 7-9 баллов. Среди наиболее катастрофических землетрясений известны 9 балльное Верненское 1887года, 9-10 балльное Чиликское 1889 года и Кеминское 1911 года. Землетрясения небольшой силы ежегодно фиксируются в городе Алматы.

Эпицентры большинства землетрясений располагаются вдоль хребтов Заилийский  и Жунгарский Алатау.

 

12-бальная шкала Медведева-Шпонхойера-Карника была разработана в 1964 году и получила широкое распространение в Европе и СССР. С 1996 года в странах Европейского союза применяется более современная Европейская макросейсмическая шкала (EMS). MSK-64 лежит в основе СНиП II-7-81 «Строительство в сейсмических районах» и продолжает использоваться в России и странах СНГ. В Казахстане в настоящее время используется СНиП РК 2.03-30-2006 "Строительство в сейсмических районах" (см. Таблица 1., Рисунок 5).     

 

 

 

Рисунок 5. Сейсмическая шкала

 

 

Таблица 1

Шкала Медведева-Шпонхойера-Карника

 

Балл	Сила землетрясения	Краткая характеристика
1	Не ощущаетя	Отмечается только сейсмическими приборами.
2	Очень слабые толчки	Отмечается сейсмическими приборами. Ощущается только отдельными людьми, находящимися в состоянии полного покоя в верхних этажах зданий, и очень чуткими домашними животными.
3	Слабое	Ощущается только внутри некоторых зданий, как сотрясение от грузовика.
4	Умеренное	Распознаётся по лёгкому дребезжанию и колебанию предметов, посуды и оконных стёкол, скрипу дверей и стен. Внутри здания сотрясение ощущает большинство людей.
5	Довольно сильное	Под открытым небом ощущается многими, внутри домов — всеми. Общее сотрясение здания, колебание мебели. Маятники часов останавливаются. Трещины в оконных стёклах и штукатурке. Пробуждение спящих. Ощущается людьми и вне зданий, качаются тонкие ветки деревьев. Хлопают двери.
6	Сильное	Ощущается всеми. Многие в испуге выбегают на улицу. Картины падают со стен. Отдельные куски штукатурки откалываются.
7	Очень сильное	Повреждения (трещины) в стенах каменных домов. Антисейсмические, а также деревянные и плетневые постройки остаются невредимыми.
8	Разрушительное	Трещины на крутых склонах и на сырой почве. Памятники сдвигаются с места или опрокидываются. Дома сильно повреждаются.
9	Опустошительное	Сильное повреждение и разрушение каменных домов. Старые деревянные дома кривятся.
10	Уничтожающее	Трещины в почве иногда до метра шириной. Оползни и обвалы со склонов. Разрушение каменных построек. Искривление железнодорожных рельсов.
11	Катастрофа	Широкие трещины в поверхностных слоях земли. Многочисленные оползни и обвалы. Каменные дома почти полностью разрушаются. Сильное искривление и выпучивание железнодорожных рельсов.
12	Сильная катастрофа	Изменения в почве достигают огромных размеров. Многочисленные трещины, обвалы, оползни. Возникновение водопадов, подпруд на озёрах, отклонение течения рек. Ни одно сооружение не выдерживает.

Вынеси в приложение, по тексту сделай на него ссылку

 

2.2 Оценка сейсмической опасности, мониторинг и прогноз землетрясений на территории Казахстана

 

Сейсмология – наука о распространении сейсмических волн в недрах Земли. Также сейсмология занимается землетрясениями, движениями платформ, мониторингом разработок рудных месторождений и пр. Основная задача сейсмологии состоит в изучении внутреннего строения Земли. Поэтому очень важно знать, как отклонения от однородности влияют на распространение сейсмических волн. По существу все прямые данные о внутреннем строении Земли, имеющиеся в нашем распоряжении, получены из наблюдений за распространением упругих волн, возбуждаемых при землетрясениях.

Землетрясения можно рассматривать как специфические колебательные движения земной коры, характеризующиеся небольшой длительностью периодов (от десятков минут для собственных колебаний Земли до долей секунд). Под сейсмичностью подразумевается географическое распределение землетрясений, их связь со строением земной поверхности и распределение по магнитудам (или энергиям).

Оценка сейсмической опасности является первым звеном в прогнозе сейсмической ситуации. Под этим понимается выделение региональных сейсмогенерирующих зон, определение сейсмопотенциала и пространственно-временных закономерностей возникновения землетрясений в них, установление возможных сейсмических воздействий, как в баллах сейсмической интенсивности, так и в максимальных ускорениях и скоростях колебания грунта.

В зависимости от задач и масштаба исследований сейсмическое районирование может быть общим (ОСР), детальным (ДСР) и микросейсмическим (СМР). Этими проблемами в Институте сейсмологии занимаются лаборатории прогноза землетрясений и физики земной коры.

Изучение пространственно-временных закономерностей реальной сейсмичности с целью выделения зон возникновения землетрясений. Инструментальные данные о реальной сейсмичности на территории Казахстана регистрируются сетью региональных сейсмических станций. В Институте довольно полные материалы о землетрясениях с К 14-15 (М 5,5-6,0) для всего региона имеются с 1865 года, а по инструментальным наблюдениям с 1929г.: для К 12-13 (М 4,5-5,0) с 1951; для К 8-9 (М 3,0-3,5) с 1961г. На основе этих материалов созданы постоянно пополняющиеся каталоги землетрясений и составлены карты, характеризующие сейсмичность территории Казахстана. К ним относятся: карта эпицентров сильных землетрясений, включающая события с М 4,0 и отражающая в общем виде особенности их пространственного распределения; карта эпицентров слабых землетрясений, отражающая их более широкое распространение, но не одинаковую плотность на разных участках, а также связь их пространственного распределения с новейшими морфоструктурами; карты плотности эпицентров и сейсмической активности, которые показывают степень дифференциации рассматриваемой территории по этим параметрам; карта максимально возможных землетрясений по сейсмологическим данным для различных сейсмоактивных регионов.

Изучение глубинного строения тектоносферы с целью определения критериев типизации её по степени сейсмической опасности. Скоростные, плотностные и структурные характеристики земной коры и верхней мантии Тянь-Шаня и сопредельных территорий изучены по материалам глубинных сейсмических зондирований, региональных сейсмологических наблюдений и сейсмогравитационного моделирования на основе комплексной интерпретации гравитационного и сейсмических волновых полей. В результате выявлены принципиально важные региональные особенности строения земной коры и верхней мантии сейсмоактивных и асейсмичных районов.

В пределах Казахстана установлено три типа земной коры, различающиеся по физическим свойствам и уверенно идентифицирующиеся по уровню гравитационного поля. Тип I соответствует Казахскому щиту и Таримской плите, тип II - коре Туранской плиты (западнее меридиана 66о), тип III -орогенам Тянь-Шаня, Джунгарии и Алтая.

Изучены свойства геофизической среды на разных гипсометрических уровнях (до 300 км) тектоносферы Тянь-Шаня и прилегающих платформенных областей. Установлено, что земная кора и мантия Тянь-Шаня по фундаментальным физическим параметрам (скоростным, плотностным, геотермическим, упруго-прочностным и энергетическим) аномально отличаются от таковых в платформенных областях. Мантия Тянь-Шаня имеет существенно гетерогенное строение, как по литорали, так и в вертикальной плоскости, характеризуясь структурами с повышенными и пониженными значениями скоростных и плотностных параметров по отношению к нормальной мантии. Создана структурная схема подошвы земной коры и активной мантии Казахстана и прилегающих территорий. Составлена обобщенная геодинамическая модель тектоносферы Тянь-Шаньского сейсмогена, охватывающая очаговые зоны наиболее сильных землетрясений; она объясняет увеличение общей мощности коры в горных областях за счет повышенной толщины гранито-гнейсового слоя, что принципиально отличается от прежних моделей; на ней впервые отражена динамика мантийных энерговодов (см. Рисунок 6).

Выявлена и морфологически описана Северо-Тяньшаньская глубинная деструктивная зона между Илийской и Иссыккульской впадинами, принципиально отличающаяся по физическим параметрам от платформенного и орогенного блоков земной коры. Её приповерхностным выражением является контрастно оконтуренный Кунгей-Заилийский сиалический блок. Имеющиеся данные позволяют отнести Северо-Тяныпаньскую деструктивную зону к разряду  подвижных  зон  коры,  обладающих  возбужденным  эндогенным режимом и повышенной проницаемостью. В верхней части коры зона выражена серией взбросо-надвигов. Такая тектоническая позиция определяет высокую степень сейсмической активности региона. Составлена карта глубинной и энергетической иерархии сейсмогенерирующих зон юго-востока Казахстана.

Определены численные упруго-прочностные и энергетические характеристики структурных неоднородностей земной коры, предназначенные для диагностирования сейсмогенерирующих объемов по данным трехмерного многопараметрического моделирования; разработаны основы методики районирования земной коры по мгновенной прочности на сдвиг, предельной упругой энергоемкости и их градиентам в связи с пространственной локализацией очагов сильных землетрясений; дана детальная параметрическая характеристика геофизических и геодинамических условий очагов сильных землетрясений Северного Тянь-Шаня [9].

Изучение тектонических особенностей территории и выделение сейсмогенерирующих зон. На территории Казахстана верхняя часть земной коры представлена сложным парагенезом новейших и до новейших структур, свидетельствующим о достаточно большой подвижности пород консолидированного фундамента на новейшем этапе его развития. В аспекте подготовки сейсмотектонической основы оценки сейсмической опасности проводилось изучение новейшей геодинамики сейсмоактивных орогенов Казахстана и их взаимодействия с геоструктурами Азии.

 

 

Рисунок 6. Карта сейсмического районирования территории Тянь-Шаня

 

Разработана легенда и составлена карта альпийской геодинамики Северной и Центральной Азии в масштабе 1:8000000, анализ которой показывает, что все типы эпиплатформенных орогенов Центральной Азии находятся в глобальном парагенезе с эпиосинклинальными орогенами коллизионной области. В эпиплатформенной телеколлизионной области простирание горных сооружений (складчато-глыбовых морфоструктур) зависит от формы взаимодействующих древних (прессинговых) платформ, а сочленение с молодыми (компрессионными) платформами происходит по трансрегиональным субтрансформным сдвигам северо-западного простирания. Между последними горные хребты субширотного или северо-восточного простирания образуют вергентные системы складчато-глыбовых морфоструктур.

Проведено изучение новейшей регматической сети путем дешифрирования космоснимков масштаба 1:500000. Составлена карта новейших активных разломов, отражающая динамику новейших тектонических движений в условиях субмеридионального тангенциального сжатия литосферы. Выявленная сеть разломов (сдвигов, взбросов, взбросо-надвигов и сбросов) вместе с сопряженно развивающимися морфоструктурами представляет единый парагенез, отвечающий геодинамической модели субмеридионального тангенциального сжатия земной коры. Во взаимодействии с регматической сетью складчато-глыбовые вергентные морфоструктуры образуют системы, в которых оси структур простираются согласно с взбросами и сбросо-надвигами в субширотном или северо-восточном направлениях, а сдвигами северо­западного простирания, играющими роль трансформных разломов, вдоль которых происходит латеральное перемещение деформируемых пластин земной коры. Этимиособенностями новейшей тектоники эпиплатформенных телеколлизионных орогенов определяются наблюдаемые закономерности сейсмичности. Составлена карта сейсмогенерирующих зон Республики Казахстан в масштабе 1:2500000, которая послужила основой сейсмического районирования территории.

С целью изучения напряженно-деформированного состояния верхней части земной коры как следствия неотектонических движений разработана методика геометризации и расчета количественных характеристик новейших морфоструктур. Произведено морфометрическое изучение новейших структур и впервые для юго-востока Казахстана рассчитаны количественные параметры напряженно-деформированного состояния (величина сокращения верхней части коры за счет горизонтального сжатия, величина полного вектора тектонических движений, угол восстания полного вектора, величины горизонтальной и вертикальной деформации, скорости горизонтальной и вертикальной деформации за новейший этап (30106 лет). Составлена схема районирования новейших структур по степени горизонтального сжатия в масштабе 1:1000000 [10].

Изучение сейсмических воздействий и прогноз максимальной интенсивности сотрясений. Для прогноза сейсмических воздействий изучены макросейсмические материалы, собранные за разные периоды на территориях с различными тектоническими и инженерно-геологическими условиями; изучен характер затухания балльности с расстоянием (определены региональные коэффициенты в уравнениях макросейсмического поля); произведен теоретический расчет сейсмических колебаний при заданных параметрах очага и среды; использованы эмпирические характеристики слабых воздействий для прогноза сильных, а также закономерности корреляции макросейсмических и инструментальных параметров. Изучены макросейсмические данные, построены модели изосейст и на их основе выведены закономерности спадания сейсмических сотрясений на разных расстояниях от очага землетрясения определенной магнитуды (задача определения коэффициентов в известных уравнениях макросейсмического поля). Карта сводных изосейст представляет собой суммарную картину распределения на земной поверхности наблюдавшихся сотрясений. Для оценки параметров сейсмических воздействий от ожидаемых сильных землетрясений установлены соотношения, связывающие основные параметры воздействий с характеристиками очагов и среды. Для этого использованы имеющиеся мировые и региональные зависимости, описывающие связь максимальных амплитуд, соответствующих им периодов, длительностей, ширины спектров реакции с установленными факторами, влияющими на сейсмические колебания - магнитудой, типом механизма очага, расстоянием, типом грунтовых условий.

Практическая реализация исследований по оценке сейсмической опасности территории Республики Казахстан осуществляется путем разработки карт сейсмического районирования различной детальности, потребность в которых возникала в связи с развитием народного хозяйства и строительства. Так, после Зайсанского землетрясения составлена "Временная схема сейсмического районирования Восточно-Казахстанской области и прилегающих районов в масштабе 1:1000000" во изменение карты СР-78. Большое внимание уделено сейсмотектоническим критериям оценки сейсмической опасности. Для дифференциации сейсмонгенерирующих зон по Мтах ожидаемых землетрясений использованы закономерности соотношения геологических критериев с параметрами сейсмичности, выявленные в пределах всего сейсмоактивного пояса Казахстана. Впервые выделены такие зоны, как Нарымская (Мтах =6,0-7,5), Северо-Зайсанская (Мтах=6,5-7,0), Северо-Саурская (Мтах до 7,0), Иртышская (Мтах=5,5-6,0). В соответствии с прогнозируемыми зонами выделены районы с возможной интенсивностью от 5 до 8 баллов, причем 8-балльные связаны с восточным флангом Нарымской, юго-восточным Северо-Зайсанской и Северо-Саурской сейсмогенерирующих зон. Данная разработка утверждена 04.07.1991г. Госархстроем Республики Казахстан и приказом №50 от 16.07.1991г. введена в действие в качестве нормативного документа.

В связи с большими масштабами гражданского и промышленного строительства в сейсмоопасных районах Алматинского промрайона, проведено детальное сейсмическое районирование этого региона в масштабе 1:500000, которое обеспечивает определение совокупности ожидаемых сейсмических воздействий при проектировании и строительстве важнейших народнохозяйственных объектов. Основная карта исходной балльности и сейсмогенерирующих зон содержит оценку Мтах через 0,5 единицы, изолинии ожидаемой сейсмической интенсивности с градацией через 0,5 балла, изолинии средней частоты повторения сотрясений различной интенсивности. В пакет входят также карта суммарной балльности за счет инженерно-геологических условий и карта максимальных ускорений. Разработка может использоваться как для выбора площадокстроительства всех объектов (кроме особо важных), так и для прогноза сейсмообусловленных процессов и явлений [9].

Карта комплексного сейсмического микрорайонирования города Алматы составлена на основе новых методических разработок Института сейсмологии, включающих два принципиально важных положения: 1 - для определения расчетной сейсмичности предложен новый подход, отличительной особенностью которого является суммирование приращений балльности с плавно убывающей исходной балльностью; 2 - использованы материалы изучения глубинного строения фундамента и осадочного чехла, что позволило впервые в мировой практике выделить и учитывать в нормативном плане положение зон разломов, активизирующихся под воздействием сильных транзитных землетрясений. В целом составленная карта сейсмического микрорайонирования г.Алматы и пригородов отличается от предыдущей выделением многочисленных 9-балльных участков в северной части города, перспективных для застройки и позволяющих развить город в северном и особенно в северо-западном направлениях.

В результате научного сотрудничества в области оценки сейсмической опасности Казахстана, Кыргызстана и КНР создана Карта сейсмического районирования Тянь-Шаня в масштабе 1:2000000. В связи с накоплением большого объема новой геолого-геофизической и сейсмологической информации проведены научно-практические работы по созданию комплекса необходимых информационных материалов, на основе которых составлена Карта общего сейсмического районирования (ОСР) Казахстана в масштабе 1:2500000. Основной нагрузкой являются изолинии, разделяющие зоны максимальной интенсивности сотрясений в баллах и инженерных характеристиках, вероятность превышения которой в заданный интервал времени меньше заданного порога. Показаны сейсмогенерирующие зоны (зоны возникновения очагов землетрясений), выделенные на основе комплекса сейсмологических, сейсмотектонических, геодинамических и глубинных геолого-геофизических данных. На карту ОСР нанесены очаги известных крупных (М=7,0 и более) землетрясений, вошедших в специализированный (генеральный) каталог. Показаны активные разломы в легенде, отражающей их тип (надвиг, сброс, сдвиг и т.д.). Карта ОСР Казахстана сопровождается комплектом карт, отражающих необходимые особенности тектоники, глубинного строения, сейсмотектоники, параметров сейсмичности, сейсмических воздействий и т.д. К карте прилагается список населенных пунктов с указанием фоновой балльности в их пределах.

Прогноз землетрясений - сложная научная проблема и благородная цель сейсмологии. Точно предсказать время возникновения очередных сейсмических толчков, а тем более предотвратить их, к сожалению, невозможно. Однако разрушения и число человеческих жертв могут быть уменьшены путем проведения в сейсмоактивных районах разумной и долговременной государственной политики, основанной на повышении уровня осведомленности населения и федеральных органов об угрозе землетрясений и умении противостоять подземной стихии.

Начало широкомасштабных исследований по проблеме прогноза землетрясений относится к середине 50-х годов XX века. В этот период получили мощное развитие национальные системы сейсмологических и геофизических наблюдений, нацеленные на прогноз сильных землетрясений. В СССР были организованы прогностические полигоны в Гарме (Памир, Таджикистан), на Камчатке. В течение первых 10-15 лет инструментальных наблюдений были обнаружены десятки различных явлений - предвестников, предшествующих возникновению землетрясений. Однако, как правило, это были единичные сообщения. И подавляющее большинство предвестников не имело данных о своей прогностической эффективности [11].

Под прогнозом землетрясений понимают определение места, времени и силы (магнитуды) землетрясения. По времени прогноз подразделяется на долгосрочный (на десятилетия вперед), среднесрочный (на годы вперед), краткосрочный (на дни-месяцы вперед) и оперативный (на минуты-часы вперед). Следует заметить, что деление это в достаточной степени условное. Каждый этап прогноза базируется на определенном наборе предвестников -геофизических явлений (в основном), опережающих и предвещающих возникновение землетрясения.

Сейсмическое районирование, например, можно сравнить с определением сейсмического климата:

•  районы наиболее подверженные сейсмической опасности - сейсмические пояса Земли - это сейсмический «юг», там «жарко»;

•  районы, где сейсмичность отсутствует, или незначительна - это сейсмический «север».

К настоящему времени во всем мире насчитывается несколько сотен различных по своей природе предвестников землетрясений. Их можно разделить на две группы. Первая, наиболее многочисленная и наиболее изученная группа -геофизические предвестники, т.е. предвестники, связанные с закономерным поведением различных геофизических полей на разных этапах подготовки землетрясения. Предвестники этой группы покрывают практически весь диапазон прогноза по времени: от долгосрочного до оперативного. Вторая группа - предвестники, связанные с необычным поведением биологических объектов перед возникновением землетрясения. Эта группа предвестников менее изучена, чем первая. Их можно отнести к краткосрочным и оперативным.

В свою очередь геофизические предвестники делятся на сейсмические, гидрогеодинамические, деформационные, геохимические, термические, гравитационные, электромагнитные. В последние годы с развитием спутниковых технологий дистанционного наблюдения за земной поверхностью и атмосферой появились сообщения, например, об аномальном разогреве земной поверхности в эпицентральной области Измитского землетрясения (Западная Турция 17 августа 1999) , об аномальном изменении погодных условий, о характерных изменениях структуры трещиноватости земной поверхности в районе подготовки землетрясения [12].

Несмотря на огромное количество предвестников, ни один из них не дает точных указаний на время, место и силу грядущего землетрясения. В разных сейсмоактивных районах различные предвестники работают по-разному, давая большой разброс в оценках места, времени и силы будущего землетрясения. Это связано как со сложностью самого объекта исследований - очага землетрясения, условий его зарождения и развития, отсутствием количественной теории подготовки землетрясения, так и с существенным влиянием помехообразующих факторов, которые далеко не всегда удается исключить из рассмотрения. Поэтому прогноз землетрясений, как и прогноз погоды, по своей природе имеет вероятностный характер. Следует также заметить, что сообщения о предвестниках землетрясений являются, по большей части, единичными и по ним затруднительно, а порой и невозможно оценить даже ретроспективно их статистические характеристики: вероятность правильного прогноза, вероятность ложной тревоги, среднее время ожидания землетрясения после возникновения предвестника.

Каким же требованиям должны отвечать наблюдаемые явления, чтобы их можно было бы рассматривать в качестве предвестников землетрясений? Их можно сформулировать следующим образом:

• ясный физический смысл прогностических признаков;

•    физическая обоснованность связи каждого прогностического признака с процессом подготовки землетрясений;

•    обеспеченность каждого прогностического признака данными наблюдений, как во времени - наличие долговременных рядов значений прогностических признаков, так и в Пространстве, т.е. возможность их картирования;

•     наличие формализованной процедуры выделения аномалий прогностических признаков, основанной на модели их поведения в период подготовки землетрясения;

•   возможность получения оценок ретроспективных статистических характеристик каждого предвестника: вероятности успешных прогнозов (вероятности обнаружения), вероятности ложных тревог, прогностической эффективности (информативности) и т.п.

Мониторингом и прогнозом землетрясений в Казахстане занимается Институт Сейсмологии (см. Приложение В).

Институт сейсмологии является головной организацией в области фундаментальных и прикладных исследований по проблемам обеспечения сейсмобезопасности в Республике Казахстан. Он создан Постановлением Правительства Казахской ССР и Постановлением Президиума Академии наук Казахской ССР 16 июня 1976 года и за время своего существования претерпевал структурные изменения в сторону оптимизации и наибольшего соответствия решаемым научным проблемам. В настоящее время в структуре Института имеется шесть научно-исследовательских лабораторий, проводящих фундаментальные и прикладные исследования по основным проблемам сейсмологии; сейсмологическая опытно-методическая экспедиция (СОМЭ), осуществляющая непрерывные инструментальные наблюдения за сейсмическим режимом, геофизическими полями, газохимическим составом подземных вод на территории юго-востока Казахстана; организован Центр анализа и прогноза. На территории г.Алматы создана инженерно-сейсмометрическая служба из 15 пунктов, оборудованных цифровыми станциями сильных движений. Получаемая информация предназначена для решения проблем сейсмического микрорайонирования.

Направления научных исследований:

•        Изучение сейсмического режима и оценка сейсмической опасности;

•        Общее, детальное и микросейсморайонирование территорий;

•        Мониторинг и прогноз землетрясений;

•        Оценка сейсмического риска и прогноз ущерба от землетрясений;

•        Геодинамический мониторинг и прогноз опасных техногенных процессов;

•        Создание информационных баз данных в области сейсмологии.

В Институте работает свыше 400 человек, в том числе 8 докторов и 25 кандидатов наук, 64 научных сотрудника.

В составе Института три научных центра:

•        сейсмических процессов,

•        геодинамических исследований,

•        сейсмостойкости сооружений.

Деятельность института:

Составление карт сейсмического районирования различной детальности территории Казахстана и отдельных областей;

Составление карт сейсмического районирования различной детальности территории разрабатываемых месторождений нефти и газа;

Проведение сейсмомониторинга на разрабатываемых нефтегазовых месторождениях с целью прогноза техногенных землетрясений;

Составление карт сейсмического микрорайонирования на новой методической основе территории городов и населенных пунктов;

Оценка сейсмической опасности и риска уязвимых в сейсмическом отношении территорий, объектов;

Разработка нормативных документов по оценке сейсмической опасности территорий;
Разработка системы информационного обеспечения управления сейсмическим риском и уменьшением ущерба от сильных землетрясений;

Разработка комплексных программ (проектов) геодинамического мониторинга нефтегазовых месторождений, особо ответственных объектов;

Экспертиза проектов строительства и разработки нефтегазовых месторождений.

Мониторинг сейсмического режима осуществляет Сейсмологическая
опытно-методическая экспедиция. Экспериментальная база состоит из сети
комплексных            геофизических            обсерваторий, сейсмических, гидрогеохимических, гидродинамических станций, геофизических пунктов наблюдений, сейсмобиологических стационаров, пунктов космической геодезии GPS, химической лаборатории, системы сбора и передачи информации, локального центра обработки, банка данных.

На территории г.Алматы создана инженерно-сейсмометрическая служба из 15 пунктов, оборудованных цифровыми станциями сильных движений типа ETNA, предназначенными для решения проблем сейсмического микрорайонирования. Для непрерывной регистрации землетрясений различной силы   и   удаленности   применяется   комплекс   современной   аппаратуры, включающий в себя цифровые сейсмические станции IDS-24, GSR-18, Q-730, сейсмометрическую систему "Вулкан". С целью регистрации современных движений земной коры проводятся работы по космической геодезии на пунктах GPS. Обработка поступающей информации осуществляется с использованием современных информационных технологий и программных средств.

Основные результаты фундаментальных исследований:

При разработке теории сейсмических процессов создана концепция, согласно которой землетрясение рассматривается как физическое явление, обусловленное современными геодинамическими процессами в тектоносфере.

Выявлена связь очагов землетрясений с дислокационными зонами, формирующимися в результате дифференцированных движений иерархически организованных структурных неоднородностей земной коры.

Выявлено взаимодействие геогенных и космогенных энергетических источников сейсмического процесса, механизмы передачи энергии электромагнитной и гравитационной природы. Наиболее эффективно космические факторы проявляются в вариациях электромагнитного, геомагнитного, деформационного и гидрогеодинамического полей.

• Разработаны объемные и двумерные модели напряженно-деформированного состояния земной коры с учетом ее скоростных, шютностных и упруго-прочностных характеристик в реальных условиях. Разработана и реализована методика анализа физических механизмов сейсмических процессов на основе плотностной модели тектоносферы. Разработаны методические рекомендации по развитию мониторинга в регионе, состоящие из конкретных предложений по местам размещения новых пунктов наблюдений, обеспечивающих более надежное определение прогностических параметров наблюдаемых явлений и процессов, а также по развитию новых методов и видов мониторинга.

Разработана методика и создан программный комплекс по прогнозу социального и экономического ущерба от сильных землетрясений.

Разработана методика построения карт сейсмического микрорайонирования с учетом резонансных частот колебаний грунта при землетрясениях.

Разработаны концепция и регламент геодинамического мониторинга нефтегазовых месторождений.

Разработана методология и создана технология расчета регионального и локального распределения напряжений и деформаций Прикаспийской впадины.

По результатам фундаментальных и прикладных исследований составлены карты:

сейсмического районирования Тянь-Шаня в масштабе 1:2000000 (совместно с сейсмологами Китая и Кыргызской Республики);

сейсмического районирования территории Казахстана в масштабе 1:2500000;

сейсмического районирования (в новой редакции) территорий Атырауской, Кызылординской и Мангистауской областей в масштабе 1:1000000;

сейсмического районирования Восточно-Казахстанской области в масштабе 1:1000000;

сейсмогенерирующих зон территории Казахстана в масштабе 1:2500000;

долго- и среднесрочного прогноза землетрясений на территории Алматинского региона;

детального сейсмического районирования Алматинского промышленного района в масштабе 1:500000;

сейсмического микрорайонирования территории г.Алматы в масштабе 1:25000 [9,12].

Стихийные явления, и землетрясения в том числе, неизбежны. Их нельзя предотвратить, но уменьшить их разрушительное влияние можно и нужно. Для этого необходимо знать причины возникновения землетрясений, изучать процессы, связанные с их подготовкой и возникновением, разрабатывать методы прогноза этих явлений. Но нельзя не сказать и о позитивной роли геофизических явлений: с их помощью наука получает бесценную информацию о процессах, происходящих в недрах земли и человеку недоступных. По образному выражению академика Б.Б.Голицына, патриарха российской сейсмологии: «Можно уподобить всякое землетрясение фонарю, который зажигается на короткое время и освещает нам внутренность Земли, позволяя тем самым рассмотреть то, что там происходит». Эти слова были сказаны им еще в самом начале 20-го века. Благодаря трудам Б.Б.Голицына наука о землетрясениях из описательной и во многом гипотетической, превратилась в строгую научную дисциплину.

Ежегодно на земном шаре происходит в среднем около 100 землетрясений с магнитудой 6 и выше, т.е. примерно одно разрушительное землетрясение каждые три дня, и около 20 землетрясений с магнитудой 7 и выше, т.е. одно сильнейшее землетрясение каждые три недели.

Значительная часть территории Республики Казахстан подвержена воздействию землетрясений. В зоне сейсмической опасности республики проживает более шести миллионов человек, расположены 27 городов и более 400 населенных пунктов.

 Землетрясения сами по себе не так уж интересуют людей, их волнуют те последствия и беды, которые они влекут, тот вред, который землетрясения могут нанести их здоровью и собственности, благополучию родных и друзей. К сожалению, разрушительные землетрясения пока еще не подконтрольны человеку. В этих условиях жителям сейсмически активных областей следует быть готовым к неожиданным толчкам, чтобы встретить опасность во всеоружии.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Использование материалов дипломной работы в школьном курсе «География».

 

3.1 На уроках географии.

 

      Урок  -  основная форма организации учебных занятий при классно-урочной системе обучения в общеобразовательных школах, профтехучилищах и средних специальных учебных заведениях. Характеризуется строго установленным объемом учебной работы и порядком ее выполнения в рамках определенного времени (обычно 40-45 мин).

Данная тема «Землетрясение и сейсмические структуры Казахстана» рассматривается в курсе 8 класса «Физическая география Казахстана» в теме 1. Рельеф, геологическое строение, полезные ископаемые во втором разделе Общая характеристика природы Казахстана, на него отводиться 1 час, и проходят его на 7 недели обучения.

 

Тема: Землетрясение и сейсмические структуры Казахстана

 

Цель: изучить районы распространения сейсмических зон на территории Казахстана.

Задачи:

Образовательная: сформировать знания о районах распространения сейсмических зон на территории Казахстана;

Развивающая: развивать умение работать с учебником и атласом, дополнительным материалом, контурными картами;

Воспитывающая: воспитать бережное отношение к районам, которые подверглись землетрясениям;

Оборудование: физическая карта Казахстана, контурные карты, атласы за 8 класс.

Тип урока: изучение нового материала

Методы: объяснительно-иллюстративный, наглядный, частично-поисковый, репродуктивный.

Ход работы:

Объяснения учителем нового материала

Во внутренней части земной коры за счет повы­шения температуры ее глубинной части повышается масса внутренней энергии Земли. Это масса энергии является источником разнообразных движений и ко­лебаний в земной коре. В некоторых  частях земной коры эти движения происходят на протяжении мно­гих веков, и на поверхности Земли они проявляются в виде опускания (оседания) и поднятия рельефа ме­стности.

Наряду с вековым колебаниями, не замечае­мыми простым глазом, бывает и внезапно происхо­дящее свирепое, жестокое стихийное явление – землетрясение. Оно иногда приводит к большим разру­шениям и невосполнимому ущербу. Землетрясение происходит вследствие процессов и явлений, происходящих в глубоких недрах земли, быстрого и резкого разлома слоев земли на глубине десятков и сотен километ­ров. Резкое движение, возникающее в эпи­центре землетрясения, вызывая колебания, распрос­траняет их во все стороны. Эти колебания, или вол­ны землетрясения, доходят до поверхности земли. Самые частые и сильные землетрясения вследствие резкой активизации процессов миграции вещества и энергии  происходят в районах «молодого» горообразования, т. е. в высо­когорных районах и в глубоководных океанических впадинах. Землетрясения изучает специальная отрасль науки – сейсмология. Сила землетрясения измеряется 12-бал­льной шкалой.

Учащиеся записывают основные понятия

В основном поверхность земли ученые делят на два сейсмических пояса.

Первый – Тихоокеанский сейсмический пояс. К нему относятся Тихий океан, Южная Камчатка, Аляска, западные берега Северной и Южной Амери­ки, Китай, Япония.

Второй – Альпийско-Гималайский сейсмический пояс. В него входят Португалия, Испания, Италия, Балканский полуостров, Турция, Кавказ, Средняя Азия и Казахстан, Байкал и берега Тихого океана.

Учащиеся делятся на две группы и работают с дополнительным материалом, выписывают информацию о сейсмических поясах.

Южные  районы Казахстана относятся к Альпийско-Гималайскому сейсмическому поясу. В период с 1917 по 2000 гг. в этом сейсмическом поясе произошло 60 сильных зем­летрясений.

В Казахстане, в горах Тянь-Шаня, сильные землетря­сения происходили в 1770, 1807, 1872, 1887, 1911 годах.

Наиболее сейсмоопасным районом являются окрестности Алматы,  относящиеся к региону 9-балльной сейсмоактивности. Сила мощного землетрясения, происшедшего 9 июня 1887 года в Верном (ныне Алматы), составила 9-10 баллов. Его эпицентр находился южнее города на северном склоне Тянь-Шаня, недалеко от Каскелена. Движе­ние поверхности земли было настолько сильным, что люди не могли устоять на месте. Под воздействием этой стихии в городе Верном было разрушено большинство домов.

Сила стихии, происшедшей 12 июля 1889 года в районе г. Чилика, достигала 9 баллов, однако в самом городе разрушений было немного, потому что одноэтаж­ные деревянные дома, заново построенные после землетрясения 1887 года, были крепкими.

Для противостояния стихии в Казахстане созданы сейсмические станции. Первые сейсмические станции, изучающие земле­трясения в Казахстане, были созданы в 1927 году в Алматы, в 1932 году в Шымкенте и в 1934 году в Семипалатинске. В 1971-1976 годах в республике была организована геофизическая обсерватория. Она оборудована самыми чувствительными приборами, которые любое движение, происходящее на земной коре, записывают в 10-20-тысячекратном усилении.

В настоящее время в каждой городской школе и учреждении проводятся подготовительные занятия на случай землетрясения.

Закрепление.

Учащиеся по группам излагают материал, а вторая группа записывают все самое необходимое, потом наоборот.

Домашняя работа: нанести на контурную карту сейсмические зоны Казахстана, найти дополнительную информацию о землетрясениях в разные годы на территории Казахстана.

 

 

3.2. Элективный курс «Геологические и геоморфологические особенности территории Казахстана»

 

Элективный курс «Геологические и геоморфологические особенности территории Казахстана», на 2012 – 2013 учебный год.

 

Пояснительная записка

Элективный курс «Геологические и геоморфологические особенности территории Казахстана» предусматривает обстоятельное изучение  геологических и геоморфологических особенностей территории Казахстана. Программа рассчитана на 34 часа, адресована учащимся 8 класса.

Данный курс позволит  расширить и конкретизировать знания о геологических и геоморфологических особенностей территории Казахстана, а также продолжит развитие интеллектуальных, познавательных и творческих способностей учащихся. Тем самым даст возможность более полной  подготовки  учащихся к олимпиадным заданиям по предмету.

Предлагаемая программа разработана в соответствии с требованиями, предъявляемыми к региональному компоненту общего среднего образования Республики Казахстан. Все разделы программы оснащены довольно обширным перечнем практических работ и заданий, являющихся в данном курсе итогом работы учителя по формированию у школьников умения пользоваться разнообразной географической информацией. Предполагаемые в курсе практические задания способствует написанию учащимися различного рода проектных и исследовательских работ. В соответствии с этим предполагаются практические работы разного уровня сложности:

· задания для традиционной самостоятельной работы;

· творческое проектирование;

·  работы, выполняемые с помощью геоинформационных  технологий.

Все задания носят рекомендательный характер и рассчитаны на их творческое использование учителем с учетом:
- имеющегося учебного времени;
- оснащенности учебного процесса необходимыми материалами;
- общей и индивидуальной подготовки учащихся;
- собственных профессиональных приемов и методов работы.

Цель и задачи курса:

Основной целью курса является формирование у школьников законченных  представлений об изучение  геологических и геоморфологических особенностей территории Казахстана.   

Для достижения данной цели необходимо решить следующие учебно-методические задачи:

· Формирование разносторонних и глубоких знаний учащихся об основных геологических и геоморфологических особенностей территории Казахстана;

· Развивать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности посредством более подробного ознакомления с геологических и геоморфологических особенностей территории Казахстана;

· Расширить умения извлекать информацию из различных источников знаний.

Ожидаемый результат

Изучение элективного курса «Геологические и геоморфологические особенности территории Казахстана» способствует активному формированию географического мышления школьников, развивает их интерес к предмету. Данный курс помогает наиболее глубже развивать знания о геологических и геоморфологических особенностей территории Казахстана; факторы и особенности природы, отличающие один природный регион от других; экологические проблемы отдельных территорий Казахстана.

Учащиеся  в дальнейшим могут использовать приобретенные знания, умения и навыки в практической деятельности  и повседневной жизни:  для проведения самостоятельного поиска географической информации из разных источников (включая карты,  информационные системы и ресурсы Интернета).

Формы проведения занятий: в данном курсе применяются различные формы организации и проведения занятий: фронтальный опрос, самостоятельная работа учащихся, практические работы, информационные компьютерные технологии.

Практическая работа способствует углублению и развитию теоретических знаний и навыков (самостоятельное использование учебника и дополнительной литературы, карт, статистических материалов, наглядных пособий, географических приборов и т.д.). Практическая работа подготавливает учащихся к выполнению самостоятельных работ творческого характера, к самостоятельному поиску новых знаний и овладению новыми умениями.

Информационные компьютерные технологии позволяют школьнику с интересом учиться, находить источники информации, воспитывает самостоятельность и ответственность при получении новых знаний, развивает дисциплину интеллектуальной деятельности.

Методы обучения: для достижения цели факультативного курса  используются  методы, включающих в себя элементы исследования:  частично-поисковый, самостоятельное добывание знаний, работа с документами и литературой, анализ географических источников знаний и статистических материалов.  В контексте с материалом данного факультативного курса используются  мультимедийные компьютерные технологии. Применение  на занятиях демонстрационных презентаций развивает воображение, абстрактное мышление, повышает интерес к изучаемому материалу. Мультимедийные презентации создаются и самими учащимися, используя Интернет. Подготовка презентаций позволяет ученикам развивать свой кругозор,  строить планы на будущее и видеть перспективы собственного развития, а соответственно, стремиться к их осуществлению.    

Вышеперечисленные методы вырабатывают у учащихся умение применить их в новых условиях и  ситуациях.

 

 

Темы рефератов:

 

1. Сейсмология и ее место в системе естественных наук

2. Общие сведения о Земле  Литосферные плиты

3. Наведенные процессы в литосфере

4. Классификация землетрясений по глубине очага

5. Пространственно-временные особенности связи сильных землетрясений с приливными фазами

6. Горные удары в шахтах

7. Сейсмические явления, наведенные подземным ядерным взрывом 

8. Геофизические явления в районах ГЭС

9. Геодезические исследования в районах водохранилищ

10. Прогноз техногенных землетрясений

11. Сейсмоактивные регионы Казахстана

12. Проблема наведенной сейсмичности в Казахстане

13. Сейсмические условия Прикаспийского региона Казахстана

14. Сейсмологический мониторинг в районах разработки нефтегазовых месторождений в Казахстане

15. Нагнетательные скважины и землетрясения

 

 

Список литературы:

 

Основная

 

1.     Рихтер Ч. Элементарная сейсмология. М: Мир. ИЛ. 1963.

2.     Саваренский Е.Ф., Кирнос Д.П. Элементы сейсмологии и сейсмометрии. М. 1955.

3.     Буллен К.Е. Введение в теоретическую сейсмологию. М: Мир.1966

4.     Нурмагамбетов А. Основы сейсмологии и сейсмической безопасности. Алматы: Lem. 2001. 120 с.

5.     Сейсмическое районирование СССР (ред. Медведев С.В.) М:Наука.1968.

6.     Сейсмическое районирование территории СССР (ред. В.И.Бунэ и Г.П.Горшков) М:Наука. 1980.

7.     Сейсмиеское районирование Казахстана (ред.Б.М.Уразаев). Алматы:Наука. 1979.

8.     Нерсесов И.Л., Нурмагамбетов А., Сыдыков А. Детаьное изучение сейсмического режима Казахстана  и прилегающих территорий. Алматы:Наука.1982.

9.     Влияние инженерной деятельности на сейсмический режим (ред.Николавев Н.И.). М:Наука. 1977. 185 с.

10. Наведенная сейсмичность (ред. Николаев А.В., Галкин И.Н.) М:Наука. 1994. 222 с.

11. Сыдыков А.  Сейсмический режим территории Казахстана.-Алматы:Гылым,2004. 270 с.

 

Дополнительная

 

1.       Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР. М:Наука.1974.

2.       Сейсмическая сотрясаемость территории СССР (ред. Ризниченко Ю.В.). М:Наука. 1979.

3.       Методические рекомендации по сейсмическому районированию (ред. Бунэ В.И.). М: ИФЗ. 1974.

4.       Методы детального изучения сейсмичности (ред. Ризниченко Ю.В.). М:АН СССР (Тр. ИФЗ АН СССР, № 9, 1960).

5.       Нурмагамбетов А. Сейсмическая история Алматы. Алматы: Lem. 2000.

6.       Нефтегорское землетрясение 27(28).05.1995 г. Информационно-аналитический бюллетень МЧС России. М: 1995.234 с.

7.      Газлийские землетрясения 1976 г. и 1984 гг. Ташкент: ФАН. 368 с.

8.      Геология регионов Каспийского и Аральского районов. Алматы: «КазГЕО»2004.  472 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Стихийные явления, и землетрясения в том числе, неизбежны. Их нельзя предотвратить, но уменьшить их разрушительное влияние можно и нужно. Для этого необходимо знать причины возникновения землетрясений, изучать процессы, связанные с их подготовкой и возникновением, разрабатывать методы прогноза этих явлений.

Главный результат исследований заключается в создании и практической реализации методического комплекса по сейсмологическому обоснованию оценки сейсмической опасности территории Казахстана и ее отдельных частей на базе длительных инструментальных сейсмологических наблюдений. В процессе исследований получены следующие основные результаты:

Нами были проведены анализ и обобщение методических основ прогнозирования сейсмической опасности по сейсмологическим данным. Предложены методы комплексной обработки и анализа параметров, характеризующих особенности пространственного распределения долговременной средней сейсмичности и намечены новые подходы к сейсмологическому обоснованию оценки сейсмической опасности.

Выделены основные сейсмоактивные регионы, зоны и проведена их сейсмологическая параметризация. Выявлено, что для территории Джунгаро-Северо-Тянь-Шаньского региона преобладающий тип деформации одноосновное сжатие в близмеридиональном горизонтальном направлении; преобладающий тип подвижек в очагах взбросо-сдвиговый. Наиболее вероятные азимуты простирания плоскостей разрывов в очагах - северо­восточный и северо-западный, что подтверждается комплексом данных глубинной геофизики.

Результаты исследований систематически использовались при разработке различных карт сейсмической опасности.

 

Список использованной литературы

 

1.     Гвоздецкий Н.А., Николаев В.А. Казахстан (очерк природы).- М., "Мысль", 1971. - С. 44-55.

2.     Никонова М. А. Землеведение и краеведение: Учебное пособие для педвузов/ М. А.Никонова, П.2003.-65 - 77с.

3.     Егорина А. В. Физическая география Восточного Казахстана. Западный и Восточный субрегионы.М.2005.-123-130 с.

4.     Молдагулов Н.А. Физическая география Казахстана.- 5-е изд. -Алматы: Мектеп, 2002. -128 с.

5.     Алдамжаров К.Б., Бреусов Н.Г., Передеро B.C., Тихомиров А.В. Изучение современных движений земной поверхности. Алма-Ата: Наука, 1986. -163с.

6.     Ананьин И.В. Сейсмичность и закономерности проявления землетрясений на Восточно-Европейской платформе и в прилегающих областях. М. 1990. - 66с.

7.     Арефьев С.С. О картировании основных параметров сейсмического режима //Оценка эффекта сильных землетрясений. М.: Наука, 1989., 4-14 с.

8.                     Власова А.А., Землетрясения Средней Азии и Казахстана. М: 1981. С.38-66.

9.                     Курскеев А.К, Сейсмическое районирование Тянь-Шаня //Прогноз землетрясений и глубинная геодинамика. Алматы: - 1997. С.35-44.

10.                 Ю.Садыкова А.Б. Сейсмическое районирование Республики Казахстан. Алматы: 2000. - 220с.

11.                 Моги К. Предсказание землетрясений. М.: Мир, 1988. 382с.

12.                 Мушкетов И.В. Предварительный отчет об исследовании землетрясения в г. Верном 28 мая 1887г. Изд. Геол. ком. Т.7. - 1889.

13.                 Зубков СИ. Предвестники землетрясений. // М.: ОИФЗ РАН. 2002,- 140 с.

14.                 САДЫКОВА А. Б., Сейсмологические и геолого-геофизические основы вероятностной оценки сейсмической опасности Казахстана. А. 2010,-45 стр.

15.                 Шлыгин Е.Д., Кудайбергенова Н.К., Шлыгин А.Е. Основные геоструктурные и металлогенические элементы Джунгаро-Балхашской складчатой системы //Изв. АН КазССР. Сер. геол. 1980. №1. С. 14-28.

16.                 Тимуш А.В. Альпийские тектонические структуры и сейсмичность //Сейсмическое районирование Республики Казахстан. Алматы: Эверо, 2000. С. 129-133.

17.                 Тимуш А.В. Сейсмотектоника литосферы Казахстана. Алматы: ТОО «Luxe Vedia Group», 2011.

18.                 Чедия О.К. Морфоструктуры и новейший тектогенез Тянь-Шаня. Фрунзе: Илим, 1986. 314 с.

19.                 Тимуш А.В. Деформационные структуры земной коры и локализация землетрясений //Доклады АН РК. 1992. №5. С. 55-59.

20.                 Власова А.А., Михайлова Н.Н., Садыкова А.Б. Исследования сейсмотектонической деформации на Северном Тянь-Шане // Результаты комплексных исследований в сейсмоактивных районах Казахстана Алма-Ата: Наука, 1984. С.11-17.

21.                 Сейсмическое районирование Республики Казахстан. /Курскеев А.К., Тимуш А.В., Шацилов В.В., Сыдыков А., Горбунов П.Н., Садыкова А.Б. Алматы: Эверо, 2000. -219 с.

22.                 Садыкова А.Б. Сейсмический режим района Алматы // Промышленность Казахстана. -2009. -№ 2-3. -С.56-57.

23.                 Л.Т. Бахарева, (НПК «Прогноз»), А. Нурмагамбетов (КазНТУ им.К.И.Сатпаева) Сейсмическая грамотность населения – залог безопасности при землетрясении

24.                 Сейсмиеское районирование Казахстана (ред.Б.М.Уразаев). Алматы:Наука. 1979.

25.                 Нерсесов И.Л., Нурмагамбетов А., Сыдыков А. Детаьное изучение сейсмического режима Казахстана  и прилегающих территорий. Алматы:Наука.1982.

26.                 Сыдыков А.  Сейсмический режим территории Казахстана.-Алматы:Гылым,2004. 270 с.

27.                 Методические рекомендации по сейсмическому районированию (ред. Бунэ В.И.). М: ИФЗ. 1974.

28.                 Методы детального изучения сейсмичности (ред. Ризниченко Ю.В.). М:АН СССР (Тр. ИФЗ АН СССР, № 9, 1960).

29.                 Нурмагамбетов А. Сейсмическая история Алматы. Алматы: Lem. 2000.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ В

 

 

Институт сейсмологии Казахстана

 

 

 

 

 

 

 

О ПРИРОДЕ ШАЛКАРСКОГО ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

(западный казахстан, 26 апреля 2008 года)

 

Михайлова Н.Н., Великанов А.Е.

Институт геофизических исследований НЯЦ РК, Алматы, Казахстан.

 

26 апреля 2008г. в 13:14:52 по времени Гринвича в Западном Казахстане произошло землетрясение. Эпицентр его был оперативно локализован в автоматическом режиме в Центре данных Института геофизических исследований Национального ядерного центра (ИГИ НЯЦ) РК в г.Алматы по данным станций НЯЦ РК (рис. 1, 2), координаты эпицентра помещены в сейсмическом бюллетене на веб-сайте Центра данных ИГИ НЯЦ РК и переданы в Международные центры данных. По оперативным данным эпицентр землетрясения оказался в районе г. Уральск (рис. 3). Сам по себе этот факт уже привлёк внимание сейсмологов, поскольку в этом районе землетрясения происходят очень редко. Поступившие вскоре сведения о том, что землетрясение ощущалось в г. Уральске [1], дали повод к детальному изучению этого события. Первым делом были собраны сведения об инструментальных параметрах этого землетрясения по данным разных международных центров и служб. Априори можно было утверждать, что их решения будут точнее, чем полученные в Центре данных ИГИ НЯЦ (KNDC), поскольку все станции НЯЦ РК имеют одностороннее расположение относительно эпицентра.

 

Рис. 3. Карта Казахстана с указанием  эпицентра Шалкарского землетрясения и мест расположения  инфразвуковой и сейсмических станций ИГИ НЯЦ РК: 1 – эпицентр Шалкарского землетрясения 26 апреля 2008 года; 2 – сейсмические станции ИГИ НЯЦ РК: 3 – инфразвуковая станция IS31-Актюбинск

Параметры Шалкарского землетрясения 26.04.2008 по оперативным данным разных глобальных сейсмических сетей

Примечание: REB (IDC) – обзорный сейсмический бюллетень Международного центра данных Организации Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, г.Вена;

KNDC – Казахстанский национальный центр данных ИГИ НЯЦ РК, г. Алматы;

EMSC – Европейский Средиземноморский сейсмологический центр, г. Париж;

GSRAS – Центр данных Геофизической службы Российской Академии наук, г. Обнинск;

NEIC – Национальный центр данных о землетрясениях Геологической службы США.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 6. Положение эпицентра Шалкарского землетрясения на схеме поверхности фундамента Прикаспийской впадины, составленной по Н. В. Неволину с дополнениями Б. А. Соловьёва [7]: 1 – изогипсы поверхности фундамента, км; 2 – разломы; 3 – тектонические швы; 4 – нижнепермский бортовой уступ; 5 – месторождения УВ (цифры в кружках): 1 – Оренбургское, 2 – Карачаганакское, 3 – Жанажольское, 4 – Тенгизское. 5 – Астраханское; 6 – выходы складчатых пород Урала;7 – линия геологического профиля

Баканасское землетрясение 25 сентября

25 сентября 1979 г. в 13 ч 05 мин по Гринвичу в 60 км к северо-востоку от пос. Ба-канас (Алма-Атинская область) в пределах сейсмически слабоактивной области произо­шло сильное землетрясение. Основные параметры землетрясения, уточненные в Центре ЕССН (см. Основной каталог), следующие: φ = 45,22° N; λ = 77,01°Е; h = 47 км;  = 5,8;  интенсивность в эпицентре 7 баллов.

Очаг землетрясения приурочивается в области сочленения Куртинской и Балхаш­ской подвижных зон [1]. По этим зонам происходит сочленение Балхашского и Джун-гарского мегаблоков. В геологическом строении современного среза земной коры мегаблоков участвуют докембрийские и палеозойские образования, которые покрыты мезозой-кайнозойским платформенным чехлом мощностью более 1500 м [2].

В палеозойском фундаменте региона отчетливо выделяются два направления разрыв­ных нарушений: северо-западное и северо-восточное. Наиболее крупными разломами, разграничивающими мегаблоки земной коры, являются Мынчукурский, Южно-Джунгарский и Балхашский. Эти разломы образуют как бы основную "раму" (каркас) Балхаш­ского мегаблока, срезаемого с юго-востока Куртинской зоной, с которой связана система разрывов северо-восточного направления [1].

Район землетрясения находится в зоне действия Северо-Тянь-Шаньской сети регио­нальных сейсмических станций, которая функционирует начиная с 1951 г. Данная сеть позволяет без пропуска регистрировать землетрясения с К ≥ 9 на всей территории Балхашской впадины, куда приурочен эпицентр землетрясения 25 сентября 1979 г.

Всесторонний анализ материалов по сильным землетрясениям [3] показывает, что по наиболее достоверным данным (с 1850 г.) в районе Баканасското землетрясе-ния не были известны эпицентры сильных землетрясений (l₀ ≥ 5 баллов). Правда, имеются сведения об ощутимости сильнейших землетрясений, эпицентры которых располагались в соседних Северо-Тянь-Шаньских и Джунгарских сейсмоактивных районах. Интенсивность этих землетрясений в рассматриваемом районе достигала 5-6 баллов. Так, Верненское землетрясение 1887 г. ощущалось в этом районе интенсивностью 5 баллов, Кеминское 1911 г. - 5 баллов и Чиликское 1889 г. - 6 баллов [4].

На рис. 1 приведена карта эпицентров землетрясений с К ≥ 7 с 1951 по 1979 г. для площади, ограниченной координатами 44,00° —46,00° N и 75,00° —78,00° Е. Видно, что эпицентры землетрясений по площади распределены неравномерно. Практически асейсмичной оказывается центральная часть — район Баканасского землетрясения. Здесь на площади порядка 5000 км² за последние 30 лет произошли четыре земле­трясения с К = 9 и два землетрясения с К = 10. Количественные параметры сейсми­ческого режима (А - уровень сейсмической активности, γ - угол наклона графика повторяемости), определенные по графикам повторяемости землетрясений для разных периодов наблюдений, имеют следующие значения: 1951-1979 гг. А = 0,01, γ = 0,44; 1951-1964 гг. Л =0,01, γ = 0,43;   1965-1979 гг. А = 0,008, γ = 0,5.

Скачано с www.znanio.ru