Так как рельеф почти не влияет на положение линии трещины в плане

Как уже отмечалось, землетрясение вызвало резкие изменения в режиме поверхностных и подземных вод. В районе разрушенного при землетрясении с. Баян-говь сомона из трещин выступила вода и подтопила юрты, которые пришлось перенести на другое место. Речка Цаган-гол

выступила из берегов. В районе гор Бахар появилась новая речка длиной до 10 км, образовавшая в своем концевом разливе обширную наледь. К северу от горы Тэвш в солончаках из трещин били фонтаны воды. На западной оконечности гор Баян-цаган выступила вода. С их южной стороны, где протекает р. Тэхэм-гол, образовались фонтаны воды. Фонтаны били также на небольшой площади из трещин у гор Арца-Богдо. В Баян-говь, Лэг, Богдо и Баян-цаган сомонах большинство колодцев было засыпано, во многих исчезла вода. Исчезли также многочисленные источники. Сообщалось, что только в одном Баян-говь сомоне иссякло 16 ключей и лишились воды 30 колодцев.

Весьма характерную черту Гоби-Алтайского землетрясения составили горные обвалы — обычные спутники высокобалльных землетрясений. Масштабы этих явлений были очень велики. Обвалы произошли не только в горах Гурбан-Богдо, где всевозможные разрушения были особенно грандиозными, но и в южных цепях Гобийского Алтая — горах Сэвре, Гильменту, Нмэмэгэту и других, расположенных в 140—200 км южнее Гурбан-Богдо. Но центром крупнейших обвалов явился массив Ихэ-Богдо, занимающий срединное положение во всей эпицентральной полосе. Здесь обвалами была, разрушена северо-западная вершина двуглавого пика Хурэнь-Онь и северный склон гор Дугнэн, причем обвалы

40

завалили долину Ханхор. Были сильно разрушены склоны горы Улистайн-шовко. В горном массиве Бага-Богдо, т. е. в восточном конце эпицентральной полосы многие долины горных речек также были засыпаны обвалами.

Повторные толчки продолжались и во время нашего пребывания в с. Богдо-сомон (2—6 января) и после нашего отъезда.

В первых сообщениях указывалось на появление над горами Ихэ-Богдо густых облаков дыма. Однако последующей проверкой каких-либо вулканических выбросов ни в Ихэ-Богдо, ни в окрестных горах и впадинах установлено не было. 2 января 1958 г. около 4 ч. дня нам сообщили, что «дым» на Ихз-Богдо снова поднимается. Действительно, было хорошо видно густое белое, чуть желтоватое облако, поднимавшееся вначале в одном, затем в другом месте, поблизости от первого, из-за продольных отрогов Ихэ-Богдо, скрывающих от нас дно водосборной воронки пади Битут. В бинокль было видно, как несколько ниже главной вершины на ее северном склоне зародился обвал и языки его, движущиеся стремительными потоками, развивались вниз по склону в северо-восточном направлении. В то же время обвал быстро распространялся вверх, захватывая новые участки склона, и достиг вершины горы.

Ниже первого, главного, обвала образовался второй, затем третий и, четвертый, расположившиеся кулисообразно: каждый следующий обвал западнее предыдущего и ниже по склону. Никаких толчков в с. Богдо-сомон при этом не ощущалось. Из пункта нашего наблюдения, в 40 км от места обвалов, было ясно видно, что густые пылевые облака, поднявшись до высоты примерно 3000 м (1800 м над отметкой с. Богдо-сомон), быстро редели и расплывались в более тонкую горизонтальнослоистую пелену. Через 1,5—2 часа облака исчезли. По утверждениям местных жителей подобные обвалы происходят с 4 декабря ежедневно, и контур вершины, ранее совершенно ровный, заметно изменился.

При состоявшемся на следующий день (3 января) круговом, точнее, винтообразном, облете вершинной части Ихэ-Богдо наблюдению обвалов было уделено особое внимание. Мы обогнули главную плоскую вершину, имея под собой не менее 200 м воздушного пространства и, достигнув высоты 4250 м, дважды пролетели над основной зоной обвалов в ущелье Битут. Нами наблюдались многочисленные обвалы как на северном, так и на южном склоне западной оконечности Ихэ-Богдо. При первом залете видимость земли была хорошей; во время второго залета — через 15—20 минут— со дна заваленных ущелий поднимались пылевые облака, напоминающие редкий желтый туман. Наблюдениями было установлено, что крупные «вершинные» трещины, проникая в верховья ущелья Битут, резко, с изломом меняют свое простирание с северо-западного на широтное. Вместе с тем здесь проходят дополнительные параллельные трещины, которые комбинируются с относительно короткими близмеридиональными трещинами. Наибольшему разрушению подверглись склоны многочисленных веерообразно раскинутых ущелий, образующих вершину пади Битут. С трещинами широтного и северо-западного простирания здесь сопряжены грандиозные действующие обвалы. Последние сконцентрированы на двух участках — восточном и западном. Тот и другой представляли

41

поистине потрясающее зрелище: широтные фасы горных отрогов здесь обрезаны вертикальными трещинами, местами со ступенчатыми перемещениями, второстепенные ущелья загромождены обвалами на всю их глубину, а сброшенные массы желтого и красноватого цвета совершенно раздроблены.

Наиболее грандиозные разрушения испытала южная, обращенная к главным высотам Ихэ-Богдо сторона широтного горного отрога, образующего водораздел левой вершины пади Битут и Долины Озер. Эта сторона, судя по карте, до землетрясения являлась одним из самых крутых склонов во всем массиве Ихэ-Богдо, а высота отрога над дном ущелья составляла 600—700 м. Вместе со своей привершинной частью склон теперь полностью разрушен и горная масса объемом 200 млн. м³ низвергнута вниз по системе широтных трещин. Кроме того, восточная вершина (г. Хурэнь-онь) обрезана обвалом почти наполовину, образовав вертикальный обрыв высотой минимум 300 м. Уцелевшая часть вершины вместе с торчащими из нее огромными глыбами нависает над бездной.

По нашим представлениям наблюдавшиеся нами свежие желто-красные обрывы не могут быть устойчивыми; их обрушение должно неминуемо продолжаться.

Обвалы меньших масштабов обнаружены и в других частях массива Ихэ-Богдо, но их гораздо больше на его северном склоне (например, в верховьях пади Уляста), где обвальные участки вместе с основной зоной обвалов в пади Битут образуют некоторую общую широтную линию, параллельную расположенной севернее генеральной трещине. Это обстоятельство, предположительно может быть поставлено в связь с одним из внутренних продольных разломов в массиве Ихэ-Богдо, нанесенным в этом месте на обзорной геологической карте МНР. Рыхлые или полурыхлые красноцветные породы здесь подняты на значительную высоту и, вероятно, подходят впритык к древним метаморфизованным толщам, распространенным в осевой зоне Ихэ-Богдо.

На южном склоне массива Ихэ-Богдо наиболее раздроблена трещинами северо-западного и северо-восточного простирания вершина Зурх и горные отроги, к западу от нее. Здесь же произошли крупные обвалы.

При круговом облете массива Бага-Богдо, вершинная часть которого не осматривалась, а также при осмотре с воздуха и с земли массивов Бахар-ула, Цэцэн и др. обвалы не наблюдались. В этих районах местные жители не видели «дымов» — пылевых облаков.

Все сказанное позволяет сделать уверенный вывод о том, что в очень большом масштабе горные обвалы происходили и, возможно, происходят до сих пор только в высочайшей части цепи — в Ихэ-Богдо.

Продолжительность обвалов в пади Битут и состояние обвальных склонов на 3 января 1958 г. убедило нас в том, что обвалы и, быть может, оползни и особы должны продолжаться здесь и в будущем. Даже при отсутствии сильных повторных толчков должны пройти годы, прежде чем эти склоны приобретут относительную устойчивость.

Вместе с тем при наземных маршрутах в районе массивов Хара-уцзюр, Бахар-ула, Цэцэн, а также при аэровизуальных наблюдениях обращало на себя внимание в общем слабое для столь грандиозного землетрясения развитие обвалов. Даже рядом с генеральной трещиной

42

в долине Хара-уцзюрин, в массиве Бахар-ула и во многих других пунктах на склонах, обвально-опасных по морфологическим признакам, обвалов вообще не было или они имели ничтожный объем — десятки, редко сотни кубических метров.

Совокупность данных по Гоби-Алтайскому землетрясению позволяет сделать некоторые предварительные выводы и наметить главные направления программы будущих исследований. Кратковременность произведенного обследования и чрезвычайная сложность эффектов при обширности эпицентральной области землетрясения придают этим выводам лишь предварительный характер. Для проверки и уточнения полученных результатов необходимы продолжительные экспедиционные исследования.

Выше были указаны координаты эпицентра, надежно определенные по наблюдениям большого числа сейсмических станций: φ=45°, С и λ=99°, 4 В.

При данном катастрофическом землетрясении эпицентр не может, конечно, рассматриваться как точка — он представляет область, вытянутую в широтном направлении от района горы Бахар на западе до восточной оконечности массива Бага-Богдо на востоке.

В указанных условиях координаты эпицентра, определенные по первым вступлениям продольных волн, соответствуют «начальному эпицентру», т. е. месту, в котором возникло первичное нарушение. Этот пункт находится в районе гор Бахар и Цэцэн, вблизи зональной границы распространения больших трещин и образовавшегося при землетрясении грабена.

При Гоби-Алтайском землетрясении 4 декабря 1957 г., так же как и при некоторых других ранее известных землетрясениях, область максимальных разрушений (массив Ихэ-Богдо) не совпадает с положением начального эпицентра.

Обращают на себя внимание громадная длина основного, северного разрыва (около 270 км) и его одностороннее — на восток—распространение от эпицентра — узкой межгорной впадины, расположенной между массивами Бахар и Цэцэн. К этой впадине были приурочены вертикальные толчки, максимальная ширина трещин (до 20 м) и другие эффекты. К западу от эпицентрального района эти эффекты землетрясения затухали в небольшом удалении от него, а на восток распространялись на огромное расстояние, причем разрывы были более интенсивны по северной, слабее — по южной сторонам цепи Ихэ-Богдо. В последнем случае (на южной стороне цепи) непрерывная трещина отсутствует, а прерывистые, по-видимому, явились следствием общего сдвига массива.

Удвоение и утроение трещин отмечены в районе инструментально определенного эпицентра, близ оз. Орог-нур и на перемычке массивов Ихэ- и Бага-Богдо. Во всех этих случаях выделяется одна главная трещина и второстепенные, ей сопутствующие.

Наблюдения на земле и с самолета указывают на большую сложность и разнообразие комбинаций трещин, а также на изменения их морфологии по простиранию, нередко с переходом одного типа (знака) смещения крыльев в другой тип (знак). Во всех случаях оперяющие трещины, если они располагаются по обе стороны от главной сдвиговой трещины, развиваются навстречу абсолютному горизонтальному смещению. При резких изгибах (в плане) краевых сдвиговых трещин, например против северного склона массива Бага-Богдо, оперяющие трещины возникают на одной, выпуклой стороне изгиба, причем горизонтальные углы, образуемые ими с главной трещиной, меняются от 15

43

до 30° —в зависимости от крутизны поворота последней. Создается впечатление, что трещины-ветви стремятся удержать направление трещины-ствола, вынужденно огибающей горный массив.

В другой системе трещин, — на перемычке между массивами Ихэ-и Бага-Богдо, срединный разрыв, будучи взбросом или надвигом, переходит через короткую нейтральную зону в нормальный сброс. Такое же явление наблюдается на южном склоне массива Бахар. Кроме того, в некоторых местах, например в районе начального эпицентра землетрясения, наблюдалась пологая деформация изгиба, переходящая в разрыв. На изгиб здесь приходится даже больший вертикальный подъем, чем на собственно взброс.

Раздробленность западной части высочайшего во всей системе Гобийского Алтая массива Ихэ-Богдо, а также длительность и грандиозность горных обвалов указывают на особое положение этого массива в общей системе деформаций. По совокупности поверхностных эффектов и по амплитуде вертикального перемещения краев главной трещины этот район значительно превосходит соседние.

Геоморфологическое положение северного фронтального разрыва (на переходе крутых коренных склонов гор в верхний край бэля), его непрерывность, совпадение в ряде случаев с древним разломом, отмеченным различными тектонитами, прямолинейность на больших расстояниях, рассечение коренных пород, до скальных включительно, наконец, огромная протяженность убедительно свидетельствуют о непосредственном выходе трещины разлома на поверхность, ее горизонталь-ной проекции, прочерченной по рельефу.

Район эпицентра в узком смысле слова (массивы Бахар-Цэцэн), т. е. район первых смещений и разрывов, распространившихся затем на восток, характеризуется описанным выше двусторонним грабеном, ширина которого не превосходит 1 км. Узость этого провала, наряду с огромной шириной зияющих трещин, возможно указывает на возникновение здесь полости разлома, т. е. проявление деформации растяжения.

Положение ближайших, окружающих грабен коротких горных массивов, их «ельчатая» ориентировка, косая по отношению к основной линии разрыва (орографические «оси» массивов здесь ответвляются от главного ствола с северной стороны на СВ, а с южной — на ЮВ), напоминают картину распирания, раздвигания отдельных блоков в том же направлении — с запада на восток, в котором развивалась 4 декабря главная трещина, и могут быть объяснены явлением громадного древнего горизонтального сдвига с образованием перистых разрывов, расходящихся к востоку.

Горизонтальный сдвиг вдоль генеральной трещины разрыва с относительным смещением северного крыла к западу, а южного — к востоку, был обнаружен в ряде пунктов, причем амплитуда смещения измерена в двух местах: близ массива Бахар и в сухой долине Тормхон (соответственно 3,5 и 2,8 м).

В свете изложенного картина этого горизонтального смещения представляется следующей. Южное крыло сдвига испытало в целом большие разрушения, чем северное. Кроме крупных трещин вдоль южного края

44

оз. Орог-нур и северного склона массива Бахар образовались неправильные ветвящиеся (сетчатые) разрывы, которые можно объяснить влиянием поверхностных сейсмических волн. Следовательно, больше данных за то, что действительно двигалось на восток южное крыло (цепь Гурбан-Богдо), чем за то, что абсолютное перемещение к западу охватило в значительной степени северное крыло. Но к тому же самому выводу мы приходим и другим путем.

Система субмеридиональных трещин, идущих вдоль долины Тормхон, по морфологическим признакам представляет собой крутой поперечный надвиг (взброс) с движением масс с 3 на В. При этом в зоне поперечного надвига наблюдалось валообразное, параллельное трещине разрыва, вспучивание западного, т. е. надвинутого крыла. О смещении южного (горного) блока к востоку говорит и характер разрушения дома в районе инструментально определенного эпицентра. Этот дом не только полностью разрушен, но его обломки брошены к западу, что можно объяснить большим ускорением почвы в восточном направлении.

Все эти факты показывают, что абсолютному горизонтальному сдвигу с запада на восток подвергся массив Ихэ-Богдо, в то время как массив Бага-Богдо с его гранитным ядром, уходящим своими корнями на большую глубину, явился своеобразным препятствием, жестким упором для переместившегося в его сторону массива Ихэ-Богдо.

Разрушения в массиве Бахар говорят о некоторой мобильности этого участка северного блока (северного крыла сдвига), о перемещении его, по-видимому, в западном направлении. Такое перемещение по тектоническому контакту представляется нам вполне естественным, так как в процессе подготовки будущего сдвига здесь должны были возникнуть тангенциальные напряжения, стремившиеся сместить северный и южный блоки в противоположных направлениях. Однако абсолютное смещение северного блока, связанного в основном с предгорной впадиной (Долиной Озер), было, вероятно, более локальным и проявилось близ первичного нарушения равновесия. В то же время смещение южного блока (крыла сдвига) охватило полосу большой протяженности — от района' инструментально определенного эпицентра до перемычки между массивами Ихэ- и Бага-Богдо, а может быть в относительно слабой степени и в пределах последнего массива. Аэровизуальными наблюдениями на северном склоне Бага-Богдо обнаружены слабые относительные смещения краев генеральной трещины того же знака, что и в массиве Ихэ-Богдо.

Такой, в первом приближении, рисуется кинематическая картина главных смещений в западной (начальной) и в центральной части эпицентральной области Гоби-Алтайского землетрясения.

Что касается вертикальных составляющих этого грандиозного движения, то на основании изложенных данных общая характеристика их представляется следующей. По генеральной северной трещине вертикальное смещение местами (Ихэ-Богдо) достигало 10—12 м. В общем хотя и неравномерно, амплитуда этого смещения убывала от Ихэ-Богдо как к западу, так и к востоку. Вертикальное смещение (горное крыло относительно вверх, подгорное — относительно вниз) по южной трещине, огибающей Ихэ-Богдо со стороны озер Хутук-нур, Ногон-нур и

45

долины Цаган-гола, значительно меньше, а местами вообще незаметно. Следовательно, если огромные трещины рассматривать как выходы на поверхность глубинных, в собственном смысле тектонических трещин, то здесь налицо косой подъем блока Ихэ-Богдо: его горная масса приподнялась над Долиной Озер больше, чем над южной безымянной межгорной впадиной.

Единичные наблюдения за характером зеркал и борозд скольжения в новообразованных разрывных смещениях также указывают на относительный подъем северной и относительное опускание южной части массива Ихэ-Богдо, т. е. на тот же самый глыбовый перекос.

Несимметричное расположение эффектов, связанных с разрывами на обоих склонах Ихэ-Богдо (амплитуды смещений, длина и ширина разрывов, наклоны борозд скольжения, степень ветвления, наличие перистых трещин и параллельных трещин-сателлитов), безусловно связано с внутренним несимметричным строением этого массива и неравномерностью амплитуд неотектонических движений этого горного района в недалеком прошлом.

В нашем распоряжении имеются только поперечные геологические разрезы соседних к Ихэ-Богдо горных цепей — Арца-Богдо, Гурбан-Сайхан и др. (Берки и Моррис, 1927), а также схематический геологический профиль северного склона массива Ихэ-Богдо и Долины Озер (Дельнов и др., 1941). Все эти графические построения отражают одну и ту же идею — движение масс вверх и на север. Учитывая это обстоятельство и принимая в виде рабочей гипотезы любой тип движений и любой характер деформаций, создавших современную структурную асимметрию массива Ихэ-Богдо, мы можем вполне определенно констатировать унаследованность новейших сеисмотектонических движений от древних деформаций, законсервированных в геологических структурах Гобийского Алтая. Подтверждением этой унаследованности является совпадение генеральной северной трещины с зоной древнего разлома Богдо, который, судя по наличию в этой зоне как брекчий, так и милонитов, в разные эпохи функционировал по-разному — и как сброс, и как надвиг.

Намеченная в самых общих чертах модель движения горных масс при Гоби-Алтайском землетрясении, несмотря на свою гипотетичность, как нам кажется, удовлетворительно объясняет все без исключения факты, значительность которых неоспорима и наблюдение которых явилось для нас столь редкой и счастливой для исследователя возможностью.

ЛИТЕРАТУРА

Вознесенский А.В. Землетрясение 26 июня (9 июля) 1905 г. на Танну-Ола. Изв. Вост.-Сиб. отд. Русск. геогр. об-ва, т. 35, вып. 2, 1908.

Вознесенский А.В. О результатах поездки по Монголии для исследования землетрясения. Тр. Троицкосавско-Кяхтинского отд. Русск. геогр. об-ва, т. 9, вып. 1, 1906.

Вознесенский А.В. Доклад о поездке в Монголию для исследования очагов землетрясения 9 и 23 июля 1905 г. Ивз. Пост. Центр. сейсмич. комиссии, т. 2, вып. III, СПб, 1907.

Гутенберг Б. и Рихтер К. Сейсмичность Земли. Изд-во иностр. литер., 1948.

Ламакин В.В. Ушканьи острова и проблема происхождения Байкала. Географгиз, 1952.

Маккавеев А.А. Основные черты тектоники и геологической истории Гобийского Алтая. Проблемы советской геологии, т. V, ОНТИ, № 1, 1935.

Маринов Н.А. Стратиграфия Монгольской Народной Республики. Изд-во АН СССР, 1957.

Маринов Н.А. О структурном значении разлома, обновленного землетрясением 1905 г. в Западной Монголии. Изв. АН СССР, сер. геол., № 6, 1955.

Нинжбадгар С. Некоторые данные о землетрясенияо, имевших место на территории Монгольской Народной Республики. Бюлл. Совета по сейсмологии, № 6, 1957.

Обручев В.А. Землетрясение в Монголии. «Природа», № 8, 1932.

Обручев В.А. О некоторых основных вопросах геологии Центральной Азии. «Вопросы геологии Сибири». Сборник, посвящен, памяти М. А. Усова, т. 1, 1945.

Обручев В.А. Восточная Монголия. Изд-во АН СССР, М.—Л., ч. I и II, 1947 г., ч. III, 1954.

Обручев В.А. Впадины Центральной Азии и их научные сокровища, ожидающие изучения. Изв. АН СССР, сер. геол., № 5, 1947.

Павловский Е. В. Сравнительная тектоника мезо-кайнозойских структур Восточной Сибири и Великого Рифта Африки и Аравии. Изв. АН СССР, сер. геол., № 5, 1948.

Разумовская Е.Э. К стратиграфии Монгольского Алтая. Изв. АН СССР, сер. геол., № 5, 1946.

Солоненко В.П. Землетрясения Восточной Сибири. Тр. Иркутского ун-та, сер., геол., т. III, вып. 3, 1950.

Тресков А.А. и Флоренсов Н.А. Мондинское землетрясение. Бюлл. Совета по сейсмологии АН СССР, № 2, 1952.

Турищев И.Е. Нижнемеловые отложения юго-восточной части Монгольской Народной Республики. Докл. АН СССР, т. XCIX, № 3, 1954.

Флоренсов Н.А. Мезо-кайнозойские впадины Прибайкалья. Диссертация. Моск. госуд. университет, 1956. (Рукопись).

Флоренсов Н.А. О роли разломов и прогибов в структуре впадин байкальского типа. Вопросы геологии Азии, 1. Изд-во АН СССР, 1954.

Шипулин Ф.К. Основные черты геологического строения Монголии. Советская геология, сборн. 24, 1947.

Berkey Ch.P. and Morris Fr.R. Geology of MoHngolia. Natural History of Centrel Asia, vol II, The American Museum of Natural History New Iork 1927.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Стр. Введение 3

Краткий обзор землетрясений на территории МНР 5

Характеристика рельефа 9

Некоторые сведения о геологическом строении плейстосейстовой области 13 Инструментальные данные и некоторые макросейсмические сведения 18

Описание деформаций 21

Обвалы 40

Некоторые выводы 43

Литература 47

В.П. Солоненко, А.А. Тресков, Н.А. Флоренсов

КАТАСТРОФИЧЕСКОЕ ГОБИ-АЛТАЙСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 4 ДЕКАБРЯ 1957 г.

Редактор издательства Л.Г. Китаенко. Технич. редактор В.В. Быкова

Корректор А.П. Гальцова.

Сдано в набор 12/XII-1959 г. Подписано к печати 24/II-1960 г.

Формат бумаги 70х108¹/₁₆. Бум. л. 1,5. Печ. л. 4,11 + 1 вклейка.

Уч.-изд. л. 4,24. Т-02594. Тираж 2000. Зак. 3274 Цена 3 руб.

______________________________________________________________________

Типография, пр. Сапунова, 2.