научный журнал по геофизике Физика Земли ISSN: 0002-3337

Архив научных статейиз журнала «Физика Земли»

  • ОСОБЕННОСТИ ПАЛЕО- И СОВРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ

    МАРИНИН А.В., СИМ Л.А., СЫЧЕВ В.Н., СЫЧЕВА Н.А. — 2014 г.

    Исследование неотектонических напряжений Северного Тянь-Шаня произведено в пределах северных склонов Киргизского хребта, который обрамляет Чуйский предгорный прогиб. Целью исследований являлась реконструкция неотектонических напряжений по геологическим индикаторам и последующее сопоставление полученных результатов с данными о современном напряженном состоянии региона. Работа основана на анализе полевых данных, собранных в экспедициях 2009 и 2011. Впервые для Северного Тянь-Шаня восстановлены общие (усредненные) неотектонические напряжения, отличающиеся для поднятий и впадин – деформирование положительных структур в новейший этап происходит во взбросовом поле с горизонтальной меридиональной ориентацией оси сжатия и субвертикальной осью растяжения, а во впадинах – в сбросовом поле с вертикальной осью сжатия и субгоризонтальной осью растяжения, ориентированной на северо–северо-восток. По полевым данным выделены отдельные участки с разным видом тензора напряжений локальных стресс-состояний, определяемым коэффициентом Лоде–Надаи. Как неотектонический геодинамический режим во впадинах и поднятиях, так и изменчивость вида тензора напряжений согласуются с характеристиками современного напряженного состояния, восстановленного по сейсмологическим данным.

  • ОЦЕНКА ВЕРОЯТНОСТИ СИЛЬНЕЙШИХ СЕЙСМИЧЕСКИХ КАТАСТРОФ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ

    ПИСАРЕНКО В.Ф., РОДКИН М.В., РУКАВИШНИКОВА Т.А. — 2014 г.

    Статья содержит обзор результатов применения метода использования предельных распределений теории экстремальных значений: Обобщенного распределения Парето (Generalized Pareto Distribution, GPD) и Обобщенного распределения экстремальных значений (Generalized Extreme Value distribution, GEV) – для вывода распределения максимальных магнитуд землетрясений и величин ускорений, реализующихся в будущих интервалах времени заданной длительности. Приводятся результаты анализа мирового и региональных каталогов землетрясений, а также величин пиковых ускорений при землетрясениях. Показано, что часто используемый при оценке сейсмического риска параметр – величина максимально возможного землетрясения Мm (и аналогичные характеристики для других видов данных) – является потенциально неустойчивым параметром. Предложена устойчивая альтернатива параметру Мm в виде квантилей Qq( ) максимального землетрясения, которое произойдет в будущий интервал времени продолжительностью . Полезным робастным скалярным параметром может быть также величина введенного ранее авторами характерного максимального события Мс. Все исследованные нами случаи аппроксимации хвоста эмпирических распределений оказались конечными, однако правая точка этих распределений Мm часто оказывается плохо определяемым и неустойчивым параметром. Отсюда следует низкая практическая ценность параметра Мm.

  • ПАДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ОЧАГАХ СРЕДНЕМАГНИТУДНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В СЕВЕРНОМ ТЯНЬ-ШАНЕ

    БОГОМОЛОВ Л.М., СЫЧЕВА Н.А. — 2014 г.

    Работа посвящена оценкам динамических параметров 14 землетрясений с умеренной магнитудой (энергетический класс от 11 до 14), которые произошли на территории Северного Тянь-Шаня. Для проведения этих оценок (в частности, падения напряжения, которое в дальнейшем может использоваться в методике реконструкции коровых напряжений, разработанной Ребецким Ю.Л., ИФЗ РАН) были усовершенствованы алгоритмы и программы построения спектров сейсмограмм. Учитывались станционные поправки и трансформация спектров при распространении сейсмоволн в среде (эффект конечной добротности). Новый подход позволил рассчитать по сейсмограммам сети KNET значения радиуса очага, (Брюновского радиуса), скалярного сейсмического момента и падения (снятия) напряжений для упомянутых 14 землетрясений. Полученные результаты выявили разброс в величинах радиуса источника и падения напряжения даже для землетрясений близких энергетических классов. Диапазон изменения сброшенных напряжений оказался от одного бара до 75 бар. Также определялись фокальные механизмы и тип напряженного состояния земной коры. Стоит отметить, что в течение рассматриваемого периода не было сильных землетрясений (с классом выше 14) на территории внутри сети KNET.

  • ПЛАНЕТАРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМАГНИТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ ВО ВРЕМЯ МАГНИТНОЙ БУРИ В МИНИМУМЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ

    КЛЕЙМЕНОВА Н.Г., КОЗЫРЕВА О.В. — 2014 г.

    Рассматриваются особенности планетарного распределения волновых явлений (геомагнитных пульсаций) в магнитной оболочке Земли – магнитосфере во время сильной магнитной бури (14–15 декабря 2006 г.), не типичной для минимума солнечной активности. Буря была вызвана подходом к магнитосфере Земли межпланетного магнитного облака. Работа основана на анализе 1-мин данных цифровых глобальных геомагнитных наблюдений на нескольких широтных профилях мировой сети наземных станций. Исследуются геомагнитные пульсации типа Рс5, т.е. в диапазоне частот 1.5–7 мГц (Т 2–10 мин), а также флюктуации в этой полосе частот в межпланетном магнитном поле (ММП) и в плотности солнечного ветра. Показано, что в начальную фазу бури при положительных значениях Вz ММП, наиболее интенсивные геомагнитные пульсации были зарегистрированы в дневном секторе полярных широт. Предполагается, что они могут быть вызваны проникновением флюктуирующих потоков солнечного ветра в ионосферу Земли в области дневного полярного каспа. Возникающие при этом флюктуации ионосферного электрического тока регистрируются наземными магнитометрами как геомагнитные пульсации. При отрицательных значениях Вz ММП в ночной магнитосфере происходит развитие суббурь, а на земной поверхности в этой области широт отмечалась интенсификация геомагнитных пульсаций. Генерация этих пульсаций, по-видимому, вызвана флюктуациями магнитосферных продольных электрических токов, текущих вдоль силовых линий геомагнитного поля из области зарождения суббури. Эти геомагнитные пульсации не связаны с флюктуациями в межпланетной среде. В главную фазу магнитной бури, когда флюктуаций в межпланетной среде практически нет, наиболее интенсивные геомагнитные пульсации наблюдались в утреннем секторе Земли в области замкнутой магнитосферы. Генерация этих пульсаций, по-видимому, вызвана резонансом геомагнитных силовых линий. Таким образом, показано, что геомагнитные пульсации диапазона Рс5, наблюдаемые на земной поверхности во время магнитной бури, имеют различную природу и характеризуются разным планетарным распределением.

  • ПОЛЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДИПОЛЯ, ПОГРУЖЕННОГО В НЕОДНОРОДНОЕ ПОЛУПРОСТРАНСТВО

    БАРСУКОВ П.О., ФАЙНБЕРГ Э.Б. — 2014 г.

    . Продемонстрирована возможность применения поля для оценок электрических свойств морского разреза. й области анализируется поле вертикального электрического диполя (ВЭД), погруженного в неоднородное проводящее полупространство (море). В ближней зоне источника амплитуды электрических компонент поля пропорциональны проводимости среды в степени 3/2, а амплитуда магнитной компоненты – в степени 5/2. Все компоненты поля ВЭД после импульсного выключения тока источника убывают во времени как 1/t 5/2. Продемонстрирована возможность применения поля для оценок электрических свойств морского разреза.

  • ПОМАСШТАБНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В МОДЕЛЯХ ДИНАМО

    РЕШЕТНЯК М.Ю. — 2014 г.

    Рассмотрена трехмерная модель динамо в быстровращающемся плоском слое с подогревом снизу. Исследован переход генерации магнитного поля с линейного на нелинейный. Используя вейвлет-анализ, показано, как изменяются во времени пространственные спектры кинетической и магнитной энергий, а также гидродинамической, магнитной, кросс- и токовой спиральностей. Предложены сценарии подавления -эффекта магнитным полем.

  • ПРЕЛОМЛЕНИЕ ТРАЕКТОРИЙ ГЛАВНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ И СКАЧКИ НАПРЯЖЕНИЙ НА РАЗЛОМАХ И ПОВЕРХНОСТЯХ РАЗДЕЛА. 1. НЕСТЕСНЕННЫЕ РЕГУЛЯРНЫЕ ТРАЕКТОРИИ

    МУХАМЕДИЕВ Ш.А. — 2014 г.

    В массивах горных пород повсеместно встречаются разномасштабные неоднородности, которые или границы которых являются поверхностями разрыва некоторых характеристик напряженного состояния, в частности ориентации осей главных напряжений. Выявление закономерностей, которым подчиняются эти разрывы, является важнейшим необходимым элементом для понимания процессов, протекающих на границах неоднородностей, а также для разработки корректных процедур реконструкции и теоретического моделирования тектонических напряжений. В настоящей работе выводятся локальные правила преломления осей экстремальных главных напряжений T1 (максимального растяжения в девиаторном смысле) и T3 (максимального сжатия) тензора напряжений Коши при переходе через элементарную площадку разрыва, ориентированную единичной нормалью n. Предполагается, что на площадке разрыва n осуществляется контакт с трением. Никаких гипотез об определяющих соотношениях среды не выдвигается и никаких априорных ограничений на ориентацию осей напряжений не накладывается. Различаются две области “+” и “–”, примыкающие к площадке n с разных сторон. При 2D напряженном состоянии ось любого главного напряжения, переходя из области “–” в область “+”, остается в том же квадранте плоскости, что и продолжение этой оси в область “+”. Знак и величина угла преломления оси зависят от знака и величины скачка нормального напряжения, тангенциального к поверхности разрыва. В 3D-случае необходимо анализировать преломление осей T1 и T3 одновременно. Для каждой из сторон “+” и “–” проекции осей T1 и T3 на площадку n общего положения образуют однозначно определяемые секторы сдвига S+ и S -, внутренности которых принадлежат возможные направления p+ и p- векторов касательного напряжения. Для статической совместимости осей экстремальных напряжений T , T и T , T на площадке n общего положения необходимо, чтобы секторы S+ и S - имели непустое пересечение. Направляющие единичные векторы p+ и p- определяются единственным образом, если помимо осей T , T и T , T известны коэффициенты вида напряженного состояния R+ и R- (0 R ± 1), что эквивалентно заданию редуцированных тензоров напряжений T и T . Необходимым условием статической совместимости тензоров T и T на площадке n является равенство p+ = p-. В статье разработаны простые методы решения обратной задачи построения множества ориентаций осей экстремальных напряжений как по известному на площадке n направлению p вектора касательного напряжения, так и по данным о секторе сдвига. На основе этих методов и установленных необходимых условий локального равновесия на площадке n определяются все возможные ориентации осей T , T , если со стороны “–” заданы проекции осей T , T . Угол между проекциями на площадку осей T и T и/или T и T может достигать 90°. Помимо общего случая подробно исследованы частные случаи контакта вырожденных напряженных состояний и специального положения площадки n относительно осей главных напряжений. Обобщение полученных результатов позволяет построить локальную диаграмму ориентаций осей T , T при заданном секторе S-. Диаграмма представляет собой так называемую сферу ориентации напряжений, которая разделена на 3 пары областей: растяжения, сжатия и сжатия–растяжения. Областям растяжения не могут принадлежать полюсы осей T , областям сжатия – полюсы осей T . В областях сжатия–растяжения может содержаться полюс оси T или полюс оси T , но не оба полюса одновременно. При реализации со стороны “–” частного случая напряженного состояния, когда вектор касательного напряжения имеет единственное направление p-, области сжатия–растяжения исчезают, а сама диаграмма упрощается до диаграммы “пляжного мяча”, характерной для решения фокального механизма землетрясения. Если площадка n является площадкой общего положения и ориентация пар статически совместимых осей T , T и T , T задана, то по известным величинам напряжений со стороны “–” однозначно определяются величины напряжений со стороны “+”. По величине R- рассчитывается коэффициент R+, по величинам главных напряжений со стороны “–” определяется полный тензор напряжений T+ со стороны “+”. Полученные результаты подтверждаются лабораторными экспериментами и данными бурения. Эти результаты позволяют, в частности, вскрыть принципиальные дефекты некоторых устоявшихся представлений и методов, в рамках которых возможное преломление осей напряжений безосновательно игнорируется или учитывается некорректно. Например, с подвижкой по существующему разлому, вообще говоря, нельзя связывать ориентацию какого-либо триэдра главных осей напряжений. Реконструкции подлежат потенциально статически совместимые оси главных напряжений, по разному ориентированные с обеих сторон от поверхности разлома. Другим примером является невозможность по ориентации главных внутриплитных напряжений в основании литосферы судить об активном или пассивном воздействии мантийных течений на движение литосферных плит. Полученные в работе соотношения, связывающие величины напряжений по разные стороны от площадки разрыва при известных ориентациях осей главных напряжений, свидетельствуют о некорректности существующих методов, в которых редуцированные тензоры напряжений реконструируются в материальных объемах без учета динамического взаимодействия этих объемов со смежными. Кроме того, полученные результаты позволяют обобщить понятие области динамического влияния разлома на случай существования разрывов в этой области, а также проанализировать перенос напряжений поперек системы разломов.

  • РАЗЛОМООБРАЗОВАНИЕ И УСЛОВИЯ СТАБИЛЬНОСТИ ГАЗОВЫХ ГИДРАТОВ В ОСАДКАХ ОЗЕРА БАЙКАЛ

    ГОЛЬМШТОК А.Я. — 2014 г.

    Решается задача о фазовом переходе гидрат метана–метан-газ в пористой осадочной среде. Используя полученное решение, исследуется влияние разломообразования на условия стабильности содержащихся в осадках газовых гидратов. Для этого выполняется численное моделирование фильтрационного и теплового режимов осадочного покрова Центральной впадины озера Байкал в зоне аномального поведения кажущейся сейсмической границы – BSR, как правило, ассоциируемой с нижней границей зоны стабильности газовых гидратов в осадках. Предполагается, что такое поведение обусловлено тектоническим воздействием. Результаты расчетов свидетельствуют, что предложенная модель возникновения аномальной области с полным разложением ранее содержавшихся там гидратов является вполне правдоподобной. Показано, что разложение газовых гидратов в осадках вследствие разломообразования и последующий подъем продуктов этой трансформации к поверхности дна по возникающему каналу, могут привести к формированию обширного скопления гидратов на дне озера. Показано также, что если бы весь свободный газ, покинувший зону разложения, достиг поверхности озера c нормальными давлением и температурой, его объем мог бы быть эквивалентен запасам среднего газового месторождения. Результаты моделирования последствий нарушения условий стабильности газовых гидратов в осадках озера Байкал можно считать справедливыми и для других областей с гидратсодержащими осадками с учетом конкретных условий и масштаба тектонической активности.

  • РАСПОЗНАВАНИЕ МЕСТ ВОЗМОЖНОГО ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ: МЕТОДОЛОГИЯ И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

    ГВИШИАНИ А.Д., ГОРШКОВ А.И., ДОБРОВОЛЬСКИЙ М.Н., НОВИКОВА О.В., СОЛОВЬЕВ А.А. — 2014 г.

    Представлены результаты проверки определения мест возможного возникновения сильных землетрясений с помощью алгоритмов распознавания образов, которое было сделано для ряда регионов мира с различным уровнем сейсмической активности и, соответственно, с различными магнитудными порогами, определяющими сильные землетрясения. Проверка выполнена на основе данных Национального центра информации о землетрясениях США (NEIC) по состоянию на 1 августа 2012 г. В каждом из рассмотренных регионов анализировалось положение эпицентров сильных землетрясений, произошедших в регионе после опубликования соответствующего результата. Всего оказалось 91 такое землетрясение. Эпицентры 79 из них (87%) расположены в распознанных местах их возможного возникновения, включая 27 эпицентров, расположенных в местах, где на момент публикации результата распознавания не были известны сильные землетрясения. Выполненная проверка дает аргументы в пользу достоверности результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений и целесообразности их применения в задачах оценки сейсмического риска. Сравнение результата распознавания для Калифорнии с анализом сейсмичности этого региона путем применения алгоритма выделения плотных областей DPS (Discrete Perfect Sets) показало согласованность результатов, полученных этими двумя различными методами.

  • РЕВЕРБЕРАЦИЯ УПРУГИХ ВОЛН В СИСТЕМЕ АКУСТИЧЕСКИЙ ПРИБОР–СКВАЖИНА–НАСЫЩЕННАЯ ПОРИСТАЯ СРЕДА

    МАРКОВ А.М., МАРКОВ М.Г., РОНКИЙО ХАРИЙО Х., САДОВНИЧИЙ С.Н. — 2014 г.

    С использованием аппарата механики насыщенных пористых сред рассмотрено влияние упругих и гидродинамических свойств горной породы на временнй коэффициент затухания отраженной от стенки скважины акустической волны. Расчеты проведены для системы акустический прибор конечного диаметра–заполненная жидкостью скважина–пористая проницаемая порода. Проведенное моделирование показало, что в породах с низкой гидродинамической проницаемостью время акустической реверберации определяется акустическим импедансом стенки скважины (произведением плотности породы на скорость продольной волны в ней). В случае пород с коэффициентом проницаемости порядка сотен миллидарси временнй коэффициент затухания сигнала существенно зависит от проницаемости породы. С использованием аппарата механики насыщенных пористых сред рассмотрено влияние упругих и гидродинамических свойств горной породы на временнй коэффициент затухания отраженной от стенки скважины акустической волны. Расчеты проведены для системы акустический прибор конечного диаметра–заполненная жидкостью скважина–пористая проницаемая порода. Проведенное моделирование показало, что в породах с низкой гидродинамической проницаемостью время акустической реверберации определяется акустическим импедансом стенки скважины (произведением плотности породы на скорость продольной волны в ней). В случае пород с коэффициентом проницаемости порядка сотен миллидарси временнй коэффициент затухания сигнала существенно зависит от проницаемости породы. й коэффициент затухания сигнала существенно зависит от проницаемости породы.

  • РЕКОНСТРУКЦИЯ ПРОЦЕССА СХОДА ЛЕДНИКА КОЛКА 20 СЕНТЯБРЯ 2002 ГОДА ПО ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫМ СЕЙСМИЧЕСКИМ ДАННЫМ

    ЗААЛИШВИЛИ В.Б., МЕЛЬКОВ Д.А. — 2014 г.

    Выполнена реконструкция процесса схода ледника Колка 20 сентября 2002 г. в Кармадонском ущелье в Северной Осетии на основе анализа инструментальных сейсмических записей. Результаты расчетов скоростей движения ледово-каменных масс на участке ледник Майли–Кармадонские Ворота соответствуют результатам математического моделирования процесса движения лавинообразного потока в каньоне. Оценен макросейсмический эффект воздействия потока на склон в районе Кармадонских Ворот по данным сейсмических записей и результатов обследования территории, выполненного авторами в 2003–2004 гг.

  • СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЙ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ ТОКА ПО ДАННЫМ СКВАЖИННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ НА БИШКЕКСКОМ ГЕОДИНАМИЧЕСКОМ ПОЛИГОНЕ

    БОГОМОЛОВ Л.М., ЗАКУПИН А.С., ИЛЬИЧЕВ П.В., МУБАССАРОВА В.А. — 2014 г.

    Представлены результаты регистрации сейсмоакустической эмиссии (САЭ) в скважинах Бишкекского геодинамического полигона (Тянь-Шань, Киргизия). Исследована спектральная структура сигналов САЭ и особенности вариаций интенсивности САЭ при проведении электромагнитных зондирований земной коры с помощью мощной электроразведочной генераторной установки (ЭРГУ-600-2). Статистические методы обработки записей САЭ адаптированы применительно к задаче выявления взаимосвязей с воздействием зондирующих импульсов тока, т.е. вкладом энергии в геосреду. Обнаружена реакция среды на сеансы электромагнитного зондирования, проводимые для мониторинга кажущегося электрического сопротивления горных пород. Реакция среды проявляется в виде прироста интенсивности САЭ (откликов на импульсы тока, возбуждаемые при этих зондированиях). Отклики САЭ относятся к той же группе эффектов – признаков внешнего влияния на деструкцию среды, – что и вариации сейсмичности в период пусков геофизических МГД-генераторов 1983–1989 гг. или экспериментальных зондирований 2000–2005 гг. Источники сигналов САЭ находятся на небольшой глубине по месту расположения геофона. Этим обусловлено различие между вариациями интенсивности САЭ и микросейсмичности при откликах на одно и то же воздействие.

  • СКОРОСТНОЕ СТРОЕНИЕ КАРПАТСКОЙ ЗОНЫ ПО ДАННЫМ ШУМОВОЙ ПОВЕРХНОСТНО-ВОЛНОВОЙ ТОМОГРАФИИ

    КОРОЛЕВА Т.Ю., ЛЫСКОВА Е.Л., ЯНОВСКАЯ Т.Б. — 2014 г.

    Построены дисперcионные кривые групповых скоростей релеевских волн по 60-ти межстанционным трассам в центральной Европе на основе кросс-корреляционной функции сейсмического шума. Эти данные совместно с полученными ранее [Яновская, Лыскова, 2013] были использованы для получения трехмерного распределения скоростей поперечных волн в верхней мантии Карпатского региона. В настоящей работе результаты уточнены как за счет добавления дополнительных данных по трассам, пересекающим Карпатскую область, так и за счет модификации методики построения локально-сглаженных дисперсионных кривых для получения более компактного разрешения. Полученные результаты указывают на сложное разнонаправленное движения плит в регионе.

  • СКРЫТАЯ ЭКВИВАЛЕНТНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ГРАВИМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ

    КОБРУНОВ А.И. — 2014 г.

    Изучаются аналитические свойства решений обратной задачи гравиметрии в рамках аппроксимационного подхода и метода линейных интегральных представлений. Выявлен и изучен новый эффект наследования специфических аналитических свойств в решениях, получивший название “эффект скрытой эквивалентности”. Его влияние в существенном сказывается на содержательности полученных при решении обратных задач результатов для сложных моделей сред и должно быть учтено при геологической интерпретации гравиметрических данных. Эффект скрытой эквивалентности изучен как в линейной так и нелинейной постановках обратной задачи. В качестве примера нелинейной задачи рассмотрена обратная структурная задача гравиметрии. Показана связь уравнений границ с краевыми значениями гармонических функций. Предлагаются способы учета возникающих эффектов дополнением аппроксимационного подхода для сложных условий (модели сред с пространственно распределенными параметрами), критериальными и динамическими принципами.

  • СОВМЕСТНОЕ ОБРАЩЕНИЕ P- И S-ПРИЁМНЫХ ФУНКЦИЙ И ДИСПЕРСИОННЫХ КРИВЫХ ВОЛН РЭЛЕЯ: РЕЗУЛЬТАТЫ ДЛЯ ЦЕНТРАЛЬНОГО АНАТОЛИЙСКОГО ПЛАТО

    ВИННИК Л.П., КИСЕЛЕВ С.Г., КОСАРЕВ Г.Л., КУТЛУ Ю.А., ОРЕШИН С.И., ЧАКИР О., ЭРДУРАН М. — 2014 г.

    Приемные функции продольных и поперечных волн и дисперсионные кривые основной гармоники волн Рэлея использованы для исследования литосферы Центрального Анатолийского Плато. Приводятся результаты для 8 широкополосных сейсмических станций. Установлено, что на территории плато кора мощностью около 35 км подстилается мантийным козырьком с подошвой на глубине около 60 км. Скорость продольных Vp и поперечных волн Vs в этом слое составляет не более 7.6 и 4.5 км/с, соответственно, а отношение скоростей Vp/Vs близко к 1.7, т.е. на 6% меньше, чем в стандартных моделях IASP91 и PREM. Столь низкое отношение скоростей характерно для пород с высоким содержанием ортопироксена. Под высокоскоростным козырьком скорость поперечных волн понижена до 4.0–4.2 км/с, а отношение Vp/Vs близко к стандартному значению (1.8). На большинстве использованных станций в приемных функциях продольных волн не обнаружена сейсмическая фаза P410s, сформированная на глобальной 410-километровой сейсмической границе. 410-километровая граница связана с фазовым переходом оливин–шпинель, а ее исчезновение может свидетельствовать об аномально низком содержании оливина и высоком содержании базальтовой составляющей. Эта аномалия может быть связана с субдукцией большого объема океанической коры при закрытии Тетиса. В целом результаты работы свидетельствуют о высокой информативности использованного методического комплекса.

  • СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА СРЕДИЗЕМНОМОРСКОЙ–МАЛОКАВКАЗСКОЙ ЧАСТИ АЛЬПИЙСКО-ИНДОНЕЗИЙСКОГО ПОДВИЖНОГО ПОЯСА

    ЛУКК А.А., ПРИЛЕПИН М.Т., РЕЙЛИНДЖЕР Р.Е., ШЕВЧЕНКО В.И. — 2014 г.

    В настоящее время в науках о Земле господствующее положение занимает плейттектоническая концепция. Но существуют и другие, менее популярные представления о геодинамике земной коры/литосферы. Высокоточные современные геодезические измерения (GPS, SLR, VLBI) позволяют по-новому оценить различные точки зрения. Результаты геодезических измерений глобального масштаба находятся в хорошем соответствии с реконструкциями, сделанными в рамках плейттектонической концепции. Однако такие же измерения на региональных сетях в средиземноморской части Альпийско-Индонезийского подвижного пояса дали результаты, которые противоречат плейттектоническим реконструкциям для этого региона. Эти измерения показали, что ширина пояса на бльшей части области конвергенции Евразиатской и Африканской литосферных плит в настоящее время не уменьшается, как это следует из плейттектонических реконструкций, а увеличивается. В то же время эта часть подвижного пояса находится в напряженном состоянии, которое характеризуется близгоризонтальным сжатием, ориентированным вкрест простирания пояса. Это противоречие можно объяснить только, если предположить, что образование тектонической структуры подвижного пояса связано с активным увеличением объема слоистых горных пород пояса. Это увеличение предположительно вызвано поступлением дополнительного минерального материала в результате привноса последнего восходящими мантийными флюидными потоками. Из этого следует, что необходимо, в дополнение к воздействию литосферных плит на подвижный пояс, предположить существование в поясе локального автономного динамического процесса для объяснения тектонических деформаций, наблюдаемых в подвижном поясе. льшей части области конвергенции Евразиатской и Африканской литосферных плит в настоящее время не уменьшается, как это следует из плейттектонических реконструкций, а увеличивается. В то же время эта часть подвижного пояса находится в напряженном состоянии, которое характеризуется близгоризонтальным сжатием, ориентированным вкрест простирания пояса. Это противоречие можно объяснить только, если предположить, что образование тектонической структуры подвижного пояса связано с активным увеличением объема слоистых горных пород пояса. Это увеличение предположительно вызвано поступлением дополнительного минерального материала в результате привноса последнего восходящими мантийными флюидными потоками. Из этого следует, что необходимо, в дополнение к воздействию литосферных плит на подвижный пояс, предположить существование в поясе локального автономного динамического процесса для объяснения тектонических деформаций, наблюдаемых в подвижном поясе.

  • СОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКА ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ: ОПЫТ ОБСУЖДЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ НА КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОСНОВЕ

    ЛЕВИ К.Г., САНЬКОВ В.А. — 2014 г.

    В Институте земной коры СО РАН 23–29 сентября 2012 г. проходили заседания Всероссийского совещания “Современная геодинамика Центральной Азии и опасные природные процессы: результаты исследований на количественной основе” и Всероссийской молодежной школы по современной геодинамике. В работе совещания приняли очное и заочное участие 130 специалистов и студентов из 3 стран (Россия, Узбекистан, Киргизия). Сибирское отделение на заседаниях совещания было представлено сотрудниками шести институтов, среди которых лидировали ИЗК СО РАН, институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, институт солнечно-земной физики СО РАН, Геофизическая служба СО РАН. Кроме того, с докладами выступили и специалисты Московского отделения РАН и ДВО РАН. В целом же участники Совещания и Школы представляли 45 научных и производственных организаций Российской Федерации. В опубликованный сборник материалов вошли 148 статей по заявленным докладам ученых дальнего и ближнего зарубежья. Заслушано 26 докладов на 4 пленарных заседаниях и 66 – на заседаниях 6 секций. На стендовой сессии представлено 20 докладов. В работе Молодежной школы приняли участие 31 докладчик – аспиранты и молодые ученые из России и Киргизии, и 28 слушателей – главным образом, студенты иркутских ВУЗов. Было проведено заседание круглого стола, где состоялась свободная дискуссия по одной из важнейших тематик Совещания “Проблемы оценки сейсмической опасности и прогноза сейсмичности внутриконтинентальных областей”.

  • СОВРЕМЕННОЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ВЕРХНИХ УРОВНЕЙ ЗЕМНОЙ КОРЫ АМУРСКОЙ ЛИТОСФЕРНОЙ ПЛИТЫ

    ГИЛЬМАНОВА Г.З., ПЕТРОВ В.А., РАССКАЗОВ И.Ю., САКСИН Б.Г., УСИКОВ В.И., ШЕВЧЕНКО Б.Ф. — 2014 г.

    Рассмотрена проблема изучения современной геодинамики верхних уровней земной коры в пределах Амурской литосферной плиты. Показано, что современные геодинамические процессы в литосферном слое фиксируются различными признаками, которые корреспондируют с соответствующими по масштабу геологическими объектами, охватывают разные объемы и выявляются комплексом методов изучения. Использовано разнообразие исходной информации по вертикальным и горизонтальным перемещениям земной поверхности для целей индикации новейших деформационных процессов. На примере наиболее изученного Забайкальского блока анализ современной природной геодинамики выполнен в рамках концепции тектонических потоков. По совокупности разномасштабных факторов уточнены существующие представления о напряженно-деформированном состоянии верхней части разреза в пределах Амурской плиты.

  • СОВРЕМЕННЫЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ДВИЖЕНИЯ И СЕЙСМИЧНОСТЬ ЮЖНОЙ ЧАСТИ БАЙКАЛЬСКОЙ ВПАДИНЫ (БАЙКАЛЬСКАЯ РИФТОВАЯ СИСТЕМА)

    АШУРКОВ С.В., БЫЗОВ Л.М., ДЕВЕРШЕР Ж., ДЕМБЕЛОВ М.Г., ДОБРЫНИНА А.А., КАЛЕ Э., ЛУХНЕВ А.В., МИРОШНИЧЕНКО А.И., САНЬКОВ В.А. — 2014 г.

    В работе анализируются данные о современных горизонтальных движениях и деформациях центральной и южной части Байкальской впадины и их соотношение с современной сейсмичностью. На основе долговременных измерений на Байкальском геодинамическом GPS-полигоне уточнена скорость дивергенции Сибирского и Забайкальского блоков, которая составляет 3.4 ± 0.7 мм/год в юго-восточном направлении (130°). Это коррелирует с параметрами долговременной составляющей растяжения, определенной по геологическим данным, и с направлением растяжения по сейсмологическим данным. Распределение скорости смешений вкрест простирания рифтовой впадины с постепенным ее ростом от одного блока к другому указывает на нежесткое поведение континентальных литосферных плит на дивергентной границе. Около 30% (1.0–1.5 мм/год) общего роста скорости приходится на Байкальскую впадину. Скорость деформации в пределах впадины достигает 3.1 ? 10-8 год-1 и постепенно уменьшается в обе стороны поперек структуры. Характер распределения скорости горизонтальных движений на Байкальской дивергентной границе между Евразийской и Амурской плитами отвечает модели пассивного рифтогенеза. Зоны высокоградиентного рельефа и повышенной сейсмической активности располагаются в пределах зоны современных деформаций, а скорость реализации сейсмического момента находится в прямой зависимости от скорости деформации. При этом скорость реализации сейсмического момента составляет первые проценты от скорости накопления геодезического момента, рассчитанного с применением подхода Дж. Андерсона [Anderson, 1979]. Используя соответствие графиков скорости накопления геодезического момента и реализации сейсмического момента для землетрясений М 5.0 за исторический и инструментальный периоды наблюдений, сделана попытка расчета текущего уровня сейсмической опасности для Южно-Байкальской впадины, соответствующего землетрясению с М = 7.5–7.6.

  • СОВРЕМЕННЫЕ ДВИЖЕНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ (СЗДК) НА КАМЧАТКЕ

    БАХТИАРОВ В.Ф., ЛАНДЕР А.В., ЛЕВИН В.Е., МАГУСЬКИН М.А., СЕРОВЕТНИКОВ С.С., ТИТКОВ Н.Н. — 2014 г.

    Проводится обзор работ по геодезическому мониторингу современных движений земной коры (СДЗК) Камчатки и Командорских островов за 40-летнюю историю инструментальных наблюдений. Приводятся примеры регистрации СДЗК классическими геодезическими методами, а с 1996 года и с помощью системы спутникового позиционирования GPS. Созданная КФ ГС РАН региональная сеть GNSS-наблюдений KAMNET позволила решать задачи изучения геодинамических процессов, происходящих в области сочленения трех крупнейших плит: Евразийской, Северо-Американской, Тихоокеанской, и плит среднего размера: Охотии и Берингии. Дается интерпретация примеров регистрации СДЗК. Намечаются перспективы дальнейшего развития в области изучения геодинамики Корякско-Камчатского региона.