Тема 25 А. Сейсмический режим территории Беларуси
Территория Беларуси в соответствии с сейсмотектоническим районированием относится к слабоактивной зоне. В пределах исследуемой территории по литературным и архивным данным, а также инструментальным наблюдениям (бюллетени сейсмических станций «Минск», «Нарочь», «Солигорск», «Брест», «Гомель», «Глушкевичи») выявлены очаги сейсмических событий с магнитудой М < 4,5. В каталог сейсмических событий Беларуси с исторических времен по 2006 г. вошло 863 сейсмических события.
Первое упоминание о землетрясении 10 мая 1230 года имеется в Лаврентьевской и Никоновской летописях. Землетрясение вызвало разрушение каменных церквей. В 22 декабря 1887 года в Борисовском уезде произошло землетрясение силой до 6-7 баллов, сопровождавшееся сильным гулом и вылетом стекол. Приводятся данные и о других землетрясениях вблизи Беларуси в окрестностях Белостока 8 января 1808 года, в нынешней Черниговской области – 23 июля 1905 года. По сообщениям журнала «Наша нива» и газеты «Курьер Литвы» 15 декабря 1909 года на территории нынешнего Островецкого района произошло землетрясение, в результате которого на поверхности земли образовался ров протяженностью до одной версты.
Заметно ощущаются в Беларуси Карпатские землетрясения. Землетрясение с эпицентром в районе Вранча 4 марта 1977 года с магнитудой 7,1 вызвало в Беларуси неравномерное сотрясение интенсивностью 4-5 баллов, причем в некоторых районах (западная и северо-западная части республики, северо-восток Припятского прогиба) землетрясение не ощущалось. По-видимому, это связано с глубинным строением земной коры, с существованием каналов-волноводов, благоприятствующих распространению сейсмических волн в определенных направлениях, в которых волны аномально затухают.
10 мая 1978 года землетрясение интенсивностью в 5 баллов произошло в районе Солигорска. Оно было зарегистрировано сейсмическими станциями «Минск» и «Обнинск».
В течение 1983-1985 гг. короткопериодической установкой пульта «Солигорск», а также установками «Черепаха» были зарегистрированы сейсмические события (30-40 событий в год).
За весь период наблюдений На территории Беларуси произошло шесть землетрясений, которые имели ощутимый характер. Их характеристики приведены в таблице 9.1.
Карта эпицентров сейсмических событий представлена на рисунке 9.24. В ее основу положен каталог сейсмических событий Беларуси за 1887—2006 гг. Размер окружностей на карте соответствует землетрясениям энергетических классов от 7 до 12.
Анализ положения эпицентров показывает ярко выраженную неравномерность их распределения по площади. На севере Беларуси наблюдались лишь единичные толчки, что связано с одной стороны, с невозможностью определения координат многих слабых землетрясений (на этой территории действуют всего две сейсмические станции), а с другой с невысокой сейсмической активностью. В то же время ощутимые исторические землетрясения 1887, 1908 гг. произошли именно в северной части региона. Высокая концентрация эпицентров наблюдается в южной части Беларуси в пределах Припятского прогиба. Участки повышенного уровня сейсмичности расположены также к северу от него.
Сопоставление распределения эпицентров землетрясений с разломной тектоникой региона показывает, что очаги толчков расположены в зоне разломов различного типа и направления, и, как будет показано далее, тяготеют преимущественно к современным активным разломам, заложенным в доплатформенное время.
Во второй половине 90-х годов прошлого века были выполнены работы по общему сейсмическому районированию Белорусско-Прибалтийского региона (Р.Е. Айзберг, А.Г. Аронов, Р.Г. Гарецкий). Под общим сейсмическим районированием территории понимается комплекс геолого-геофизических, сейсмологических, сейсмотектонических исследований по выделению зон возможного возникновения очагов землетрясений (ВОЗ), как местных, так и удаленных, определение сейсмологических характеристик этих зон и расчет интенсивности сейсмического воздействия в баллах (шкалы MSK—64) на исследуемой территории для средних грунтовых условий (с учетом повторяемости сотрясений).
Сопоставление распределения эпицентров исторических и ощутимых инструментально зарегистрированных землетрясений с тектоническими нарушениями региона показывает, что сейсмические события в основном проявляются в зонах разломов, особенно на участках их пересечения. Так, эпицентр землетрясения, произошедшего 8 июля 1980 г. (М = 2,5), расположен в 30 км к востоку от ощутимого исторического землетрясения 1887 г. и тяготеет к Чашникскому доплатформенному суперрегиональному разлому. Согласно сейсмотектонической
Таблица 9.1 Ощутимые сотрясения земной коры на территории Беларуси (Аронов, 2007)
| Дата, события | Время поГринвичу, ч, мин, с | Эпицентр | Место ощущения | Макросейсмическая характеристика | К | М | I, балл (по шкале MSK-64) | |
| φ°, N | λ°,Е | |||||||
| 10.12.1887 | 54,20 | 28,50 | г. Борисов Борисовского уезда Минской губернии (в нескольких местах) | Подземный гул, подобный грому; во многих домах разбились стекла | 3,7 | |||
| 28.12.1908 | около 02 | 54,60 | 25,80 | пос. Гудогай Островецкого р-на (хутор Сержанты) | Страшный гром, звон оконных стекол, впечатление, что падает дом. Животные падали на колени | 4,5 | ||
| д. Быстрица | Шум, как от поезда, несколько раз заколебался дом, как будто подвинулся, упала пила, проснулись люди, на отдельных участках трещины на земле | 5-6 | ||||||
| 10.05.1978 | 09:05:00 | 52,80 | 27,70 | г. Солигорск и его окрестности (д. Кулаки) | Ощущался гул, дребезжали оконные стекла, раскачивались висячие предметы, слышался скрип мебели и полов на первых этажах деревянных зданий; в шахте калийного комбината произошел обвал кровли штрека (общий вес обвалившихся пород ÷ 3000 т) | 9,0 | 3,0 | 4-5 |
| 01.12.1983 | 21:26:34 | 52,95 | 27,81 | в 3 км южнее н.п. Повстынь и в 40 км северо-восточнее г. Солигорска | Гул, дребезжание стекол, раскачивание висячих предметов, скрип полов, мебели, отдельные трещины в штукатурке | 9,0 | 2,8 | 4-5 |
| 17.10.1985 | 01:32:24 | 52,90 | 28,40 | в 10 км западнее г. Глуска и в 70— 80 км восточнее г. Солигорска | Раскачивание висячих предметов | 9,5 | 3,1 | 3-4 |
| 16.03.1998 | 04:09:05 | 52,85 | 27,63 | пос. Погост, в 10 км северо-восточнее г. Солигорска | Дребезжание стекол, самопроизвольное открывание дверей, передвижение мебели, скрип пола; многие спящие просыпались. На стенах потрескалась штукатурка, имеющиеся трещины стали больше, кое-где отвалилась кафельная плитка | 7,5 | 1,9 | 4-5 |
Рисунок 9 24 — Карта сейсмичности и основных разрывных нарушений территории Беларуси за период 1887—2008 годы (Аронов, 2007):
1 - магнитуда землетрясений; 2 эпицентры исторических землетрясений; 3 - ощутимые инструментально зарегистрированные землетрясения; 4 - город; 5 - сейсмическая станция; 6 - государственная граница; 7-8 - разломы, проникающие в чехол: 7 - суперрегиональные, ограничивающие крупнейшие надпорядковые структуры, 8 - региональные и субрегиональные; 9—10 - разломы, не проникающие в чехол: 9 - суперрегиональные, разграничивающие крупнейшие области разного возраста переработки, 10 - региональные и субрегиональные; 11 - разломы: 1 - Ошмянский, 2 - Налибокский, 3 - Свис-лочекий, 4 - Дивинский, 5 - Северо-Ратновский, 6 - Южно-Ратновский, 7 - Северо-Припятский, 8 - Суражский, 9 - Ляховичский, 10 - Речицкий, 11 - Червонослободско-Малодушинский, 12 - Копаткевичский, 13 - Шестовичский, 14 - Сколодинский, 15 - Наровлянский, 16 - Ельский, 17 - Южно-Припятский, 18 - Лоевский, 19 - Северо-Днепровский, 20 - Южно-Днепровский, 21 - Полоцкий, 22 - Лосто-Коский, 23 - Кореличский, 24 - Выжевско-Минский, 25 - Борисовский, 26 - Чашникский, 27 - Бешенковичский, 28 - Стоходско-Могилевский, 29 - Кричевский, 30 - Чечерский, 31 - Пержанско-Симоновичский, 32 - Витебский.
карте запада Белорусско-Прибалтийского региона землетрясение приурочено к Минской сейсмогенной зоне, ее Борисовской сейсмогенной подзоне, в пределах которой могут возникать землетрясения с магнитудой Мтах = 3,7. Эпицентр землетрясения, произошедшего 29 августа 1990 г. (М = 2,1), расположен в северной части территории вблизи зоны пересечения суперрегиональных разломов доплатформен 
ного заложения — Полоцкого (субширотного простирания) и Кореличского (субмеридионального простирания), восточнее Даугавпилсской сейсмогенной зоны. В ее пределах могут возникать землетрясения с магнитудой 4,5. Эпицентр ощутимого землетрясения, произошедшего 16 марта 1998 г. (М = 1,9), приурочен к пересечению Ляховичского регионального разлома и Стоходско-Могилевского суперрегионального разлома доплатформенного заложения. Он контролируется Северо-Припятской сейсмогенной зоной, ее Любанской сейсмогенной подзоной, в пределах которой могут возникать землетрясения с магнитудой до 4,0. Эпицентр землетрясения, произошедшего 16 мая 1999 г. (М = 2,5), расположен на западном окончании Сколодинского регионального разлома. Он приурочен к Центрально-Припятской сейсмогенной зоне, в пределах которой могут возникать землетрясения с магнитудой 3,5. Эпицентр землетрясения, произошедшего 13 мая 2005 г., локализовался западнее зоны сочленения Борисовского и Стоходско-Могилевского суперрегиональных доплатформенных разломов. Он приурочен к Минской сейсмогенной зоне, входящей в ее состав Свислочской потенциально сейсмогенной подзоне, в пределах которой могут возникать землетрясения с магнитудой до 3,7.
Особенности пространственного распределения землетрясений в зоне сочленения северо-западной части Припятского прогиба и Белорусской антек-лизы изучены на основе данных о землетрясениях за 1983—2006 гг. Сопоставление пространственно-временного распределения очагов землетрясений с тектонической характеристикой региона показывает, что большинство разломов здесь высокоактивны в сейсмическом отношении. Преобладающее число слабых сейсмических толчков сконцентрировано вдоль разломов различных генераций и направлений или их звеньев, т. е. слабые землетрясения в общих чертах трассируют разлом. Наблюдается приуроченность землетрясений к следующим разломам: доплатформенным субмеридионального простирания — Стоходско-Могилевскому, Кричевскому, Выжевско-Минскому и герцинским синрифтовым субширотного простирания — Северо-Припятскому, Ляховичскому, Речицкому, Червонослободско-Малодушинскому, Копаткевичскому, Шестовичскому, Сколодинскому. Отдельные землетрясения попадают в зоны пересечения платформенных субширотных и доплатформенных субмеридиональных разломов.
Вопрос о природе Солигорских землетрясений весьма актуален в научном и практическом отношении. Учитывая происходящие в течение длительного времени изменения напряженного состояния геологической среды, вызванные выемкой и перемещением горных пород и их складированием в соляных отвалах, можно предположить, что Солигорские землетрясения связаны с наведенной сейсмичностью и имеют преимущественно техногенный характер. Однако проявления сейсмичности за пределами зоны промышленных выработок служит признаком того, что с определенного времени сейсмический процесс начинает контролироваться в основном региональными геодинамическими факторами и в меньшей степени зависит от работы горных предприятий. Это утверждение обосновывается по крайней мере тремя фактами: во-первых, «тяготением» основной массы эпицентров к областям пересечения разломных зон, в том числе глубинной доплатформенной Стоходско-Могилевской. Во-вторых, практически полным отсутствием связи между интенсивностью подземных горных работ и сейсмичностью. В-третьих, абсолютное большинство событий происходит за пределами шахтных полей. Это характерное явление для наведенной шахтной сейсмичности, когда в результате эволюции сейсмического процесса область эпицентров со временем расширяется. Например, динамика пространственно-временной миграции зоны группирования эпицентров землетрясений проявляется следующим образом. Зона группирования эпицентров землетрясений 1983 и 1988 гг. располагается в западной части эпицентральной области и рассеивается вдоль глубинных разломов: Стоходско-Могилевского, Речицкого, Ляховичского.
На основании синтеза новых сейсмологических и геологических данных в настоящее время выделены: Борисовская сейсмогенная подзона с магнитудой Мтах = 3,7 (землетрясение, произошедшее 8 июля 1980 г., с М = 2,5); Ошмянская сейсмогенная зона с магнитудой Мтах = 4,5 (землетрясение, произошедшее 27 февраля 1987 г., с М = 2,5); Любанская сейсмогенная подзона с магнитудой Мтах = 4,0 (ощутимое землетрясение, произошедшее 16 марта 1998 г., с М = 1,9); Центрально-Припятская сейсмогенная зона с магнитудой Мтах = 3,5 (землетрясение, произошедшее 16 мая 1999 г., с М = 2,5); Свислочская потенциальная сейсмогенная подзона с магнитудой Мтах = 3,7 (землетрясение, произошедшее 13 мая 2005 г., с М = 2,8).