ФИЗИКА ЗЕМЛИ, 2010, № 4, с. 93-96
= ХРОНИКА ^
УДК 551.24+550.34+551.24.03
РАЗЛОМООБРАЗОВАНИЕ И СЕЙСМИЧНОСТЬ В ЛИТОСФЕРЕ: ОПЫТ ОБСУЖДЕНИЯ АКТУАЛЬНОЙ МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ ПРОБЛЕМЫ
© 2010 г. С. И. Шерман, В. А. Саньков
Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск Поступила в редакцию 22.09.2009 г.
Тектонофизические и сейсмологические исследования пересекаются по многим аспектам. Сейсмология как крупный раздел современной геодинамики владеет многотысячными цифровыми базами данных о пространственно-временной локализации сейсмических событий, результатами целенаправленно проведенного физического и математического моделирования, теоретическое обобщение которых позволило установить многие законы сейсмического процесса и разработать модели зарождения очагов землетрясений. Разломо-образование и сейсмичность — генетически взаимосвязанные количественными параметрами тектонических структур, результатами физического и математического моделирования их развития, разрабатывают модели их организации и активации. Общность в организации цифровых баз данных и конечных целей — познание закономерностей геологических процессов и их прогноз — тесно связывают проблемы разломной тектоники и сейсмичности в литосфере на базе современных тектонофизических методов их комплексного анализа.
Этой общей проблеме было посвящено состоявшееся 17.09.2009 г. в ИЗК СО РАН Всероссийское совещание с приглашением иностранных ученых "Разломообразование и сейсмичность в литосфере: тектонофизические концепции и следствия". В работе совещания приняли участие 160 специалистов из 7 стран (Россия, Украина, Узбекистан, Англия, Китай, Франция, Сирия). На совещание было представлено 215 тезисов докладов, в том числе от ученых дальнего и ближнего зарубежья. Заслушано 42 доклада на 5 пленарных заседаниях и 83 доклада на восьми заседаниях 5-ти секций. На стендовой сессии показано 34 доклада. Кроме этого работало два круглых стола, где состоялись открытые свободные дискуссии по определяющим проблемам совещания: "Внутренняя структура и напряженно-деформированное состояние континентальных раз-ломных зон" и "Современные деформации земной коры, сейсмичность, триггерные механизмы в сейсмическом процессе".
В представленных докладах проведен анализ и обмен мнениями о состоянии и современных проблемах исследования процессов разломообразова-
ния и сейсмичности в литосфере, сделаны оригинальные подходы к выработке принципиально новых концепций изучения этих процессов на уровне и возможностях 21 века. Под углом зрения новых представлений рассмотрены процессы субдукции на Камчатке. На совещании четко прозвучало, что известные различные модели очагов землетрясений объясняют происхождение того или иного сейсмического события, но не отражают общую геодинамическую ситуацию в сейсмической зоне и не могут быть использованы для понимания закономерностей сейсмического процесса в целом и его прогноза. На основе хорошо изученной разломной тектоники и сейсмичности Байкальской рифтовой системы предложена тектонофизическая модель сейсмической зоны (С.И. Шерман). Концептуальной основой тектонофизической модели сейсмической зоны является: разломно-блоковая среда хрупкой части литосферы; достаточно частая активизация разноранговых разломов в реальном времени, инициированная деформационными волнами различной длины и скорости; сейсмические события, последовательно происходящие преимущественно по одному из направлений конкретных активизированных разломов. Сейсмический процесс в той или иной части зоны может быть стимулирован наличием флюидов, наведенной сейсмичностью или другими факторами. Разрабатываемая тектонофи-зическая модель сейсмического процесса открывает возможности использования современных геоинформационных систем для расчетов за заданный интервал времени последовательной закономерности активизаций разрывов, а в границах областей их динамического влияния — последовательности возникновения отдельных очагов. Модель и принципиально проведенные на ее основе прогностические расчеты приближают нас к средне- и краткосрочному прогнозу землетрясений.
Роль деформационных волн в возбуждении сейсмических событий рассматривалась с разных позиций в серии докладов (А.В. Викулин, В.Г Быков, К.Г. Леви, В.В. Ружич, П.В. Макаров, А.В. Ново-пашина, В.Ф. Подурушин и др.). В основе многих докладов лежал собственный фактический материал и его обобщающий анализ. Комплексный анализ генетически взаимосвязанных проблем — разломо-
образования и сейсмичности — безусловно, выигрышное актуальное направление современных исследований в обсуждаемых областях знаний. В докладах при комплексном рассмотрении вопросов разломообразования и сейсмичности показана роль волновых процессов как одного из определяющих триггерных механизмов в инициировании сейсмических событий. Многосторонне обсуждена концепция деформационных волн. Она же лежит в основе обсуждаемой концепции сейсмической зоны, представляющей собой систему разноранговых разломов, селективная активизация которых определяет регматическую структуру сейсмической зоны, а деформационные волны различных характеристических параметров регулируют "индивидуальную, приразломную" закономерность сейсмических событий, пространственно-временная интеграция которых определяет сейсмичность территории.
Под углом зрения новых представлений о соотношениях между криповой и сейсмогенной составляющими движений рассмотрены процессы суб-дукции в западно-тихоокеанском субдукционном секторе. На количественном уровне оценены вклады внедрения магматического вещества и сейсмо-генных смещений по разломам в общую деформацию в активно развивающихся рифтах Восточной Африки. Рассчитаны скорости деформаций и поворотов блоков Центральной Азии, показаны способы использования данных GPS геодезии для оценки уровня сейсмической опасности, выявлены закономерности современных деформаций в зонах разломов на малых базах (Е.И. Гордеев, Ж. Девер-шер, Ш.А. Мухамедиев, В.А. Саньков, Дж. Рен, РМ. Кармалеева, ТВ. Гусева и др.).
Разломообразование как самостоятельная тематика рассматривалась с совершенно новых, во многом оригинальных позиций. Обобщающие данные по современной геодинамике активных разломов, их социальной опасности и другие вопросы были затронуты в целой серии докладов (Ю.О. Кузьмин, К.Ж. Семинский, Ю.Л. Ребецкий., Г.Г Кочарян, Б.П. Сибиряков, В.Н. Николаевский, С.Ю. Мила-новский и др.). Авторами был справедливо, на новом уровне наших знаний, поставлен вопрос о разломах литосферы как особых геологических телах. Подобный взгляд на разломы Земли, некогда высказанный академиком Ю.А. Косыгиным, сегодня дает основание более широко, с точки зрения изучения свойств разломов, и более глубоко, с точки зрения разломов как контролирующих многие процессы и геологические образования структур, изучить эти феноменальные формирования в литосфере Земли и использовать полученные знания о закономерностях их развития для прогноза опасных процессов и/или разработки превентивных мер.
Тектонофизический анализ разломной тектоники Украинского щита на фоне современной модели тектоники плит, геодинамика и разломная тектони-
ка Центрального Тянь-Шаня, типы деструкции земной коры на границах литосферных плит и другие геодинамические проблемы развития разлом-ной тектоники в различных геодинамических об-становках были внимательно восприняты аудиторией (О.Б. Гинтов, Е.А. Баталева и др., Л.П. Имаева, Б.М. Козьмин, В.С. Имаев и др., Ж. Жао и др.). Особое внимание уделено современным энергетическим процессам в зонах активных разломов, в частности диссипативным (С.А. Борняков ). Можно выразить только сожаление, что проблемы "энергетических балансов" разломообразование—сей-смичность не нашли более широкого обсуждения.
Большое внимание привлек доклад М.Г. Леонова "Ансамбли структурно-кинематических параге-незов, отражающих объемные потоки литосферных масс". Вместе со смещениями блоков, их разворотом, кинематикой движений крыльев разломов в анализ сложных массопереносов вовлечены громадные потоки литосферных масс. Предстоит выяснить их воздействие на современное поле напряжений, его вариации и сейсмичность.
Серьезное внимание уделено эволюции разло-мообразования. Доказана стадийность в развитии разломов и процесса разломообразования в целом, в том числе на различных масштабных уровнях (К.Ж. Семинский, П.В. Макаров и др.). Показаны нелинейные соотношения между структурами и процессами, связанными с развитием внутренней структуры крупных разломов и разломных зон. Представлена концепция разломной зоны как нелинейной механической системы. Акцентировано внимание на продолжении исследований по многостороннему изучению разломов как особых геологических тел (Г.Г. Кочарян, Ю.Л. Ребецкий, А.С. Гладков, Б.М. Чиков и др.).
Сейсмичность как самостоятельный региональный процесс рассматривалась во многих докладах. Особое внимание уделялось анализу сейсмического режима, механизмов очагов, добротности земной коры, связи сейсмичности с реологией земной коры и некоторым другим проблемам (Ж. Девершер, М.В. Родкин, Н.В. Шаров, В.Д. Суворов, Р.М. Ло-бацкая, Н.А. Сычева, В.И. Мельникова, А.Ф. Ема-нов, В.А. Бормотов , В.И. Герман, А.А. Добрынина и др.). Новые дополнительные возможности анализа механизмов очагов землетрясений рассмотрены зарубежными коллегами Джулианом Б. и Фулд-жер Дж. в докладе "Non-Double-Couple Earthquake Mechanisms". Обсуждена кинетическая теория раз-рывообразования и использования концентрационного критерия разрушения для прогноза деструкции больших объемов земных масс (А.Д. Завьялов).
Особую группу докладов составляли исследования очагов и очаговых зон древних и современных сильных землетрясений (Е.А. Рогожин, А.Ф. Еманов, Т.К. Злобин и др.). Российские и сирийские коллеги ознакомили участников совещания с результатами
РАЗЛОМООБРАЗОВАНИЕ И СЕЙСМИЧНОСТЬ В ЛИТОСФЕРЕ
95
работы по составлению новой карты сейсмического районирования Сирии (В.Г Трифонов, В.С. Имаев, Т.П. Иванова, Т.П. Бачманов, Аммар Осама).
В целом группа докладов по проблемам сейсмичности, характеристики сильных землетрясений и сейсморайонированию позволяет констатир
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.