Seismicity of Greater Caucasus on the position of the Earth's crust block divisibility

Authors

  • Stogny G.A. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation
  • Stogny V.V. Kuban State University, Krasnodar, Russian Federation

UDC

550.34:551.1(470.6)

EDN

ZHXFPJ

Abstract

In the following article analysis of seismic-generating structures of Greater Caucasus' megaanticlinorium based on its block divisibility is carried out. According to the issued problem on results of geological and geophysical materials' complex interpretation there was designed composition scheme of consolidated Earth's crust in geoblock system and its composing blocks of the higher order. Consolidated Greater Caucasus' Earth's crust is divided by sublongitudinal Laba-Batumsky and Derbent-Lenkoransky deep faults on three geoblocks: Eastern-Black Sea, Caspian-Black Sea and Southern-Caspian, that are characterized by the different distribution of earthquakes with $M\ge 5.5$. For Eastern-Black Sea and Southern-Caspian geoblocks earthquake magnitude is commonly less than 5.5, in Caspian-Black Sea geoblock there were registered many earthquakes with $M =5.5$ and more. On result of investigations there was established that maximum earthquake's magnitude of Greater Caucasus is associated with the area of consolidated crust's seismic-generating block. Earthquake magnitude of Anapa and Sochi blocks which area is about 4 thousands sq. km is less than 6.0. Earthquakes with $M >6.0$ of Caspian-Black Sea geoblock are localized in blocks which area is about 100-300 thousands sq. km. Most of the earthquake epicenters are mainly concentrated in Svaneto-Alazansky and Bezhitinsky deep faults' effective areas.

Keywords:

Greater Caucasus, earthquake, magnitude, gravity field, geoblock, tectonic block, deep fault, Earth's crust

Funding information

Работа выполнена по проекту РФФИ № 16-45-230343.

Authors info

  • Galina A. Stogny

    д-р геол.-минерал. наук, профессор кафедры региональной и морской геологии Кубанского государственного университета

  • Valeriy V. Stogny

    д-р геол.-минерал. наук, профессор кафедры геофизических методов поисков и разведки Кубанского государственного университета

References

  1. Красный Л.И. Геоблоки // Геотектоника. 1967, № 5. С. 103-120. [Krasniy L.I. Geobloki [Geoblocks]. Geotectonika [Geotectonics], 1967, no. 5, pp. 103-120. (In Russian)]
  2. Галецкий Л.С., Шмидт А.А., Титов В.К., Коссовская В.А. Тектоника и металлогения Восточно-Европейской платформы на основе геоблокового строения и активизации земной коры // Геологический журнал. 1990. № 2. С. 49-56. [Galetsky L.S., Shmidt A.A., Titov V.K., Kossovskaya V.A. Tektonika i metallogeniya Vostochno-Evropeyskoy platformy na osnove geoblokovogo stroeniya i aktivizatsii zemnoy kory [Tectonics and metallogeny of the East-European platform on the basis of a geoblock structure and activation of the Earth's crust]. Geologicheskiy zhurnal [Geological journal], 1990, no. 2, pp. 49-56. (In Russian)]
  3. Опарин В.Н., Курлёня М.В. Зональная дезинтеграция и иерархический ряд геоблоков // Механика горных пород. 1994. № 2. С. 14-26. [Oparin V.N., Kurlena M.V. Zonal'naya dezintegratsiya i ierarkhicheskiy ryad geoblokov [Zonal disintegration and hierarchical series of geoblocks]. Mekhanika gornykh porod [Mechanics of rocks], 1994, no. 2, pp. 14-26. (In Russian)]
  4. Шаров В.И. Тектонический процесс как неравновесный термодинамический процесс разрушения горных пород (к проблеме смены парадигмы в сейсмологии) // Физика Земли. 1992. № 5. С. 121-127. [Sharov V.I. Tektonicheskiy protsess kak neravnovesniy protsess razrusheniya gorykh porod (k probleme smeny paradigmy v seysmologii) [Tectonic process as a nonequilibrium thermodynamic process of rocks destruction (to the problem of paradigm shift in seismology)]. Fizika Zemli [Physics of the Earth], 1992, no. 5, pp. 121-127. (In Russian)]
  5. Бабешко В.А., Евдокимова О.В., Бабешко О.М. Внешний анализ в проблеме скрытых дефектов и прогнозе землетрясений // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2016. № 2. С. 19-28. [Babeshko V.A., Evdokimova O.V., Babeshko O.M. Vneshniy analiz v probleme skrytykh defektov i prognoze zemletryaseniy [External analysis the problem of latent defects and the prediction of earthquakes]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2016, no. 2, pp. 19-28. (In Russian)]
  6. Стогний Г.А., Стогний В.В. Сейсмотектоническая модель Верхояно-Колымской орогенной области (Северо-восток России) // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2014. № 4. С. 79-87. [Stogny G.A., Stogny V.V. Seysmotektonicheskaya model' Verkhoyano-Kolymskoy orogennoy oblasti (Severo-vostok Rossii [Seismotectonic model of the Verkhhoyansk-Kolyma orogenic region (Northeast of Russia]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2014, no. 4, pp. 79-87. (In Russian)]
  7. Соловьёв Ал.А., Горшков А.И., Соловьёв Ан.А. Применение данных по литосферным магнитным аномалиям в задаче распознавания мест возможного возникновения землетрясений // Физика Земли. 2016. № 6. С. 21-27. [Soloviev Al.A., Gorshkov A.I., Soloviev Al.A. Primenenie dannykh po litosfernym magnitnym anomaliyam v zadache raspoznavaniya mest vozmozhnogo vozniknoveniya zemletryaseniy [Application of data on lithospheric magnetic field anomaly in problem of recognition of places possible occurrence of earthquake]. Fizika Zemli [Physics of the Earth], 2016, no. 6, pp. 21-27. (In Russian)]
  8. Вардапетян А.Н. Позднекайнозойская тектоника плит Черноморско-Каспийского региона // Океанология. 1979. Т. ХIХ. № 6. С. 1066-1075. [Vardapetyan A.N. Pozdnekaynozoyskaya tectonika plit Chernomorsko-Kaspiyskogo regiona [Late Cenozoic plate tectonics of the Black Sea-Caspian region]. Okeanologiya [Oceanology], 1979, vol. XIX, no. 6, pp. 1066-1075. (In Russian)]
  9. Казьмин В.Г., Лобковский Л.И., Пустовитенко Б.Г. Современная кинематика микроплит в Черноморско-Южно-Каспийском регионе // Океанология. 2004. Т. 44. № 4. С. 600-610. [Kazmin V.G., Lobkovsky L.I., Pustovitenko B.G. Sovremennaya kinematika mikroplit v Chernomorsko-Yuzhno-Kaspiyskom regione [Modern kinematics microplates in the Black Sea-South Caspian region]. Okeanologiya [Oceanology], 2004, vol. 44, no. 4, pp. 600-610. (In Russian)]
  10. Геологическая карта Кавказа. Масштаб 1 : 500 000 / Гл. ред. Д.В. Наливкин. М.: НПО "Аэрогеология", 1978. [Nalivkin D.V. (ed.) Geologitcyeskaya karta Kavkaza. Masshtab 1:500000 [Geological map of the Caucasus. Scale 1:500000]. Moskva: NPO "Aerogeologiya", 1978.]
  11. Гравиметрическая карта СССР. Масштаб 1 : 2 500 000 / Гл. ред. П.П. Степанов, М.А. Якушевич. М.: ВНИИ "Геофизика", 1990. [Stepanov P.P., Yakushevich M.A. (eds.) Gravimetricheskaya karta SSSR. Masshtab 1:2500000 [Gravimetric map of the USSR. Scale 1:2500000]. Moscow, VNIIGeofizika Pibl., 1978.]
  12. Годзиковская А.А. Каталог землетрясений Кавказа // http://zeus.wdcb.ru/wdcb/sep/ caucasus/catrudat.html. [Godzikovskaya A.A. Katalog zemletryaseniy Kavkaza [Catalog of earthquakes in the Caucasus]. http://zeus.wdcb.ru/wdcb/sep/ mbox{caucasus}/catrudat.html. (In Russian)]
  13. Бурьянов В.Б., Соловьёв В.Д. Исследование гравитационных максимумов северного и западного обрамления Черноморской впадины // Геофизические параметры литосферы южного сектора альпийского орогена. Киев: Наукова думка, 1996. С. 111-119. [Buriyanov V.B., Soloviev V.D. Issledovanie gravitatsionnykh maksimumov severnogo i zapadnogo obramleniya Chernomorskoy vpadiny [Investigation of the gravity maxima of the northern and western regions of the Black Sea depression]. In Geofizicheskie parametry litosfery yudgnogo sektora al'piyskogo orogena [Geophysical parameters of the lithosphere of the southern sector of the Alpine orogen]. Kiev, Naukova Dumka, 1996, pp. 111-119. (In Russian)]
  14. Маловичко А.А., Габсатарова И.П. Сейсмическая опасность и сейсмический мониторинг Причерноморья Российской Федерации // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2012. № 1. С. 98-105. [Malovichko A.A., Gabsatarova I.P. Seysmicheskaya opasnost' i seysmicheskiy monitoring Prichernomor'ya Rossiyskoy Federatsii [Seismic danger and seismic monitoring of Black Sea coast of the Russia Federation]. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva [Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation], 2012, no. 1, pp. 98-105. (In Russian)]
  15. Габсатарова И.П., Никонов А.А., Каменская О.П., Фрейфель Л.Д. Реконструкция макроскопических полей землетрясений Северо-Западного Кавказа с целью уточнения сейсмической опасности региона // Глубинное строение, минерагения, современная геодинамика и сейсмичность Восточно-Европейской платформы и сопредельных регионов. Воронеж: Научная книга, 2016. С. 117-122. [Gabsatarova I.P., Nikonov A.A., Kamenskaya O.P., Freyfel L.D. Rekostruktsiya makroskopicheskikh poley zemletryaseniy Severo-Zapadnogo Kavkaza s tsel'yu utochneniya seysmicheskoy opasnosti regiona [Reconstruction of macroscopic fields of earthquakes in the North-Western Caucasus with the aim of clarifying the seismic hazards in the region]. In Glubinnoye stroeniye, minerageniya, sovremennaya geodinamika i seysmichnost' Vostochno-Evropeyskoy platformy i sopredel'nykh regionov [Deep structure, metallogeny, modern geodynamics and seismicity of the East European platform and adjacent regions]. Voronezh, Nauchnaya kniga Publ., 2016, pp. 117-122. (In Russian)]
  16. Стогний Г.А., Стогний В.В. Тектонические условия сейсмичности Северо-Западного сегмента и южного склона Центрального сегмента Большого Кавказа // Глубинное строение, минерагения, современная геодинамика и сейсмичность Восточно-Европейской платформы и сопредельных регионов. Воронеж: Научная книга, 2016. С. 383-387. [Stogny G.A., Stogny V.V. Tektonicheskie usloviya seysmichnosti Severo-Zapadnogo segmenta i yuzhnogo sklona Tsentral'nogo segmenta Bol'shogo Kavkaza [Tectonic conditions seismisity of the North-West segment and the Southern slope of the Central segment of the Greater Caucasus]. In Glubinnoye stroeniye, minerageniya, sovremennaya geodinamika i seysmichnost' Vostochno-Evropeyskoy platformy i sopredel'nykh regionov [Deep structure, metallogeny, modern geodynamics and seismicity of the East European platform and adjacent regions]. Voronezh: Nauchnaya kniga Publ., 2016, pp. 383-387. (In Russian)]
  17. Павленкова Г.А. Строение земной коры Кавказа по профилям ГСЗ Степное-Бакуриани и Волгоград-Нахичевань (результаты переинтерпретации первичных данных) // Физика Земли. 2012. № 5. С. 16-23. [Pavnenkova G.A. Stroenie zemnoy kory Kavkaza po profilyam GSZ Stepnoe-Bakuriani i Volgograd-Nakhichevan' (rezul'taty pereinterpretatsii pervichnykh dannykh) [The structure of the Earth's crust of the Caucasus on the profile of the DSS Stepnoye-Bakuriany and Volgograd-Nakhichevan (the results of reinterpretation of primary data)]. Fizika Zemli [Physics of the Earth], 2012, no. 5, pp. 21-27. (In Russian)]
  18. Павленко О.В. Оценка добротности коры и верхней мантии в окрестностях Сочи и Анапы (Северный Кавказ) // Физика Земли. 2016. № 3. С. 19-30. [Pavlenko O.V. Otsenka dobrotnosti kory i verkhney mantii v okrestnostyakh Sochi i Anapy (Severniy Kavkaz) [The estimation of the quality factor of the crust and upper mantle in the vicinity of Sochi and Anapa (Northern Caucasus)]. Fizika Zemli [Physics of the Earth], 2016, no. 3, pp. 19-30. (In Russian)]
  19. Уломов В.И., Данилова Т.И., Медведева Н.С., Полякова Т.П., Шумилова Л.С. К оценке сейсмической опасности на Северном Кавказе // Физика Земли. 2007. № 7. С. 31-45. [Ulomov V.I., Danilova T.I., Medvedeva N.S., Polyakova T.P., Shumilova L.S. K otsenke seysmicheskoy opasnosti na Severnom Kavkaze [To assess the seismic hazards in the North Caucasus)]. Fizika Zemli [Physics of the Earth], 2007, no. 7, pp. 31-45. (In Russian)]

Downloads

Download data is not yet available.

Issue

Pages

86-95

Section

Article

Dates

Submitted

April 3, 2017

Accepted

May 8, 2017

Published

June 30, 2017

How to Cite

[1]
Stogny, G.A., Stogny, V.V., Seismicity of Greater Caucasus on the position of the Earth’s crust block divisibility. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2017, № 2, pp. 86–95.

Similar Articles

1-10 of 122

You may also start an advanced similarity search for this article.