Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակի սեյսմիկությունը և երկրակեղևի ժամանակակից լարվածադեֆորմացիոն դաշտի առանձնահատկությունների վերլուծությունը

Սահակյան, Էլյա Էմիլի (2019) Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակի սեյսմիկությունը և երկրակեղևի ժամանակակից լարվածադեֆորմացիոն դաշտի առանձնահատկությունների վերլուծությունը. PhD thesis, ՀՀ ԳԱԱ Երկրաբանական գիտությունների ինստիտուտ.

[img]
Preview
PDF (Thesis)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (10Mb) | Preview
    [img]
    Preview
    PDF (Abstract)
    Available under License Creative Commons Attribution.

    Download (812Kb) | Preview

      Abstract

      Արաբական և Եվրասիական սալերի բախման (կոլիզիայի) գոտու կառուցվածքային միավորների շարքում Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակը հատուկ տեղ է զբաղեցնում՝ պայմանավորված իր երկրաբանական կառուցվածքի, հրաբխականության և տեկտոնական ակտիվության առանձնահատկություններով: Ուսումնասիրությունների համար առանձնացրել ենք Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակը և հարակից տարածքները, որի մեջ են մտնում Ջավախքի, Սամսարի, Եղնախաղի հրաբխային լեռնաշղթաները և դրանց հարող Ախալքալաքի, Ծալկայի, Աշոցքի, Լոռվա սարահարթերը։ Այս գոտին, որը կառուցվածքային դիրքի տեսակետից առանձնանում է տեկտոնական, հրաբխային և սեյսմիկ ակտիվությամբ, գիտական կարևորություն է ներկայացնում ամբողջ Կովկասում: Չնայած ուսումնասիրվող գոտում բազմիցս իրականացված գիտահետազոտական լայնածավալ աշխատանքներին, այն դեռևս շարունակում է մնալ ուսումնասիրությունների համար մեծ հետաքրքրություն և կարևորություն ներկայացնող գոտի: Արաբական և Եվրասիական սալերի բախումը և երկրակեղևի բլոկ այ ին կառուցվածքը պատճառ են հանդիսանում Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակի և հարակից տարածքների լարվածադեֆորմացիոն դաշտի անընդհատ փոփոխություններին։ Վերջիններս խիստ կերպով ազդում են ուսումնասիրվող տարածքի սեյսմիկ ակտիվության վրա։ Տարածաշրջանում երկրաշարժերի էպիկենտրոնների խիտ կուտակումներով առանձնացող Ջավախքի բարձրավանդակի սեյսմիկ ռեժիմի գնահատումը, ինչպես նաև երկրակեղևի ժամանակակից լարվածադեֆորմացիոն դաշտի ուսումնասիրումը, կարևոր գիտակիրառական հիմնահարցեր են։ Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակը և հարակից տարածքները, որոնք կառուցվածքային դիրքի տեսակետից առանձնանում են տեկտոնական, հրաբխային և սեյսմիկ ակտիվությամբ, գիտական կարևորություն են ներկայացնում ամբողջ Կովկասում: Չնայած ուսումնասիրվող գոտում բազմիցս իրականացված գիտահետազոտական լայնածավալ աշխատանքների, այն դեռևս շարունակում է մնալ ուսումնասիրությունների համար մեծ հետաքրքրություն և կարևորություն ներկայացնող գոտի: Աշխատանքի հիմնական նպատակը Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակի և հարակից տարածքների սեյսմիկության և երկրակեղևի ժամանակակից լարվածադեֆորմացիոն դաշտի առանձնահատկությունների վերլուծությունն է։Աշխատանքի ընթացքում լուծվել են հետևյալ խնդիրները. Հետազոտվող տարածքի սեյսմիկության ուսումնասիրում, սեյսմիկ ռեժիմի պարամետրերի գնահատում, երկրաշարժերի հիմնական պարամետրերի համասեռ կատալոգի կազմում 2005-2017 թթ. ժամանակահատվածի համար: Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակում և հարակից տարածքներում (2005-2017 թթ.) Mլ>3.0 մագնիտուդով 58 երկրաշարժերի ֆոկալ մեխանիզմների պարամետրերի որոշում և ֆոկալ մեխանիզմների կատալոգի կազմում։ Կինեմատիկ գլխավոր առանցքների (Ր, I) և հորիզոնական սեղմման լարվածության (Տւ-ւ) ուղղությունների որոշում, բաշխման համապատասխան քարտեզների կազմում։ Լարվածային դաշտի սեղմման և ընդարձակման ուղղությունների (օ1, ՄՅ) որոշում։ Լարվածության թենզորների կառուցում ուսումնասիրվող տարածքի տարբեր տեղամասերի համար (Դելվաուքսի և Սպիրների մեթոդով): Երկրակեղևի լարվածային ռեժիմների գնահատում, սեղմման և ընդարձակման դեֆորմացիաների ուղղությունների որոշում: Ջավախքի հրաբխային լեռնաշղթայի տարածքում սեյսմիկ ակտիվությունը հաստատում է այս գոտում ակտիվ խզվածքավորումը, և դրանց գերակշիռ կողաշարժային և վարնետքային բնույթը: Ջավախքի հրաբխային լեռնաշղթան բնութագրվում է կողաշարժային (ՏՏ) լարվածային ռեժիմով: Այն ենթարկվում է հյուսիս-արևելք հարավ-արևմուտք ուղղությամբ սեղմմանը և հյուսիս-արևմուտք հարավ-արևելք ուղղությամբ ընդարձակմանը: Ջավախքի խզվածքիային գոտին բնութագրվում է վերնետքային լարվածային ռեժիմով' կողաշարժային բաղադրիչով, և ենթարկվում է ռադիալ սեղմմանը, որտեղ սեղմման ուժերի գերակշռող ուղղությունը հյուսիս-արևելք-հարավ-արևմուտքն է: Փամբակ-Սևան-Սյունիք խզվածքի հյուսիս-արևմտյան սեգմենտին հարող գոտու լարվածային ռեժիմը գնահատվել է վերնետքային: Այս գոտին ևս ենթարկվում է ռադիալ սեղմմանը. այստեղ լարվածային դաշտի սեղմման առավելագույն ուղղությունը հյուսիս-արևմուտք-հարավ-արևելքն է: Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակի և հարակից տարածքների համար նոր համալրված տվյալներով հաշվարկվել են միջին երկրաշարժերի ) ֆոկալ մեխանիզմները, և կազմվել է ֆոկալ մեխանիզմների նոր կատալոգ (2005-2017 թթ.): Վերջինս հիմք է հանդիսանում երկրակեղևի լարվածադեֆորմացիոն դաշտի առանձնահատկությունների վերլուծական աշխատանքների համար: Հիմնավորվել է Ջավախքի հրաբխային լեռնաշղթայի տարածքում ակտիվ խզվածքավորումը, ինչպես նաև գերակշիռ կողաշարժային և վարնետքային բնույթը։ Որոշվել են երկրաշարժերի օջախներում կինեմատիկ սեղմման (P) և ընդարձակման (T) դեֆորմացիաների ուղղությունները, կազմվել են սեղմման և ընդարձակման առանցքների բաշխման քարտեզները։ Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակի և հարակից տարածքների երկրակեղևի լարվածության դաշտի առանձնահատկությունների վերլուծության հիման վրա որոշվել են լարվածության առանցքների տարածաժամանակային փոփոխությունները: Ուսումնասիրվող տարածքի երկրակեղևի առանձին հատվածների համար կառուցվել են լարվածության թենզորներ և բացահայտվել են լարվածության տարբեր ռեժիմներ: Երկրաշարժերի ալիքային պատկերների վերծանում, սեյսմիկ ռեժիմի պարամետրերի գնահատում, երկրաշարժերի ֆոկալ մեխանիզմների հաշվարկում, ֆոկալ մեխանիզմների նոր կատալոգի կազմում, լարվածության թենզորների կառուցում և լարվածային ռեժիմների որոշում: Ժամանակակից համակարգչային ծրագրային փաթեթների կիրառում' DIMAS, MATLAB, ZMAP, GIS, FA (Focal Mechanism Solution), TENSOR (Stress Tensor, Stress Regime)' տվյալների բազա ստեղծելու, վերլուծելու և մեկնաբանելու նպատակով: Ատենախոսությունում ներկայացված աշխատանքների արդյունքները հնարավորություն են ընձեռնում ճշտել հետազոտվող տարածքի սեյսմատեկտոնական մոդելը, կօգտագործեն սեյսմալոգիական, տեկտոնական վերլուծություններում: Երկրաշարժերի սեյսմիկ ռեժիմի պարամետրերի (ներկայացուցչական մագնիտուդ (Mc); երկրաշարժերի կրկնելիության անկյունային գործակից (b value) և այլն) արժեքները կկիրառվեն հետազոտվող տարածքի սեյսմիկ վտանգի և ռիսկի գնահատման համար: Երկրաշարժերի ֆոկալ մեխանիզմների հաշվարկը, լարվածության թենզորների կառուցումը և լարվածային ռեժիմների գնահատումը հնարավորություն են ընձեռում վերանայել հետազոտվող տարածքում ժամանակակից լարվածային դաշտի, գործող տեկտոնական ուժերի, սեղմման և ընդարձակման դեֆորմացիաների, ինչպես նաև երկրակեղևի գեոդինամիկայի առանձնահատկությունները և բլոկների փոխազդեցությունը: Փորձահավաստիությունը և հրապարակումները Աշխատանքի հիմնական դրույթները ներկայացվել և զեկուցվել են Վիեննայի «Երկրի մասին գիտությունների Եվրոպական Միության» միջազգային գիտաժողովին (Վիեննա, 2018); Սպիտակի երկրաշարժի 30-րդ տարելիցին նվիրված «30 տարի անց փորձ և հեռանկարներ» միջազգային գիտաժողովին (Երևան, 2018); Գերմանիայի Դաշնային Հանրապետության GFZ գիտահետազոտական կենտրոնում կազմակերպված միջազգային վերապատրաստման սեմինարներին (Պոտսդամ, 2017); Թբիլիսիի Պետական Համալսարանի և Վրաստանի Իլյայի Պետական Համալսարանի կողմից կազմակերպված Առաջին Լեռնային Կովկասի Միջազգային Ֆորումում (Թբիլիսի, 2016); Վրաստանի Իլյա Պետական Համալսարանի կողմից Աբասթումանում կազմակերպված միջազգային խորհրդաժողովում (Աբասթուման, 2015); ՀՀ ԳԱԱ ԵԳԻ գիտական սեմինարներում, ԵՊՀ աշխարհագրության և երկրաբանության ֆակուլտետում տեղի ունեցած գիտաժողովներում' Հայ գրատպության 500-ամյակին և ԵՊՀ ՈՒԳԸ հիմնադրման 65-ամյակին նվիրված միջազգային գիտաժողովում (Երևան, 2013), Երևանի Պետական Համալսարանի հիմնադրման 95-ամյակին նվիրված հոբելյանական գիտաժողովում (Երևան, 2015): Հրատարակվել են թեմայի վերաբերյալ 3 գիտական հոդվածներ գրախոսվող ամսագրերում: Ատենախոսությունը բաղկացած է ներածությունից, չորս գլուխներից, եզրակացությունից և առաջարկություններից, գրականության ցանկից 151 անուն գրականությամբ, շարադրված է 126 էջի վրա: Աշխատանքի կատարման վայրը և շնորհակալությունները Ատենախոսությունը կատարվել է ՀՀ ԳԱԱ Երկրաբանական Գիտությունների Ինստիտուտում' ե.գ.դ. Ա.Ս. Կարախանյանի ղեկավարությամբ: Հեղինակը հայտնում է իր խորին երախտագիտությունը գիտական ղեկավարին՝ ցուցաբերած մշտական ուշադրության և աջակցության, արժեքավոր խորհուրդների և դիտողությունների համար: Հատուկ շնորհակալություն եմ հայտնում ՀՀ ԳԱԱ Երկրաբանական գիտությունների ինստիտուտի տնօրինությանը և աշխատակիցներին' կազմակերպած քննարկումների և օբյեկտիվ գնահատականների համար: Աշխատանքներին աջակցելու և դրանց ընթացքը խթանելու, ինչպես նաև բազմաթիվ խորհուրդների համար շնորհակալություն եմ հայտնում ԵԳԻ տնօրեն ե.գ.դ. Խ.Մելիքսեթյանին, մ.գ.թ. Հ.Բաբայանին, ե.գ.դ., պրոֆ. Ռ.Մինասյանին, ե.գ.թ. Լ.Սարգսյանին, ե.գ.թ. Ր.Դուրգարյանին, ե.գ.թ. Մ.Ավանեսյանին, ե.գ.թ. Մ.Գևորգյանին, ե.գ.թ. Հ.Իգիթյանին, ե.գ.դ. Ա. Ավագյանին, ե.-հ.գ.դ. Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակը գտնվում է Արաբական և Եվրասիական սալերի բախման գոտում: Այն ծալքավոր և հրաբխային լեռների, լեռնազանգվածների, սարավանդների ու գոգավորությունների համալիր է: Ուսումնասիրությունների համար առանձնացրել ենք Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակը և հարակից տարածքները, որտեղ գտնվում են Ջավախքի, Սամսարի, Եղնախաղի հրաբխային լեռնաշղթաները և դրանց հարող Ախալքալաքի, Ծալկայի, Աշոցքի, Լոռվա սարահարթերը: Այստեղ լայն տարածում ունեն տարբեր կազմի, հասակի և հզորության հրաբխային գոյացումները: Ամենաերիտասարդ ապարները (400 Ka - մինչև հոլոցեն) գտնվել են Ջավախքի բարձրավանդակի կենտրոնական մասում, Սամսարի լեռնաշղթայում (Lebedev V. et al., 2004): Այստեղ հրաբխային ակտիվության հավանական ավարտ է համարվում պլեյստոցենը (մոտ 30 Ka) - հոլոցենը (Avanessian A., et al., 2000; Pasquare F., et al., 2011): Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակը և հարակից տարածքները հատում են մի շարք ակտիվ խզվածքներ (Ջավախքի խզվածքը, Փամբակ-Սևան-Սյունիք ակտիվ | խզվածքի հյուսիս-արևմտյան սեգմենտը, Գառնիի խզվածքի հյուսիսային սեգմենտը) և խզվածքային խախտումներ, որոնք ունեն շարժման տարբեր կինեմատիկաներ, սահքի արագություններ, և որոնց հետ են կապված ինչպես պատմական, այնպես էլ գործիքային ժամանակաշրջանի բազմաթիվ երկրաշարժեր (Karakhanian A., et al., 2016): Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակն ամբողջ Կովկասում առանձնանում է իր բարձր սեյսմիկ ակտիվությամբ: Այս սեյսմածին գոտին բոլոր ժամանակներում աչքի է ընկնում երկրաշարժերի էպիկենտրոնների կուտակումներով: 1.2 Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակի տարածքում նախկինում իրականացված աշխատանքները Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակում և հարակից տարածքներում երկրաբանական, տեկտոնական, շերտագրական, գեոմորֆոլոգիական ուսումնասիրություններ, ինչպես նաև երկրակեղևի առանձնահատկությունների բացահայտմանը, խորքային կառուցվածքի ուսումնասիրությանն ուղղված բազմաթիվ հետազոտություններ են իրականացվել դեռևս սկսած անցյալ դարի սկզբներից: Հրաբխածին և հրաբխանստվածքային կազմավորումների հասակի գնահատման վերաբեր|ալ աշխատանքներ են իրականացվել տարբեր հեղինակների կողմից 7 (Lebedev, V. et al., 2004, 2008; Avanessian, A. et al., 2000; Pasquare, F. Et al., 2011; Меликсетян Х. Б., 2018; Hetu Sh. et al., 2015): Հասակի գնահատման Ar-Ar մեթոդով ստացված արդյունքների համաձայն, Ջավախքի բարձրավանդակում ամենաերիտասարդ հրաբխականությամբ առանձնանում է Սամսարի հրաբխային լեռնաշղթան (Лебедев В. и др., 2003; Pasquare, F. et al., 2011): Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակում և հարակից տարածքներում երկրակեղևի գեոդինամիկ իրավիճակի հետազոտություններ և լարվածային դաշտի ուսումնասիրություններ իրականացվել են բազմաթիվ հեղինակների կողմից (Гоцадзе О., 1969; Цхакая А., 1961; Карапетян Н., 1977; 1990; Кириллова И., 1960; Назаретян С., 1989; Авагян А., 1997; Геодакян Э. и др., 2011; Թովմասյան Ա., 2016; Tai-Lin T _ et al. 2016; Tsereteli N., et al., 2016; Սահակյան Բ., և ուր., 2017): ՀՀ և հարակից տարածքներում տեկտոնական լարվածային դաշտի ուսումնասիրությանը և վերլուծությանն ուղղված բազմաթիվ լայնամասշտաբ հետազոտություններ են իրականացվել Կարախանյան, Ավագյան և ուրիշների կողմից (Karakhanyan, A., et al., 2004,2011,2013,2016; Avagyan, A.,2009; Avagyan, A. et al., 2010): 1.3. Ամփոփում Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակը և հարակից տարածքները, որոնք կառուցվածքային դիրքի տեսակետից առանձնանում են տեկտոնական, հրաբխային և սեյսմիկ ակտիվությամբ, գիտական կարևորություն են ներկայացնում ամբողջ Կովկասում: Չնայած ուսումնասիրվող գոտում բազմիցս իրականացված գիտահետազոտական լայնածավալ աշխատանքներին, այն դեռևս շարունակում է մնալ ուսումնասիրությունների համար մեծ հետաքրքրություն և կարևորություն ներկայացնող գոտի: Հաշվի առնելով վերոնշյալը, մեր կողմից իրականացվել են Ջավախքի հրաբխային բարձրավանդակի և հարակից տարածքների համար սեյսմիկ ռեժիմի պարամետրերի գնահատման, սեյսմիկության ուսումնասիրության, և վերջին տարիներին գոտում գրանցված երկրաշարժերի ֆոկալ մեխանիզմների հաշվարկման, երկրակեղևի լարվածության դաշտի առանձնահատկությունների ուսումնասիրման, լարվածության թենզորների կառուցման, լարվածային ռեժիմների գնահատման, լարվածության սեղմման և ընդարձակման գոտիների առանձնացման աշխատանքներ: Коллизия Аравийской и Евразийской плит и блоковое строение земной коры являются причиной непрерывных изменений напряженно-деформированного поля вулканического нагорья Джавахка и сопредельных территорий. Эти изменения имеют большое влияние на сейсмическую активность исследуемпой территории. Оценка сейсмического режима на Джавахкском нагорье, выделяющемся наличием густых скоплений эпицентров землетрясений, а также изучение его современного напряженно- деформированного поля, являются важными научно-прикладными проблемами. Сеть новых цифровых сейсмических станций, установленная в последние годы, дала возможность провести расчет фокальных механизмов не только сильных, но и средней силы (Ml>3.0) землетрясений в этой зоне, а также составить новый каталог фокальных механизмов этих землетрясений. Полученные результаты являются важной основой для построеняи сейсмотектонической модели, оценки сейсмической опасности, работ по исследованию активной тектоники, а также для сейсмологических и тектонических анализов. Данные нового каталога фокальных механизмов землетрясений были применены для изучения особенностей поля напряжений земной коры этой области, а по данным решений были построены тензоры напряжений, посредством которых были определены региональный и локальный режимы напряжений и выделены зоны сжатия и растяжения. Основная цель работы-анализ сейсмичности и особенностей современного напряженно-деформированного поля земной коры на вулканическом Джавахкском нагорье и сопредельных территориях. Сейсмическая активность на территории вулканического Джавахского хребта подтверждает преобладающий сдвиговый и сбросовый характер разломообразования. Вулканический хребет Джавахка характеризуется сдвиговым (ББ) режимом напряжений. Он испытывает сжатие в северо-восток-юго-западном и растяжение в северо-запад-юго-восточном направлении.Зона смежная с Джавахкским разломом характеризуется режимом взбросовых напряжений с компонентой сдвига и подвержена радиальному сжатию, в котором преобладающее направление сил сжатия ориентировано на северо- восток-юго-запад. Режим напряжений в зоне смежной с северо-западным сегментом Памбак-Севан-Сюникского разлома оценен как взбросовый (ТР). Эта зона также подвергается радиальному сжатию-здесь преобладающим направлением сжатия в поле напряжений является северо-запад-юго-восток. Анализы сейсмического режима вулканического нагорья Джавахка и примыкающих к нему территорий показывают, что сейсмическая активность исследуемой зоны выражается особенно в виде регистрации слабых землетрясений (М|_<2.0). Расчеты и анализ фокальных механизмов землетрясений в исследуемой зоне свидетельствуют о текущей тектонической активности данной зоны. На территориях, примыкающих к Джавахкскому разлому и северо-западному сегменту Памбак-Севан-Сюникского разлома, землетрясения главным образом характеризуются надвиговым/взбросовым типом подвижек (ТР), а на территории вулканического хребта Джавахка-сдвиговым (ББ) и сбросовым (ЫР) типами. Расчеты фокальных механизмов землетрясений, зарегистрированных на территории, примыкающей к вулканическому хребту Джавахка, указывают на преобладание сдвигового и сбросового характера разломообразования в этой зоне.В исследуемой зоне кинематические оси сжатия плоскостей разрыва (Р) имеют преобладающее близ-меридианальное направление, а кинематические оси растяжения (Т)-близ-горизонтальное. Судя по направлениям простирания кинематических осей сжатия и растяжения, исследуемая зона испытывает сжатие в направлении северо-восток-юго-запад (СВ-ЮЗ) и растяжение в направлении северо-запад-юго-восток (СЗ-ЮВ). Тензоры напряжений, построенные для вулканического нагорья Джавахка и смежных с ним территорий, а также рассчитанные режимы напряжений, показывают, что в исследуемой зоне выделяются различные режимы напряжений, а на ее отдельных участках оси сжатия и растяжения в поле напряжений имеют различные ориентации. Это относится к числу особых проявлений поля напряжений земной коры в исследуемой зоне.The collision of the Arabian and Eurasian plates and block structure of the Earth crust have caused continuous changes of the strain field in the volcanic Javakheti Highland and the adjacent areas. The changes have crucial contribution in the seismic activity of the study area. Assessment of the seismic regime in the Javakheti Highland that is distinguished by the presence of dense regional clusters of earthquake epicenters, as well as study of the recent strain field are important problems of applied science.

      Item Type: Thesis (PhD)
      Additional Information: Сейсмичность Джавахетского вулканического нагорья и анализ особенностей современного напряженно¬деформационного поля земной коры. Seismicity of the volcanic highland of Javakheti and analysis of the features of the recent strain field of the earth crust
      Uncontrolled Keywords: Саакян Эля Эмилевна, Sahakyan Elya
      Subjects: Earth Science
      Divisions: UNSPECIFIED
      Depositing User: NLA Circ. Dpt.
      Date Deposited: 08 May 2019 16:01
      Last Modified: 10 May 2019 11:08
      URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/10099

      Actions (login required)

      View Item