научный журнал по геофизике Физика Земли ISSN: 0002-3337

2013

РОГОЖИН Е.А. — 2013 г.

Проведенные разными авторами сейсмотектонические, сейсмологические, макросейсмические и геодезические исследования позволили составить представление о размерах и структуре очагов сильнейших Симуширских землетрясений 15 ноября 2006 г. и 13 января 2007 г. Детальное изучение деформаций поверхности на островах и юге Камчатки с помощью геодезических наблюдений методом GPS позволило сделать обоснованные выводы о характере дислокаций, возникших в эпицентральной области подводных сильных сейсмических событий. Решения фокального механизма для обоих сильнейших толчков наряду с положением гипоцентров афтершоков дали основания для выявления действующих плоскостей и реконструкции характера подвижки по ним.

ПОНОМАРЕВ А.В., СМИРНОВ В.Б. — 2013 г.

В 2000-м году в районе водохранилищ Койна–Варна в Западной Индии c интервалом в шесть месяцев произошли два сильных землетрясения с магнитудой М > 5. Сейсмическая зона Койна–Варна является типичной областью наведенной сейсмичности с ярко выраженной связью сейсмического режима с вариациями уровня воды в водохранилищах. Это указывает на то, что уровень напряжений в регионе близок к критическому, и небольшие возмущения напряжений, вызванные вариациями уровня воды, могут служить спусковым механизмом для сильных землетрясений. В настоящей работе с целью исследования процесса подготовки очагов наведенных землетрясений проанализирован сейсмический каталог области Койна–Варна перед парой сильных землетрясений 2000-го года. Выявлены прогностические вариации режима наведенной сейсмичности, характерные для процессов подготовки тектонических землетрясений, свидетельствующие о формировании метастабильных очаговых зон будущих землетрясений. Полученные результаты позволяют предположить, что инициация разрушения этих метастабильных зон в области наведенной сейсмичности может быть вызвана как внешним воздействием (обусловленным вариациями уровня воды в водохранилищах), так и внутренними процессами лавинообразного развития разрушения.

КОПНИЧЕВ Ю.Ф., СОКОЛОВ К.Н., СОКОЛОВА И.Н. — 2013 г.

Анализируются характеристики поля поглощения короткопериодных поперечных волн в районе Невадского испытательного ядерного полигона (НИЯП). Рассматривались записи подземных ядерных взрывов (ПЯВ) и землетрясений, полученные тремя сейсмическими станциями в 1975-2012 гг. на эпицентральных расстояниях до 1000 км. Использованы методы, связанные с анализом отношений амплитуд волн Sn и Pn, Lg и Pg, а также огибающих S-коды записей близких событий. Показано, что в районе НИЯП в период проведения ядерных испытаний наблюдались существенные временные вариации структуры поля поглощения в земной коре и верхах мантии. Самые сильные вариации имели место для ПЯВ в области Пахуте Меса, где было проведено примерно 2/3 наиболее мощных взрывов. Полученные данные свидетельствуют о том, что временные изменения структуры поля поглощения связаны с миграцией глубинных флюидов. Проводится сопоставление общих характеристик поля поглощения в районах трех крупных ядерных полигонов.

ДМИТРИЕВ В.И. — 2013 г.

В статье рассмотрены современные методы решения трехмерных прямых и обратных задач электромагнитных зондирований. Показана эффективность применения метода интегральных уравнений при математическом моделировании электромагнитных полей в трехмерных неоднородных средах. Проведена адаптация метода интегральных уравнений к решению обратных задач.

АПТЕКМАН Ж.Я., БЫКОВА В.В., ВАКАРЧУК Р.Н., ТАТЕВОСЯН Р.Э. — 2013 г.

Движение в очаге Рачинского землетрясения 1991 г. на Большом Кавказе в целом соответствует взбросу, что характерно для доминирующего напряжения сжатия в регионе. Более адекватно процесс вспарывания может быть представлен сложным очагом из трех субисточников. Данная модель получена путем инверсии объемных волн; она согласуется с пространственным распределением афтершоков. На последнем этапе развития разрыва наблюдается обратный тип движения в очаге – сброс. Его наличие в предложенной модели представляется объективным, призванным компенсировать быстрое (возможно, кратковременное) локальное перераспределение напряжений, вызванное взбросовыми движениями в первых двух субочагах. Аналогами такого компенсационного механизма могут быть наблюдения поверхностных деформаций в эпицентральных зонах сильных землетрясений. Так в тылу взбросов, связанных с выходом разрыва в очаге на поверхность, обнаруживаются сбросы, простирающиеся параллельно линии взбросов. Другим аналогом компенсационных движений могут рассматриваться особенности механизмов афтершоков. Давно уже замечено [Кузнецова и др., 1976], что в афтершоковых последовательностях сильных землетрясений некоторые механизмы очагов близки к механизму главного толчка, а некоторые имеют иной механизм. В [Кузнецова и др., 1976; Kostrov, Das, 1988] предложено объяснение этого наблюдения. В [Кузнецова и др., 1976] они называются соответственно афтершоки развития и афтершоки последействия.

ВЕНДТ З., ЕРМОЛЕНКО С.И., КАРПОВА Н.В., ШВЕД Г.М., ЯКОБИ К. — 2013 г.

Представлен краткий обзор периодических движений атмосферы, принадлежащих диапазону периодов от 1 ч до нескольких десятков суток. Показано, что многие осцилляции, регистрируемые вертикальными сейсмометрами, гравиметрами, деформографами и наклономерами, обусловлены указанными движениями – гармониками атмосферного термического прилива, собственными колебаниями атмосферы и осцилляцией Маддена–Джулиана в системе атмосфера–океан. Дается состояние вопроса воздействия этих движений на сейсмическую активность. По годичным измерениям, проведенным трехканальным сейсмометром STS-2 в Кольме (51.3° N, 13.0° E), впервые рассматривается способность горизонтальных движений маятника сейсмометра реагировать на периодические движения атмосферы с периодами длиннее 2 сут. Вейвлет-спектры и спектры Фурье, полученные по показаниям обоих горизонтальных и вертикального каналов, демонстрируют общие особенности, которые совпадают с особенностями в спектрах одновременно измеряемых вариаций приземного давления атмосферы и связываются с атмосферными планетарными волнами Россби и осцилляцией Маддена–Джулиана.

ГРИГОРЬЕВ В.Ф., КОРОТАЕВ С.М., КРУГЛЯКОВ М.С., ОРЕХОВА Д.А., ПОПОВА И.В., ТЕРЕЩЕНКО Е.Д., ТЕРЕЩЕНКО П.Е., ЩОРС Ю.Г. — 2013 г.

В натурном эксперименте в Кольском заливе Баренцева моря испытаны первые российские морские донные шестикомпонентные электромагнитные станции. Сигналы на нескольких частотах порядка десятков Гц от удаленного мощного сверхдлинноволнового передатчика были зарегистрированы в шести точках дна на профиле, пересекающем Кольский залив. Несмотря на то, что по техническим причинам не в каждой точке все шесть компонент были успешно записаны, в целом, качество экспериментальных данных оказалось вполне пригодным для интерпретации. Выполнена интерпретация путем трехмерного моделирования электромагнитного поля методом интегральных уравнений и нейросетевой инверсии. Априорная геоэлектрическая модель района Кольского залива, построенная на основе обобщения предшествующих геолого-геофизических данных, в частности, на данных наземного магнитотеллурического зондирования и магнитотеллурического профилирования, привела к величинам полей далеким от экспериментально измеренных. Однако пошаговая модификация исходной модели привела к вполне удовлетворительному совпадению полей. Результирующая модель позволяет внести коррективы в имеющиеся региональные геолого-геофизические представления, особенно касающиеся разломной тектоники.

ГАБСАТАРОВ Ю.В., СТЕБЛОВ Г.М., ФРОЛОВ Д.И. — 2013 г.

Вопрос о целостности крупнейших тектонических плит остается не выясненным в ряде областей, охватывающих зоны сочленения плит. Северо-Восточная Азия является одним из таких регионов, где отсутствует единое мнение о геометрии межплитовых границ. С классической точки зрения, динамика Северо-Восточной Азии определяется наложением взаимных вращений трех крупнейших плит: Евразийской, Североамериканской и Тихоокеанской. Альтернативная точка зрения состоит в существовании отколовшихся от этих плит фрагментов, отдельно вращающихся в виде микроплит (таких как Берингова, Охотская и Амурская). Анализ кинематики наблюдательных пунктов GPS, расположенных в восточной части Чукотки, западной части Аляски и на островах в Беринговом море, свидетельствует о существовании Беринговой микроплиты, вращающейся по часовой стрелке относительно Североамериканской плиты.

ГИЛЬМАНОВА Д.М., МАРКОВ Г.П., МУРДМАА И.О., НУРГАЛИЕВ Д.К., ПЕЧЕРСКИЙ Д.М., ЦЕЛЬМОВИЧ В.А., ШАРОНОВА З.В. — 2013 г.

Выполнены термомагнитный и микрозондовый анализы образцов осадочных пород из скважин DSDP 386, 387, 391А и 391С (СЗ Атлантика). Они показывают повсеместное присутствие частиц самородного железа. Его концентрации везде имеют бимодальное распределение с обязательной “нулевой” модой. Примесь никеля в самородном железе образует две группы: первая – это чистое железо; вторая – самородное железо с модой примеси никеля 5–6%. Переотложение частиц железа выражается: в корреляции их концентраций и земных минералов (магнетита), а также в выравнивании и снижении концентрации частиц железа. В изученных осадках широко распространены пирит и пирротин. При этом распределение частиц самородного железа не зависит от присутствия в осадках пирита, т.е. от окислительно-восстановительной обстановки в осадках. В то же время, между распределением пирита и частиц магнетита + титаномагнетита существует обратная корреляция, что можно объяснить частичным растворением магнетита + титаномагнетита в восстановительных условиях. Повышенное содержание частиц вулканогенного гомогенного титаномагнетита отмечено в вулканокластических турбидитах олигоцена, раннего и среднего миоцена подножия Бермудского поднятия (скв. 386). Состав титаномагнетитов характерен для базальтов плюмового магматизма и соответствует глубине магмового очага в пределах 50–25 км.

АГЕЕВ В.В., АГЕЕВА О.А., КАРИНСКИЙ С.Д., СВЕТОВ Б.С. — 2013 г.

В первой части статьи при определенных ограничениях находится аналитическое решение самосогласованной задачи вызванной поляризации (ВП) для электрокинетически поляризующегося шара. Стационарное (на больших временах) решение самосогласованной задачи представляет собой совокупность потенциальных, связанных между собой полей: возбуждающего электрического, стороннего и результирующего электромагнитного поля ВП. Стороннее поле представляет собой поле осмотического течения заряженной жидкости и зарядов, возникающих в силу мембранного эффекта в местах сужения поровых каналов. Расчетами показывается различие полей ВП, полученных в результате решения самосогласованной задачи и с помощью феноменологического подхода Сигеля–Комарова. Во второй части статьи на основе обобщения найденного аналитического решения излагается формулировка самосогласованной задачи ВП для изотропных тел произвольной формы, ограниченных гладкой поверхностью. Решение задачи может быть найдено численными методами.

ВЕСЕЛОВСКИЙ Р.В., ИВАНОВ А.В., ЛАТЫШЕВ А.В., ПАВЛОВ В.Э., ФЕТИСОВА А.М. — 2013 г.

На основе палеомагнитных исследований интрузивных и эксплозивных пермо-триасовых траппов в бассейне р. Ангары (Сибирская платформа) показано, что в процессе формирования траппов имели место три кратких и очень интенсивных магматических события, приведшие к внедрению трех крупных долеритовых силлов (Толстомысовского, Падунского и Тулунского) и формированию туфовой толщи капаевской свиты. Эти вспышки магматизма происходили на фоне менее интенсивной длительной магматической активности, выраженной в формировании мелких интрузивных тел и туфовых пачек. Анализ геохронологических данных и корреляция траппов р. Ангары с разрезами эффузивных траппов севера Сибирской платформы (Норильский и Маймеча-Котуйский районы) свидетельствует о внедрении Толстомысовского силла и извержении комагматичных ему туфов капаевской свиты в раннетриасовое время. Полученные палеомагнитные данные противоречат существующим представлениям об одновозрастности Падунского и Толстомысовского силлов и указывают на отнесение к одному и тому же силлу разновозрастных магматических тел.

ПЕЧЕРСКИЙ Д.М., ШАРОНОВА З.В. — 2013 г.

Обобщены данные о распределении частиц самородного железа в осадочных породах, полученные с помощью термомагнитного анализа. В результате продемонстрирована статистическая обратная зависимость накопления в осадках частиц железа от скорости осадконакопления и частоты геомагнитных инверсий, а также прямая зависимость от величины геомагнитного поля. Эти зависимости подчеркивают преобладание в изученных осадках частиц самородного железа космического происхождения.

ПОСПЕЛОВА Г.А. — 2013 г.

В статье приведены результаты исследований, свидетельствующие о возможном влиянии экскурсов геомагнитного поля на процессы в верхней мантии Земли.

АГАЕВА С.Т., БАБАЕВ Г.Р., ГАРАГЕЗОВА Н.Р., КАДИРОВ Ф.А., КАДЫРОВ А.Г., МАМЕДОВ С.К., САФАРОВ Р.Т. — 2013 г.

На основе комплексного анализа данных GPS скоростей, сейсмичности, фрактальных размерностей пространственного распределения эпицентров землетрясений, механизмов очагов землетрясений и напряженного состояния земной коры южного склона Большого Кавказа были выделены четыре сейсмические зоны: Балакен-Загатальская, Шеки-Габалинская, Шамахы-Исмаиллинская и Абшеронская. Предложенная методика может быть использована в качестве критерия при сейсмотектоническом районировании и могут оказать помощь при оценке сейсмической опасности в зонах коллизии.

АДУШКИН В.В. — 2013 г.

В работе обращено внимание на увеличивающийся вклад взрывных работ в энергетику сейсмических процессов. Показано, что если в глобальном масштабе развитие взрывных технологий не сможет превзойти энергетику природных землетрясений, то на региональном уровне в ряде случаев вклад в потоки сейсмической энергии от применяемых взрывных технологий на несколько порядков превосходит уровень энергии, высвобождаемый природными землетрясениями. Именно такая ситуация сложилась, в частности, на территории Европейской части России, характеризующейся относительно слабой сейсмичностью. В целях идентификации природных источников сейсмических событий на территории Европейской России проведена паспортизация взрывных работ промышленного назначения, а именно представлено размещение взрывных работ, приведены объемы потребления ВВ и координаты мест проведения взрывов, описана технология проведения массовых короткозамедленных взрывов, полезная для интерпретации сейсмических записей. Проведено районирование территории Европейской России по потокам сейсмической энергии и максимальным локальным магнитудам, возникающим при взрывных работах. Показано, что уровень сейсмической опасности от взрывных работ не превосходит показатели сейсмического районирования. Представленные в работе материалы могут оказаться полезными при решении важного для сейсмологических исследований вопроса: зарегистрированное сейсмическое событие – это взрыв или землетрясение?

БУРАХОВИЧ Т.К., КУЛИК С.Н., КУШНИР А.Н. — 2013 г.

Впервые выделены регионы: а) Донбасс и восточная часть ДДВ; б) восточная окраина Ингулецко-Криворожской шовной зоны в районе Криворожско-Кременчугской разломной зоны; в) западная часть Приазовского мегаблока; г) западная граница УЩ и его склон; д) Cеверная Добруджа и Придобруджинский прогиб, в которых установлена взаимосвязь землетрясений платформенной части Украины с аномально проводящими структурами земной коры и верхней мантии. Построены 3D геоэлектрические модели земной коры и верхней мантии, которые характеризуются аномально низкими значениями электрического сопротивления. Очаги землетрясений платформенных территорий Украины локализованы на глубинах выше верхней кромки и в верхних частях коровых аномалий электропроводности.

КОПЫЛОВА Г.Н., ТАРАНОВА Л.Н. — 2013 г.

= 6.6–7.8) местными землетрясениями. Обнаружено, что в изменениях отдельных многомерных рядов такие сигналы могут проявляться как после землетрясений, так и им предшествовать, т.е. они имеют предвестниковый (П2) и постсейсмический (П3) характер. = 6.6–7.8) местными землетрясениями. Обнаружено, что в изменениях отдельных многомерных рядов такие сигналы могут проявляться как после землетрясений, так и им предшествовать, т.е. они имеют предвестниковый (П2) и постсейсмический (П3) характер. е интервалы и частотные полосы проявления сигналов синхронизации [Любушин, 2007]. Рассмотрены особенности их проявления в сопоставлении с сильными (Мw = 6.6–7.8) местными землетрясениями. Обнаружено, что в изменениях отдельных многомерных рядов такие сигналы могут проявляться как после землетрясений, так и им предшествовать, т.е. они имеют предвестниковый (П2) и постсейсмический (П3) характер.

ЛЫСКОВА Е.Л., ЯНОВСКАЯ Т.Б. — 2013 г.

Методика поверхностно-волновой томографии, использующая записи сейсмического шума (ANT), применена к данным, полученным на станциях Восточной и Западной Европы. Для уменьшения влияния землетрясений на больших периодах кросс-корреляционные функции вычислялись за 2001–2003 годы, когда отсутствовали отчетливые кластеры землетрясений. По локальным дисперсионным кривым в интервале периодов 10–100 с построены вертикальные скоростные разрезы в узлах сетки 3° ? 3°. На их основе построены горизонтальные распределения вариаций скорости поперечной волны в верхней мантии на глубинах 75–275 км, а также вертикальные сечения скорости на профилях, пересекающих зону Вранча и область Балтийского и Украинского щитов. Показано, что распределение скорости в зоне Вранча подтверждает предположение некоторых авторов о субдукции древней океанической плиты с востока на запад и отрыв нижней части этой плиты. Под литосферой Балтийского щита присутствует зона пониженной скорости, которая может интерпретироваться как астеносферный слой. Отмечается подобие скоростных распределений под Балтийским и Украинским щитами, что может указывать на генетическую связь между этими структурами.

КУЗЬМИН Ю.О. — 2013 г.

Представлены результаты анализа длительных (20–50 лет) геодезических наблюдений, проведенных в регионах с повышенной сейсмотектонической активностью (Копетдаг, Камчатка, Калифорния). Установлено, что результаты инструментальных геодезических наблюдений за современными вертикальными и горизонтальными смещениями в зонах разломов, полученные в режиме повышенной пространственно-временной детальности, указывают на “парадоксальное” отклонение деформаций в зонах разломов от унаследованных движений прошлых геологических эпох. “Парадоксы” больших и малых скоростей деформаций в современной геодинамике сводятся к надежно установленному эмпирическому факту – наличию исключительно высоких локальных скоростей деформаций в зонах разломов, порядка 10-5 в год и более, которые протекают в обстановке низких региональных деформаций, имеющих среднегодовые скорости на 2–3 порядка меньше. В Копетдагском и Камчатском сейсмоактивных регионах, а также в зоне разлома Сан Андреас (Северная Калифорния) выявлены очень низкие среднегодовые скорости относительных горизонтальных деформаций, которые составляют всего 3–5 амплитуд земноприливных деформаций. Сформулирована “разломно-блоковая” дилемма, которая возникает при интерпретации результатов наблюдений в современной геодинамике разломов. Либо активным элементом, формирующим современные аномальные деформации, является блок, а разлом выступает в качестве “пассивного” элемента, либо зона разлома сама является источником аномальных движений, а блоки являются пассивными элементами – вмещающей средой. Показано, что “парадоксы” больших и малых скоростей деформаций, снимаются, если считать, что современная аномальная геодинамика формируются за счет параметрического возбуждения деформационных процессов в зонах разломов, в обстановке квазистатического режима нагружения.