azərbaycan ərazisində seysmoproqnoz müşahidələrin kataloqu...

Kataloq, 2011 119

Azərbaycan ərazisində seysmoproqnoz müşahidələrin kataloqu, 2011, səh. 119-123

КРАТКОСРОЧНЫЕ ПРЕДВЕСТНИКИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 1 МАЯ 2011 г., К=13

О.М.Белослюдцев

Институт сейсмологии, Алматы, Республика Казахстан

+7 727 269 45 60, E-mail: ombel @mail.ru

Приведены результаты анализа параметров сейсмического режима и геофизиче-

ских полей в период, предшествующий землетрясению с К=13. Выделены ряд кратко-

срочных временных и пространственных аномалий - краткосрочных предвестников.

Землетрясение, произошедшее 1 мая 2011 г., хотя по выделившейся сейсмической энер-

гии и не относится к сильным (энергетический класс К=13, глубина гипоцентра 5 км, интен-

сивность в г. Алматы оценивалась в 4 балла шкалы МСК-64), тем не менее оно вызвало широ-

кий общественный резонанс. Его эпицентр находился в Илийской впадине, на расстоянии 60 км

к северо-востоку от г. Алматы, в зоне перехода от структур Тянь-Шаньского орогена к Джунга-

рии (Рис. 1.).

Рис. 1. Расположение эпицентра землетрясения 01.05.2011 г.

С учетом хронологии возникновения аномалий, имеющих характер средне- и

краткосрочных, оперативных предвестников, рассмотрим примеры их проявления в параметрах

слабой сейсмичности (относительное затишье, распределение глубин гипоцентров, отношение

скоростей сейсмических волн Vp/Vs), модуля и компонент геомагнитного поля, наклонов

земной поверхности.

Компонентные геомагнитные измерения. На Алматинском прогностическом полиго-

не измерения абсолютных значений компонент вектора магнитного поля ведутся на 4-х вариа-

ционных станциях приборами МВ-03, с регистрацией компонент полного вектора Т (Z, H, D) с

Kataloq, 2011 120

КРАТКОСРОЧНЫЕ ПРЕДВЕСТНИКИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

точностью не хуже 0.3 нТл с дискретностью 1 минута. Для выделения синхронных вариаций во

временных рядах компонент Z и H, необходимых для расчета коэффициента А передаточной

функции магнитного поля, разработана программа, позволяющая рассчитывать коэффициенты

А на периодах Т0, равных 8, 15, 22, 90, 120 и 180 мин., связанных с проводимостью горных по-

род на глубинах проникновения поля в соответствующих периодах вариаций [Белослюдцев,

Узбеков, 2003; Курскеев, Белослюдцев, 2003]. .

Эпицентр землетрясения 01.05.2011 г. находился на удалении от комплексных станций

100 и 130 км. На графиках суточных значений отношения амплитуд вариаций А=Z/H с пе-

риодом 120 мин., полученных на МВС Курты, выявлено наличие аномалии длительностью 4

месяца перед землетрясением (Рис. 2.), соответствующая понижению электрического сопро-

тивления на глубине около 20 км.

Рис. 2. Среднесрочная аномалия в передаточной функции магнитного поля на периоде 120 мин.

на МВС Курты в 2010-2011 гг.

Пространственное распределение параметров слабой сейсмичности анализировалось по

единой схеме: исследуемая территория разбивалась на площадки с размерами 0.5х0.4 град., на

каждой из которых рассчитывались средние значения за окно карты.

Распределение глубин гипоцентров. Пространственная аномалия с амплитудой более

3, приуроченная к эпицентральной зоне будущего землетрясения, появилась за месяц до глав-

ного толчка и просуществовала непосредственно до самого сейсмического события с К=13

(Рис. 3.). На рис.3б появились еще 3 зоны аномально малых глубин гипоцентров, однако

центральная, наиболее близкая к эпицентру будущего сейсмического события, сохранилась.

а – 31.03.2011 б – 04.30.2011

Рис. 3. Пространственное распределение глубин гипоцентров слабых

землетрясений накануне землетрясения с К=13, произошедшего 01.05.2011 г.

Kataloq, 2011 121

БЕЛОСЛЮДЦЕВ

Относительное сейсмическое затишье. Данный параметр сейсмического режима

характеризует изменение активности не региона или зоны, а каждой площадки, используемой

для построения карты исследуемого района. Этот прием дает возможность приведения

сейсмической активности площадок размерами 0.8х0.4 град., расположенных в активных и

относительно асейсмичных зонах к одному масштабу, необходимую при построении карт для

всей территории. При этом рассчитываемый отношение n/N – количества слабых

землетрясений на каждой площадке, происшедших за период временного окна карты (45, 90, ...

суток) n и среднего количества землетрясений за то же временное окно за весь период

каталога N. Ретроспективный анализ, проведенный для ряда землетрясений с K>13, показал

образование зон относительного затишья за 90ө30 сут№ перед сильными сейсмическими

событиями. Перед землетрясением 01.05.2011 г. также выявилена зона относительного затишья

за 90-45 суток (Рис.4), значения отношений количества событий в окне радает мее 0.6. На

рисунке 4 показано, что наибольшая по площади зона относительного затишья сформировалась

за 45 суток до будущего землетрясения с К=13 и приурочена к его эпицентральной зоне.

Рис. 4. Зоны относительного сейсмического затишья накануне

землетрясения с К=13, произошедшего 01.05.2011 г.

Отношение скоростей сейсмических волн Vp/Vs. По станционным сейсмическим бюл-

летеням составлен локальный каталог Vp/Vs, на основе которого проводился расчет пространст-

венного распределения данного сейсмического параметра, связанного с прочностью геосреды.

Рассчитаны статистически представительные временные окна, а также размер площадок, ис-

пользуемых при построении карт пространственного распределения исследуемого параметра

[Славина, Мячкин, Левина, 2004; Сыдыков, 2004; Белослюдцев, Узбеков, 2006; Белослюдцев,

Узбеков, 2007]. Оптимальными для целей краткосрочного прогноза оказались временное окно

45 суток и площадки с размерами 0.25х0.2 град. На рисунке 5 приведена карта пространствен-

ного распределения значений Vp/Vs, построенная на 30.04.2011 г. во временном окне 45 суток,

то есть за день до землетрясения с К=13. На исследуемой территории выделились 2 зоны пони-

женных значений отношения скоростей сейсмических волн северо-западного простирания, ме-

жду которыми располагается эпицентр будущего землетрясения.

Kataloq, 2011 122

КРАТКОСРОЧНЫЕ ПРЕДВЕСТНИКИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ

Рис. 5. Области пониженных значений Vp/Vs, выделенные накануне

землетрясения с К=13, произошедшего 01.05.2011 г.

Краткосрочная аномалия модуля полного вектора геомагнитного поля. Аномалии

разностного геомагнитного поля, выделенные перед рядом землетрясений в различных сейсми-

ческих регионах, как правило, не превышают 2-5 нТл. Использование 1-минутных измерений

для выделения проявлений тектономагнитного эффекта позволяет выделить аномалию дли-

тельностью несколько суток и амплитудой менее 1 нТл (Рис. 6.). В период, предшествующий

землетрясению с К=13, на графиках разностных значений на рядовой станции Калкан, распо-

ложенной к северо-востоку от эпицентра, отмечено бухтообразное понижение уровня длитель-

ностью около 10 суток с максимальной амплитудой 0.8 нТл (Рис. 6б.).

Аномалия в наклонах земной поверхности. Наклономерные измерения производятся

наклономерами Островского по двум направлениям на станциях Курты, Медео и Тургень. С

2005 года измерения автоматизированы, регистрация цифровая, с дискретностью 1 минута. За 9

часов до землетрясения с К=13 отмечено резкое изменение уровня по каналу «С-Ю», с опуска-

нием в северном направлении (Рис.7). Аномалия такой длительности относится к оперативным

предвестникам.

Рис. 6. Графики 1-минутных сглаженных значений разностного геомагнитного поля Т на станции

Калкан (по отношению к опорной станции Курты в апреле 2011 г.)

БЕЛОСЛЮДЦЕВ

Kataloq, 2011 123

Рис. 7. График 1-минутных значений наклонов по каналу «С-Ю» на станции

Тургень с 10.04.2011 по 10.05.2011.

Обсуждение результатов. Статистические модели распределения параметров

слабой сейсмичности – глубин гипоцентров, относительного сейсмического затишья, вариаций

отношения скоростей сейсмических волн могут быть использованы при средне- и краткосроч-

ном прогнозе сильных землетрясений Северного Тянь-Шаня.

В результате анализа сейсмических и геофизических данных в период,

предшествующий землетрясению, нами получен ряд аномалий различной длительности от 2-х

месяцев до 8-9 часов. Вероятно, разные этапы процесса подготовки разрушения геосреды

находят свое отражение в различных геофизических полях. На примере землетрясения с К=13

показано наличие стадийности проявления предвестников в сейсмических и геофизических

полях.

Литература

Белослюдцев О.М., Узбеков Н.Б., 2003. Локальные изменения геомагнитного поля в

связи с сейсмичностью Юго-Востока Казахстана. //Проблемы предотвращения последствий

разрушительных землетрясений. Алматы. 181-187 с.

Белослюдцев О.M., Узбеков Н.Б., 2006. Исследование параметров слабой сейсмичности

и механизмов очагов для прогноза сильных землетрясений на Алматинском полигоне. Collec-

tion of Paper Abstract. The 6-th Int. Symp. on Tianshan Earthquakes. Urumqi/ China, Sept. 18-22, 46-

47 с.

Белослюдцев О. M., Узбеков Н.Б., 2007. Среднесрочный прогноз землетрясений Север-

ного Тянь-Шаня по комплексу сейсмических параметров (кит.) Inland Earthquake. Beijing, Vol.

21. №4. 366-373 с.

Курскеев А.К., Белослюдцев О.М., 2003. Методы выделения краткосрочных предвест-

ников землетрясений в геофизических полях на территории Казахстана.// Проблемы сейсмоло-

гии III тысячелетия: Материалы междунар. геофиз. конф., г. Новосибирск, 15-19 сент. Новоси-

бирск: Изд. СО РАН, 279-282 с.

Славина Л.Б., Мячкин В.В., Левина В.И., 2004. Опыт применения кинематических

предвестников сейсмического поля для прогноза землетрясений на Камчатке // Комплексные

сейсмологические и геофизические исследования Камчатки. Петропавловск-Камчатский.

«Камчатский печатный двор». С. 216-227.

Сыдыков А., 2004. Сейсмический режим территории Казахстана. Алматы, «Гилим».

220 с. Azərbaycan ərazisində seysmoproqnoz müşahidələrin kataloqu, 2011, səh. 124-129

Kataloq, 2011 124

ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ ФОРМИРОВАНИЯ СВИТ И СКОРОСТЕЙ ТЕМПОВ

ПРОГИБАНИЯ ДНА БАССЕЙНА ПРОДУКТИВНОЙ ТОЛЩИ РАЗРЕЗОВ

ВОСТОЧНОГО АБШЕРОНА ПО ПАЛЕОМАГНИТНЫМ ИССЛЕДОВАНИЯМ

Т.Д.Гараева

Институт геологии НАНА, Баку,

пр-т Г.Джавида, 29А

E-mail: [email protected]

В работе рассмотрены вопросы времени формирования свит ПТ, скоростей темпов

пригибания дна бассейна ПТ восточного Абшерона и продолжительность времени об-

разования палеомагнитных зон по палеомагнитным данным.

Введение

В связи с промышленной нефтегазоносностью отложений продуктивной толщи в Азер-

байджане их изучению уделяется большое внимание. В центре внимания геологов всегда стоял

вопрос сопоставления разрезов «немой» продуктивной толщи Гобустана, Нижнекуринской

впадины, Ширакской свиты с разрезом продуктивной толщи Абшеронского полуострова. По-

следний известен на весь мир своими уникальными многоэтажными нефтяными и газовыми

залежами. И в настоящее время, после вековой эксплуатации, Абшеронский полуостров таит в

своих недрах колоссальные запасы черного золота.

Неоднократно делались попытки параллелизации разреза продуктивной толщи Абшерон-

ского полуострова с разрезами других нефтегазоносных областей Азербайджана, но они не бы-

ли достаточно доказаны и потому не имели успеха. В результате этих попыток появились раз-

личные схемы расчленения разрезов продуктивной толщи в отдельных районах ее распростра-

нения.

Результаты первых работ по изучению разрезов продуктивной толщи Западного Абшеро-

на (Атешкях, Шабандаг, Зигильпири, Ясамал, Каламадын), Джейранкечмесской депрессии

(Утальги, Чеильдаг, Рагим, Донгузлыг), Нижнекуринской впадины (Бабазанан, Малый Хара-

ми), Западного Азербайджана (хр. Джафарабад, Кудбарекдаг) приведены в работах [Исаева,

Малумян, 1972; Исмаил-заде, 1983; Исмаил-заде, Гасанова, Агамирзоев, Герайбеков, Грабов-

ская, 1964; Садыгова, 1995].

В статье приводятся новые данные магнитостратиграфических исследований продуктив-

ной толщи Абшеронского полуострова, Абшеронского архипелага, Джейранкечмесской де-

прессии и Нижнекуринской низменности. В результате комплексных магнитоминералогичес-

ких, термомагнитных исследований, нами установлено, что носителями намагниченности в

осадочных породах продуктивной толщи являются магнетит, маггемит, гидроокислы железа и

гематит [Храмов, 1958; Храмов, Шолпо, 1967; Храмов, Гончаров, 1982].

Магнитные характеристики пород продуктивной толщи (χ и In) приведены на рис.1.

Наибольшими значениями магнитной восприимчивости (χ) и естественной остаточной намаг-

ниченности (In) характеризуются породы сураханской и сабунчинской свит, составляя соответ-

ственно χ -62•10-3

едСИ, In–42 •10-3

А/м и χ-47•10-3

ед СИ, In-35•10-3

А/м. Начиная с Балаханского

яруса и в нижних свитах продуктивной толщи резко падает значение χ и In не превышая в сред-

нем χ -21 •10-3

едСИ и In- 18 •10-3

А/м.

Такое резкое уменьшение значений In и χ связано с уменьшением количества ферромаг-

нитных минералов (магнетита, ильменита, гидроокислов железа) в породах балаханского яруса,

свиты перерыва и всего нижнего отдела продуктивной толщи, исследованных районов (Рис. 1.).

Проведенные нами исследования показали, что повышенные значения магнитной вос-

приимчивости и естественной остаточной намагниченности характерны для пород из разреза

ПТ структуры Бабазанан, богатых ферримагнитными минералами, принесенными из Горного

Талыша. Породы продуктивной толщи Нижнекуринской впадины характеризуются наиболь- ГАРАЕВА

Kataloq, 2011 125

шими значениями In и χ, (χ=(12,3÷63,8).10

-3 ед.СИ, а In=(11,1÷42,1)

.10

-3 А/м) чем изученные

разрезы Восточного Абшерона (χ=8,7÷24,8).10

-3 ед.СИ, а In=(9,1÷26,5)

.10

-3 А/м). Эти данные

уточняют имеющиеся сведения о петромагнитных свойствах пород этой зоны, полученные ис-

следованиями других авторов [Исмаил-заде, Гаджиев, Хесин, Каркошин, Алексеев, Потанова,

1983].

0

20

40

60

80

0 1 2 3 4 5 6 7

æ

In

Рис. 1. Средние значения χ и In по свитам продуктивной толщи.

Как известно, основными поставщиками терригенного материала в Джейранкечмесскую

депрессию и Восточный Абшерон во время накопления сураханской свиты продуктивной тол-

щи являлись юго-восточные склоны Большого Кавказа, представленные в основном глинисты-

ми образованиями палеоген-миоценовых комплексов. Следовательно, основными носителями

намагниченности были ферримагнитные частицы глинистых образований, которые при размы-

ве могли уноситься на далекие расстояния. Кроме того, не исключается изменение магнитных

свойств пород при окислении ферримагнитных минералов в прибрежных частях бассейна.

Из графиков, приведенных на рисунке 2, видно, что магнитная характеристика пород

не зависит о темпа пригибания дна бассейна и накопления осадков. Результаты палеомагнит-

ных исследований, помимо абсолютной корреляции разрезов, могут быть использованы для

решения ряда вопросов палеотектоники, а именно, для определения скоростей пригибания от-

дельных участков земной коры в отдельные интервалы геологического времени.

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11V см/100лет

æ·1

0ˉ³

ед

СИ

4

32

1

ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ ФОРМИРОВАНИЯ СВИТ И СКОРОСТЕЙ

Су

ра

ха

нск

ая

св

.

Сабун

чи

нск

ая

сви

та

Бал

аха

нск

ая

сви

та

Надк

ир

ма

ки

н-

ская

св

. К

ир

-

мак

ин

ска

я с

в.

Подк

ир

ма

ки

н-

ская

св

.

Ба

ла

ха

нск

ая с

в.

Са

бу

нч

ин

ска

я с

в.

Св

ита п

ер

еры

ва

На

дк

ир

ма

ки

нск

ая

св. Ки

рм

ак

ин

ск

ая

св

.

По

дк

ир

ма

ки

нск

ая

св

.

In·10ˉ³А/м

χ ·10ˉ³едСИ

Kataloq, 2011 126

0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

In·1

0ˉ³

A/м

V см/100лет

1

2 3

4

Рис. 2. Графики зависимости χ и In от скорости осадконакопления (V)

1-Кирмаки, 2- Ясамал, 3- Бабазанан, 4-М.Харами.

▲-1; ■ -2; -3; ♦-4

Об усиленном темпе пригибания дна бассейна и накоплении осадков в нижнем отделе

продуктивной толщи свидетельствуют и некоторые геологические данные. Как известно, мно-

гие структуры Абшеронского полуострова, Абшеронского архипелага и Джейранкечмесской

депрессии унаследованы от миоцена, и в начале века продуктивной толщи они представляли

собой резко выраженные поднятия в окружающей понтический реликт суше. С интенсивным

пригибанием суши вокруг понтического реликта и расширением контура бассейна в начале ве-

ка продуктивной толщи своды уже дислоцированных миоценовых структур, представлен-

ные понтическими глинами, не успевали даже размываться полностью и осадки продук-

тивной толщи во многих случаях накапливались на склонах унаследованных поднятий.

Скорость темпов пригибания дна бассейна в отдельные интервалы геологическо-

го времени определена по формуле:

V= Н/Т,

где Н - истинная мощность осадков каждой свиты;

Т - продолжительность палеомагнитной зоны.

Результаты подсчетов скоростей накопления осадков в отдельных свитах продуктивной

толщи иллюстрированы соответствующей схематической картой (рис. 3), которая отражает

скорости темпов пригибания дна бассейна в свитах продуктивной толщи. Схематическая карта

построена на основе карты расширения области накопления осадков продуктивной толщи по

В.Е.Хаину [Хаин, 1950].

Режим бассейна осадконакопления продуктивной толщи в пределах Абшеронского по-

луострова представляется нам следующим образом. В начале века ПТ наблюдается интенсив-

ное погружение дна бассейна на территории нынешних Абшеронского полуострова и приле-

гающей к нему акватории Каспия. Тектонические движения носят резко дифференцированный

характер с часто меняющимся знаком. Бассейн является изолированной заполняющейся котло-

виной, подобной современным Северо-Каспийской и Южно-Каспийской впадинам. Последние,

по-видимому, в то время представляли зоны изолированных поднятий, поставляющие терри-

генный материал. Очевидно, существовала также суша, отделяющая современную область Ку-

ринской впадины от Абшеронского бассейна.

ГАРАЕВА

Kataloq, 2011 127

Рис. 3. Схематическая карта темпов пригибания дна бассейна в свитах продуктивной толщи.

Выводы

Таким образом, проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Получены магнитные характеристики (χ, Jn) для пород продуктивной толщи: повышенные

значения магнитной восприимчивости и естественной остаточной намагниченности харак-

терны для пород из разреза ПТ структуры Бабазанан, богатых ферримагнитными минера-

лами, принесенными из Горного Талыша. Породы продуктивной толщи Нижнекуринской

впадины характеризуются наибольшими значениями In и χ, (χ=(12,3÷63,8).10

-3ед. СИ,

In=(11,1÷42,1).10

-3А/м) чем изученные разрезы Восточного Абшерона (χ=(8,7÷24,8)

.10

-3

ед.СИ, а In=(9,1÷26,5).10

-3 А/м ).

Kataloq, 2011 128

ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ ФОРМИРОВАНИЯ СВИТ И СКОРОСТЕЙ

Таблица Значения продолжительности времени образовании палеомагнитных зон в свитах

ПТ и скоростей темпов пригибания дна бассейна по палеомагнитным данным

СВИТА

Магнитные характеристики Мощность

палео-

магнит-

ных зон,

м

Палео-

магнит-

ные зоны

Продол-

жительность

времени обра-

зов палеом.

зоны

тыс.лет

Скорость тем-

пов прогибания

дна бассейна в

палеом. зонах

м/тыс. лет Jn

10-3 А/м

χ

10-3 едСИ

ЯСАМАЛ

Сураханская 24÷42 32÷59

80 I 96 2,7

114 II 137 3.8

133 III 160 4,4

Сабунчинская 18÷39 28÷54 195 I 235 6,5

Балаханская 15÷39 16÷50 42 I 51 1,4

84 II 101 2,8

Надкирмакинская 12÷36 12÷46 45 I 54 1,5

194 II 234 6,4

Кирмакинская 11÷32 12÷41 81 I 98 2,7

111 II 134 3,7

Подкирмакинская 9÷31 8÷24 21 I 25 0,7

69 II 84 2,3

КИРМАКИ

Св.перерыва 19÷-29 22÷38 25 I 30 1,0

НКГ 15÷-34 14÷-39 90 I 108 3,0

НКП 13÷-33 13÷37 105 I 127 3,6

Кирмакинская 12÷33 10÷30 54 I 65 1,8

174 II 210 5,8

Подкирмакинская 11÷-26 10÷20 32 I 39 1,2

57 II 69 1,9

БАБАЗАНАН

Бабазананская 10÷-42 12÷61

75 I 90 2,5

144 II 174 4,8

588 III 708 19,6

М.ХАРАМИ

Бабазананская 5÷-45 10÷-52,2 81 II 98 2,7

348 III 419 11,6

О.ЖИЛОЙ

КАС 11÷22 12÷24 60 I 72 2,0

2. Распределение величин магнитной восприимчивости пород в седиментационных бас-

сейнах контролируются концентрацией ферримагнитных минералов в областях сноса терри-

генного материала.

3. Составлена схематическая карта темпов пригибания дна бассейна для отдельных свит

продуктивной толщи исследованных разрезов.

Значения скоростей темпов пригибания дна бассейна в каждой свите закономерно

уменьшается с начала к концу ее продолжительности. Темпы прогибания дна бассейна в Ниж-

некуринской впадине были интенсивней, чем на Абшеронском полуострове и поэтому мощ-

ность продуктивной толщи в Нижнекуринской впадине в 2-2,5 раза больше, чем на Абшерон-

ском полуострове.

Kataloq, 2011 129

ГАРАЕВА


Исмаил-заде Т.А., Гасанова К.Д., Агамирзоев Р.А., Герайбеков Ч.А., Грабовская Г.П.,

1964. Магнитная характеристика палеомагнитных зон продуктивной толщи Аташкя. ДАН

Азерб. ССР, т. ХХ, № 12.

Исмаил-заде Т.А., 1983. Палеомагнитные исследования мезо-кайнозоя Азербайджана.

Авт.рефер.доктор. дисс. Москва. 46 с.

Исмаил-заде Т.А., Гаджиев Т.Г., Хесин Б.Э., Каркошин А.И., Алексеев В.В., Потапова

Е.И., 1983. Петромагнитная характеристика Азербайджана. Изд. «Элм».

Исаева М.И., Малумян Л.М., 1972. Магнитная характеристика продуктивной толщи Аб-

шеронского полуострова. Материалы научной конф. молодых ученых ИГАНА, посв. 50-летию

образования СССР, Баку.

Садыгова Т.Д., 1995. Палеомагнетизм верхнеплиоцен-плейстоценовых отложений Запад-

ного Азербайджана. Кан. дисс. Баку.

Хаин В.Е., 1950. Геотектоническое развитие юго-восточного Кавказа. Азнефтеиздат, Ба-

ку.

Храмов А.Н., 1958. Палеомагнетизм и корреляция осадочных толщ.

Храмов А.Н., Шолпо Л.Е. и др., 1967. Методика палеомагнитных исследований. Гостех-

издат, Л.

Храмов А.Н., Гончаров Г.И. и др., 1982. Палеомагнитология. Изд. Недра, Л.

Kataloq, 2011 130


МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ГЕОМЕТРОФИЗИКИ

В «ВОЛНОВЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ» ТЯНЬ-ШАНЯ

А.И.Глатоленков, И.Н.Литовченко

Институт сейсмологии, Алматы, Казахстан

8-(727)-269-46-08, e-mail: [email protected]

В процессе изучения геологической среды орогена Тянь-Шаня, с применением

проективной геометрии, выделены некоторые особенности формирования на зем-

ной поверхности геоструктур на основе механизмов дальнодействующей оста-

точной деформации. Конкретизировано направление главных эффективных на-

пряжений сжатия и растяжения, а также обозначен выход на земную поверх-

ность двух осей планеты. Следствием этого было выделено два вида движения,

одно за счет эллипсоида вращения, другое - «перемещения» твердой среды (центра

масс).

«В настоящее время наука располагает необходимым потенциалом для

метафизического анализа всего геометрического подхода (геометрофизики) и создания на

этой основе новой картины мира, которая вобрала бы в себя наиболее важные достижения как

геометрического, так и иных миропониманий» [Владимиров, 2005].

На сфере допускается существование «замечательных» плоскостей, которые образуют

фигуру (26-гранник), называемую «главным гексаикосаэдром» [Безухов, 1961]. Причем, на этих

плоскостях сфера точками касания будет вписана в геометрические структуры. Окрестности

такого тензора напряжений на сфере должны быть привязаны к координатной системе и харак-

теризовать состояние геологической среды. В результате на образующихся площадках сколь-

жения через касательные напряжения происходит переход системы в новое (пластическое) со-

стояние.

Для построения таких ортогональных геометрических структур на сфере были выбраны

точки привязки. Точки выделялись по группам, куда объединялись высоты с отметками 3-х или

4-х тысячники и с нулем во втором знаке (точки, как наиболее распространенные в орогене

Тянь-Шаня). Их отношение 4/3 = 1,333… связывает коэффициент Пуассона 1/(1 − μ) с углом

сдвига равным 23,5° (здесь μ = 0,25).

Принимая данное отношение за основу, и учитывая, что отношение значений точек в

каждой структуре не должно превышать 1,0… , в широтных полосах 40° - 42° и 44°−45° Тянь-

Шане были выделены горизонтальные образы правильной геометрической формы.

Затем была проведена оценка метрической прочности поверхности в данных широтных

полосах через выражение Е = R2З*Sin

2φ, где RЗ – радиус Земли (Таблица).

Таблица Широтное изменение метрической прочности сферы Тянь-Шаня

Широта, φ 39° 40° 41° 42° 43° 44° 45°

Метрическая проч-

ность сферы,

Еφi*1012

24,5 23,816 23,119 22,413 21,713 21,000 20,294

Угол между смеж-

ными широтами

Sin(Еφ1 − Еφ2), град.

44,2°

44,5°

45°

Анализ таблицы показал, что параллельное взаимодействие смежных широт находится

в соответствии с законом взаимности касательных напряжений. Этим самым обеспечивается

устойчивость и ортогональность формируемых в этом диапазоне плоских поверхностных

структур. Широтная полоса 40°N − 41°N находится в границах постоянной ℮π = 23,14. Это зна-

чение соотносится с широтой 41,15°N.

mailto:[email protected]

Kataloq, 2011 131

ГЛАТОЛЕНКОВ, ЛИТОВЧЕНКО

В соответствии с этим, в широтной полосе 40° −42° выделены две конструкции, вектора

которых вдоль меридианов 73,95°Е и 78,5°Е имеют полярную ориентацию [Глатоленков, 2012].

Вектора расположены в широтной полосе 41°N − 42°N вдоль горизонтальной широты 41,1°N.

Расстояние между векторами колеблется в пределе L = 386,4 ÷ 394,8 км (Рис. 1.).

Два эти вектора представляют собой две оси: вращения и масс. Следовательно, имеем

две инерциальные системы координат с общим их вращением против часовой стрелки.

Пространственные координаты точек в обеих системах различаются на величину пути

V*t, пройденного системой S в направлении от оси вращения до оси масс за время t. За счет

вращения Земли, относительно выделенной широты, скорость двух точек одинакова и равна

приблизительно 350 м/с. Точки совпадают по направлению, следовательно, можно определить

время задержки одной точки (оси) относительно другой точки (оси). Для этих двух геометриче-

ских объектов это время будет являться мерой 1104 ÷ 1128 с (или ~ 0,30 ÷ 0,31 часа). Продол-

жительность суток в период обращения Земли вокруг оси составит примерно 23,98723 часа. В

данном регионе, этот временной интервал является предельно-минимальным. Два процесса,

вращение и «движение», будут происходить в геологической среде с задержкой, ограниченной

этим интервалом. Ниже этого предела механические, химические и тепловые процессы не мо-

гут возникать при условии постоянной скорости вращения планеты.

Две однородные среды Тянь-Шаня правильной геометрической формы на земной по-

верхности связывают широтой ~41°N точку пересечения оси вращения с орбитальной плоско-

стью (меридиан 73,95°Е,) с одной стороны, и систему масс на меридиане 78,55°Е с другой.

Рис. 1. Векторное размещение двух полярных осей на земной поверхности

Тянь-Шаня с параллельными собственными моментами инерции.

Из анализа распределения геометрических структур на земной поверхности между ши-

ротами 40° и 41° центр планеты нельзя рассматривать в виде точки. Эта поверхностная струк-

тура занимает значительную площадь в данной широтной полосе и состоит из двух частей:

аналога барицентра Земля-Луна-1748 (равнобедренный треугольник) и структуры 4623 (прямо-

угольный треугольник). В сумме площадь этих двух треугольников равна 6371 км. Размер их

общего вектора 3045−3026 равен 184 км, а приращение потенциала между точками равно

(3045−3026) = 8 метров. Угол наклона этого вектора к широте составил 23,5°. Напряжение сжа-

тия и растяжения относительно географических координат равны σ1 = 73, σ2 = 168. Их отноше-

ние σ2 / σ1 = 2,3.

Ниже этой площади одной общей стороной расположена площадь 5888, соответствую-

щая массам планеты. Эта структура относительно меридиана лежит ниже центра вращения

6371 и находится в южном полушарии.

Выделенные на земной поверхности две оси 73,95°Е и 78,5°Е относительно широты

41°N имеют две системы отсчета, которые движутся относительно друг друга с постоянной по

величине и направлению скорости. Эти системы отсчета можно назвать инерциальными. По

Kataloq, 2011 132

МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЕМЫ ГЕОМЕТРОФИЗИКИ

этому концепция дальнодействия связана с релятивистским пониманием двух пространствен-

ных координат. Вероятнее всего, скорости передачи энергии из недр через «волновые поверх-

ности» будут равнозначны скорости света.

Возвращаясь к скрытым структурам, можно отметить, что скрытые в них размерности

кольцевого типа (образующие описанной окружности) характеризуют внутренней геометрией

определенную физическую интерпретацию. В этой внутренней геометрии ключевую роль вы-

полняют правильные геометрические образы: треугольники, трапеции, параллелограммы.

Тензор, ограниченный точками-потенциалами с двумя первыми знаками четырехзнач-

ного метрического счета и с нулем во втором знаке, представляет собой статическую систему.

Гравитационное взаимодействие сохраняет единое целое в метрическом тензоре, проявляя тем

самым физическое взаимодействие. В результате на сферической поверхности образуется суб-

горизонтальное единое целое, способное через площадь воспринимать энергию-импульс от

внешнего гравитационного поля.

Сопутствующий характер слабых гравитационных волн в этом целом также сохраняет

целостность, основанную на остатке масс, состоящих из двух знаков после нуля в четырехзнач-

ной системе. То есть, энергия-импульс внешнего гравитационного поля связана через площадь

с слабым внутренним гравитационным полем как единое целое, способное проявляться через

их физическое взаимодействие.

Необходимым условием такого взаимодействия является появление скоростей слабых

гравитационно-инерциальных волн за счет закрепления этого целого на субвертикальной оси.

Создается так называемая «волновая поверхность», результатом чего является процесс перио-

дического растяжения и сжатия 2-мерной поверхности вдоль взаимно перпендикулярных к по-

верхности направлений.

Примером такого взаимодействия является отношение гравитационного напряжения на

поверхности g = 9,81м/с2 (ускорение свободного падения) к угловому ускорению ω = 0,5772 с

-2.

Так g / ω = 16,996 ≈ 17 метров, или это 2πℓ = 17,07, где ℓ = 2,718282…− число Непера. Прира-

щения потенциалов двух соседних точек часто соответствует числу равному (h2 − h1) = (42 – 25)

= 17метров, или кратное ему, например 93 - 42 = 51 метров.

Таким образом, предложена новая методология исследования геодинамики земных

недр. В основу положено геометрическое отображение на сферической поверхности признаков

остаточной дальнодействующей деформации, находящейся в соответствии с набором точечных

гравитационных потенциалов.

Соответствующие размеры таких образований на земной поверхности свидетельствуют

о физическом состоянии среды и о внешнем воздействии гравитационной энергии на плоскость

и вглубь массива, разделяя через земную поверхность недра планеты на устойчивые слоевые

пространства.

Остаточные в группах локальные гравитационные потенциалы формируют инерциаль-

ный момент импульса как внешнее связывающее звено между двумерным и трехмерным про-

странствами системы.

Геодинамическое взаимодействие двух осей и является результатом проявления сейс-

мической активности на планете.


Безухов Н.И., 1961. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М. 537 с.

Владимиров Ю., 2005. Геометрофизика. М. – «Бином», 600 с.

Глатоленков А.И., Литовченко И.Н., 2012. Конформное преобразование геометрических

форм земной поверхности Тянь-Шаня в аналогичные образы в недрах планеты. //Инженерная

физика. №3. С. 43-50.

Kataloq, 2011 133


К ВОПРОСУ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОГНОЗА СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

С УЧЕТОМ МЕХАНИЗМА ИХ ОБРАЗОВАНИЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ

В ТОЛЩЕ ЗЕМЛЕ

М.А.Гусейнов, Л.Н.Солодилов

НИИ "Геотехнологические проблемы нефти, газа и химии " Государственной нефтяной академии

Азербайджана (Баку, Азербайджан), НПО "Интек-Геон" (Москва, Россия)

На основе следствий из теории, связывающей возникновение землетрясений с ядер-

ными реакциями синтеза и аннигиляции в высокотемпературном очаге, предложены

основы новой технологии прогноза землетрясения:

- обрабатывать космическую информацию по инфракрасному излучению с сейсмоопас-

ных территорий для получения карт повышенных температурных аномалий, по интен-

сивности и площади которых судят о месте очага и ожидаемой магнитуде будущего

землетрясения, т.е. осуществляют долгосрочный прогноз возможного землетрясе-

ния;

- с целью убедится, что в недрах под выделенной областью с аномально повышенной

температурой идут процессы, обусловленные ядерными реакциями в недрах, проводят

мониторинг магнитотеллурическими станциями и магнитометрами. По регистрации

магнитных и электрических полей, обусловленных перемещением в Земле заряженных

частиц, возникающих при квантовом излучении (первое испускание квантов электро-

магнитного излучения) локального магнитного диполя и разрушении его структуры

(вторичное испускание квантов электромагнитного излучения) определяют начало

краткосрочного и оперативного прогнозов; - временное окно краткосрочного прогноза будущего землетрясения устанавливают по

периоду регистрируемой бухтообразной вариации, обусловленной первым испусканием

квантов электромагнитного излучения из очага землетрясения, причём за начало крат-

косрочного прогноза принимают начало периода регистрации, а окончание периода ре-

гистрации бухтообразной вариации - за время начала оперативного прогноза будущего

землетрясения. В зависимости от длительности «бухтообразной» вариации землетря-

сение наступает через несколько часов. Время начала землетрясения устанавливают по

регистрации повторного испускания квантов электромагнитного излучения из очага

землетрясения.

Приведены технико-экономические показатели инновационного проекта по ком-

плексному опробованию новой технологии. В результате инновационного проекта бу-

дет создан высокотехнологичный и наукоёмкий продукт – технология прогноза сильных

землетрясений - как для последующей эксплуатации в Азербайджане, так и для прода-

жи заинтересованным государствам, что обеспечит окупаемость, вложенных мате-

риальных и интеллектуальных затрат.

В предыдущем сборнике работ Сейсмологического центра НАН Азербайджана опубли-

кована статья Ахундов И.Д., Гусейнов М.А., Солодилов Л.Н. К вопросу прогноза землетрясе-

ний. “Cataloque of seismoforecting research carried out in Azerbaijan territory in 2009. (Каталог.

Сейсмопрогностические наблюдения на территории Азербайджана в 2009 г.»)”. Baku. “Teknur”,

2010. P.52 - 58 [Ахундов и др., 2009] по предложенному ав т о р а м и в н а ч а л е Х Х I ве к а

н о во м у м е х а н и з м у о б р а з о ва н и я з е м л е т р я с е н и я , основанному на ядерно-

физических, квантовых, гравитационных и геомагнитных процессах [Гусейнов, 2001; Ахундов

и др., 2004]. При этом землетрясение как катастрофическое явление рассматривается как след-

ствие ядерных реакций синтеза и аннигиляции, происходящих в высокотемпературном очаге.

В соответствии с новым механизмом, следует вода из океанов, морей, озер, рек и других водо-

емов, проникая вглубь Земли через разломы, трещины, достигает «первородного вещества».

" Пе р во р о д н о е ве щ е с т во " с о с т о и т и з х и м и ч е с к и х э л е м е н т о в и с о е д и н е н и й ,

к о т о р ы е вс т уп а ю т с во д о й в б ур н ую х и м и ч е с к ую эк з о т е р м и ч е с к ую р е а к -

ц и ю . Пе р во р о д н о е в е щ е с т во т а к ж е х а р а к т е р и з уе т с я т е м , ч т о с о с т а вл я я -

ю щ и е е г о эл е м е н т ы и с о е д и н е н и я р а н е е в я д е р н ы х р е а к ц и я х н е у ч а с т в о -

Kataloq, 2011 134


в а л и . По эт о м у э т и м эл е м е н т а м и с о е д и н е н и я м н а м и б ы л о п р и с во е н о н а -

з в а н и е " п е р во р о д н о е в е щ е с т в о " . Яд р а эт и х э л е м е н т о в и с о е д и н е н и й о б л а -

д а ю т е щ е о д н и м ун и к а л ь н ы м с во й с т во м . Пр и во з д е й с т ви и эл е к т р о м а г -

н и т н ы м п о л е м г а м м а -к ва н т о в у н и х в о з н и к а ю т з н а ч е н и я р е з о н а н с н ы х

к р и вы х ( ф у н к ц и и в о з б уж д е н и я ) с о ч е н ь ш и р о к и м м а к с и м у м о м , п о л у -

ч и вш и е н а з в а н и е « г и г а н т с к и й р е з о н а н с » [ Мухин, 1965] . Б е з н а л и ч и я э т о г о

с во й с т в а у э л е м е н т о в и с о е д и н е н и й ф о т о я д е р н а я р е а к ц и я и , с л е д о ва т е л ь -

н о я д е р н ы е р е а к ц и и с и н т е з а и а н н и г и л я ц и и н е во з м о ж н ы [Ахундов и др., 2002;

Мухин 1965] .

П е р во р о д н о е в е щ е с т в о - э т о щ е л о ч н ы е и щ е л о ч н о з е м е л ь н ы е эл е м е н -

т ы , г а л о г е н ы , а т а к ж е а н г и д р и д ы к и с л о т , р а с п р о с т р а н е н н ы х в з е м н о й к о -

р е . На п р и м е р , п р о д у к т и в н а я т о л щ а А б ш е р о н с к о г о а р х и п е л а г а с о д е р ж и т

х и м и ч е с к и е э л е м е н т ы Na , К , CL , M g , C a , J , Вг и а н г и д р и д ы C O 2 , SO3

[ Ахундов и др., 1976] . В д р у г и х р е г и о н а х З е м н о г о ш а р а с о с т а в п е р во р о д н о г о

в е щ е с т ва м о ж е т о т л и ч а т ь с я о т вы ш е п р и в е д е н н о г о [ Абдуллаев, 2002] .

В результате экзотермических реакций первородное вещество разогревается, возникает

очаговая зона, в которой повышаются давление и температура, что способствует возникнове-

нию множества ядерных реакций (микро землетрясений) с небольшими объемами первородно-

го вещества, расположенными на внешних границах очаговой зоны [Ахундов и др., 2009; Гу-

сейнов и др., 2001].

В очаговой зоне процесс сопровождается расплавлением и растрескиванием вм е-

щающих пород, проникновением через трещины и разрывы еще большего количества

воды к первородному веществу. Это повторяется многократно и может длиться от не-

скольких лет до десятков и более лет и, в основном, зависит от количества перворо д-

ного вещества, геологических условий и давления воды [Ахундов и др., 2009].

В некоторых случаях магма проникает через крупные трещины или разрывы и выходит на

поверхность, вызывая оползни. Для Абшеронского полуострова характерным является также

извержение грязевых вулканов.

В о з н и к а ю щ е е т а к и м о б р а з о м в ы с о к о т е м п е р а т ур н о е п о л е – э л е к т р о -

м а г н и т н о е п о л е в и н ф р а -к р а с н о м ( ИК) с п е к т р е , вы з ы ва е т п о д о г р е в эп и -

ц е н т р а л ь н о й ч а с т и б у д ущ е г о з е м л е т р я с е н и я .

П о м а с ш т а б а м и и н т е н с и вн о с т и И К – и з л у ч е н и я , р е г и с т р и р у е м о г о и з

к о с м о с а , с уд я т о м е с т е и о ж и д а е м о й м а г н и т уд е б у д ущ е г о з е м л е т р я с е н и я ,

т . е . вы д а ю т д о л г о с р о ч н ы й п р о г н о з .

Так, например, нами ретроспективно обнаружена карта, опубликованная в журнале "Time"

от 1 августа 1988 г. [Володичев и др., 1996], где показана зафиксированная из Космоса область

с аномально высокой температурой океанической воды. Именно в этой области в 2004 - 2005

гг. произошли Суматринские и Андаманские катастрофические землетрясения, вызвавшие раз-

рушительные цунами.

В сентябре 2002 года на фотографиях со спутника Восточный Казахстан напоминал

сплошной костер под клубами дыма. Огонь хозяйничал в одиннадцати районах Усть-

Каменогорской области. А весной 2003 года здесь произошло землетрясение с высокой магни-

тудой. После этого сейсмического события (если, конечно, высокотемпературная магма (плю-

мы) исходили из одного очага) в названном регионе пожаров не будет до тех пор, пока не воз-

никнет новый очаг эндогенного тепла, а для этого потребуется много десятков лет.

В ряде районов Китая по спутниковым данным были зафиксированы области с повышен-

ными температурами. Несколькими днями позднее в этих областях возникали пожары. Китай-

ские ученые считают, что при деформациях и разрывах земной коры могут высвобождаться

значительные объемы газов, что может стать причиной лесных пожаров и землетрясений.

Перемещение расплавленной магмы из очага возможно как в процессе подготовки земле-

трясения, так и в момент землетрясения. Нельзя исключать и случаев перемещения расплав-

ленной магмы, когда она не обязательно должна приводить к землетрясению.

Kataloq, 2011 135

ГУСЕЙНОВ, СОЛОДИЛОВ

Если человек попытается зажечь торфяное болото при отсутствии эндогенного источника

тепла, это ему не удастся, даже если он попытается применить для этой цели горючее (бензин,

дизельное топливо и т.п.). Высокотемпературная магма, исходящая из эндогенного источника

тепла, проникнув под торфяное болото, в короткий срок способствует испарению воды. Остав-

шийся высушенный торф самовоспламеняется из-за высокой температуры и полностью выго-

рает. В этом отношении весьма интересно свидетельство В.В.Путина. Когда его, летавшего на

Бе-200 при тушении торфяного пожара в 2010 году, спросили, что он увидел, то В.В.Путин ска-

зал: «Самое большое впечатление – озеро, а под ним, на глубине нескольких метров, горит

торф!» Это свидетельство В.В.Путина ярко подтверждает в данном случае эндогенную природу

горения торфа.

Сейчас же причину возгорания, как правило, объясняют человеческим фактором, а имен-

но - неосторожным обращением с огнем, нарушением техники безопасности, работой специа-

листов на тракторах и механизмах без искрогасителей. В южных степных районах, как правило,

обвиняют руководителей крестьянских хозяйств в собственноручном поджоге степи для полу-

чения в следующем году сочной травы для скота и т.д.

По принятой классификации различают три основных вида лесных пожаров: верховые,

низовые и подземные. При верховом пожаре присутствуют два других вида пожара - низовой и

подземный. Лесной низовой пожар сопровождается еще и подземным пожаром. Подземный

пожар, отличающийся медленным, очень устойчивым распространением горения, на наш

взгляд, однозначно указывает на причину пожара, исходящую от эндогенного источника тепла

- высокотемпературную магму.

Верховой пожар возникает из-за того, что высокая температура, исходящая из магмы, в

кратчайшие время высушивает листья или хвою, после чего исходит их самовозгорание. Корни

деревьев превращаются в древесный уголь (обугливаются), подвергаясь воздействию высокой

температуры без доступа кислорода, стволы деревьев теряют корневую опору и падают. Корни

трав и кустарников, сосредоточенные в верхнем слое Земли ("подушке") мощностью в 40 - 50

см, в который через поры проникает достаточное количество кислорода, а также гумусовый

слой, надпочвенный покров, подлесок и кустарниковый ярус подвергаются горению.

На периферии пожара в лесу или степи попытка применения встречного пала, опахива-

ние, тушение специальной техникой с земли и воздуха могут быть эффективны только при

обыкновенном пожаре. В случае самовозгорания от эндогенного источника такие меры борьбы

с огнем бесполезны: казалось бы потушенный пожар через пару-другую минут вновь возника-

ет. Это происходит из-за того, что за несколько минут вода испаряется, и пожар возобновляется

вследствие самовозгорания.

Следовательно, лесные и торфяные пожары, которые непосредственно связаны с эн-

догенным источником тепла, тушить практически невозможно. Борьба с огнем потребует неоп-

равданно больших материальных затрат, человеческого труда и может привести к трагическим

последствиям.

В настоящей статье много внимания уделено пожарам ещё потому, что имея исходную

причину – эндогенное тепло в результате ядерных реакций в недрах Земли, обнаружение оча-

гов землетрясений и пожаров имеют сходную схему. Причем, в настоящее время целью профи-

лактики предупреждения и тушения лесных и торфяных пожаров, а также обнаружения очагов

будущих землетрясений не обязательно организовать специализированные мониторинговые

спутниковые наблюдения излучений в ИК-спектре, например, с помощью болотометров, а дос-

таточно получать и анализировать уже имеющиеся каталожные данные. Например, когда летом

2010 года в европейской части России длительное время стояла аномально высокая температу-

ра, то из опубликованной американским космическим агентством НАСА глобальной карты

температурных аномалий за июль 2010 года (Рис. 1.) следовало, что самые яркие участки на

ней приходились на европейскую часть и Дальний Восток России.

Карта температур, подобная, приведенной на рис. 1, может служить отправной при уста-

новлении долгосрочного прогноза сильных землетрясений с учетом механизма их образования

в результате ядерных реакций в толще Земле.

Что касается территории Азербайджана и Кавказа в целом, то, учитывая известную высо-

кую квалификацию азербайджанских специалистов в области обработки космической инфор-

Kataloq, 2011 136


мации, получение карт температур подобных приведенной на рис. 1, не составит особого труда.

Далее, если из подобных температурных карт (рис. 1) будет установлено, что на терри-

тории Азербайджана или в её ближайшей сопредельной территории имеется область или не-

сколько областей с аномально повышенной температурой, то приступают к следующему тех-

нологическому этапу. Необходимо убедится, что в недрах под выделенной областью или в не-

скольких областях с аномально повышенной температурой идут процессы, обусловленные

ядерными реакциями в недрах. С этой целью на территории (дневной поверхности) каждой вы-

деленной области с аномально повышенной температурой устанавливают магнито-

теллурические станции, предпочтительней в количестве 4-6 штук для регистрации магнитных и

электрических полей недипольного происхождения, т. е. обусловленных перемещением в Зем-

ле заряженных частиц. Для регистрации дипольного магнитного поля, обусловленного враще-

нием локального магнитного диполя, пункты наблюдения необходимо укомплектовать протон-

ными магнитометрами или магнитометрами, используемыми в мировых магнитных обсервато-

риях.

Рис. 1. Карта аномальных температур (июль 2010 г.).

Выше было отмечено, что на начальной стадии подготовки землетрясения в очаге осуществля-

ется ядерный синтез в относительно небольших объемах на границах первородного вещества. В

процессе синтеза в очаге образуются промежуточные ядра, то есть формируются ядра нового

вещества. Поэтому из очага исходят "лишние" нейтроны, протоны и другие элементарные час-

тицы.

При достижении критически высоких значений температуры и давления из очага буду-

щего землетрясения первыми исходят холоны [Journal «Time» 1998] (в ранних публикациях мы

их называли черенковскими электронами) химических элементов и соединений, обладающих

определенными химическими, фотоядерными, квантовыми и гравитационными свойствами.

Из-за высокого потенциала магнитного момента поток холонов создает магнитную бурю на

всем пути следования из очага вплоть до верхних слоев атмосферы (ионосферы) (рис.2). Исход

холонов дает начало образованию и раскрутке локального магнитного диполя (ЛМД), что осу-

ществляется в результате фотоядерной реакции, при которой гамма-фотоны ядер этих элемен-

тов и соединений передают часть своей энергии спинонам [Journal «Time» 1998] (ранее мы их

называли орбитальными электронами), которые, в свою очередь, передают момент количества

движения нейтронам и протонам ядер. Здесь реализуется фотоядерный эффект, свойственный

этим элементам и соединениям, известный в ядерной физике как "гигантский резонанс"

[Ахундов и др., 2004].

Kataloq, 2011 137


Рис. 2. Электромагнитные кванты, излучаемые магнитным диполем в момент

прецессии и совершения нутационных колебаний [Якубовский и др., 1991].

Регистрация магнитной бури свидетельствует, что из промежуточного ядра в присутст-

вии магнитного поля Земли создается локальный магнитный диполь (ЛМД). Внезапное начало

магнитной бури (SSC-storm sudden commencement) [CNews., 2006] означает возникновение

и раскрутку, т.е. вращение локального магнитного диполя в очаге будущего землетрясения.

Процесс раскрутки магнитного диполя У, Паркинсон в своей работе

[CNews., 2006] называет интервалами пульсаций убывающего периода (IPDP) или КУП – коле-

баниями убывающего периода.

Иногда этот процесс следят по косвенным признакам: засухе на суше, пожарам летом и

теплой погоде зимой, а на море - по стимулированию интенсивного испарения воды. В частно-

сти, по нашему мнению, для Каспийского моря, не имеющего связи с Мировым океаном, влия-

ние этого процесса проявляется в существенном понижении его уровня. Возникновение не-

скольких очагов будущих сильных землетрясений в Каспийском море и образование

высокотемпературной магмы под дном моря в процессе подготовки землетрясения б у-

дут способствовать интенсивному испарению морской воды и снижению уровня Ка с-

пия.

Таким образом, в результате передачи момента количества движения спинонами (орби-

тальными электронами) своим ядрам, перехода гравитона в резонансное состояние и объедине-

ния ядер в единую структуру за счет возникновения гравитационного поля, в очаге будущего

землетрясения создается ЛГМД - локальный магнитный диполь, структурно подобный цен-

тральному магнитному диполю Земли (ЦМДЗ).

Исход электронов, возникновение ЛГМД и его квантовое последующее и з л у ч е н и е

означает, что землетрясение неизбежно, и это позволяет трактовать в ы ш е и з л о ж е н н о е

к а к н а ч а л о среднесрочного прогноза ожидаемого землетрясения.

С увеличением угловой скорости вращения локального магнитного диполя возрастают

напряженность его дипольного магнитного поля, амплитуда и частота колебаний. Происходит

заполнение квантовой энергией дискретно-уровневой структуры ЛГМД. После завершения за-

полнения дискретно-уровневой структуры квантовой энергией (угловая скорость вращения

ЛГМД при этом достигает максимального предельного значения), локальный магнитный ди-

поль прецессирует, описывая круговую коническую поверхность, и совершает нутационные

колебания, испуская кванты электромагнитного излучения, состоящие из нейтронов, протонов

и других элементарных частиц, отображающиеся на носителе информации в виде иррегуляр-

ных пульсаций, разделенных во времени периодами относительно спокойного поля (Рис.2\5.)

[Ахундов и др., 2009; Гусейнов и др., 2001; Ландау и др., 1963]. Иррегулярные пульсации (Рис.

2.) и ранее фиксировались в виде помех при ведении электроразведочных работ.

Во время объединения в единую структуру (структуру локального гравитационно - маг-

нитного диполя - ЛГМД) в нуклон-нуклонных соударениях под действием электромагнитного

поля ядер образуются антинуклоны (антипротоны, антинейтроны). При слиянии барионов об-

разуются два барионных адрона, разделенных сверхтонкой структурой и контролируемых ди-

польным магнитным полем. Один барионный адрон имеет параллельную ориентацию спинов, а

другой - антипараллельную. Это обеспечивает в дальнейшем ядерный синтез барионного и ан-

тибарионного адронов, которые образуют зарядово - сопряженную структурную пару, позво-

Kataloq, 2011 138


ляющую после потери контроля дипольного магнитного поля над сверхтонкой структурой про-

изойти ядерной реакции аннигиляции.

Отметим, что ЛГМД очага будущего землетрясения, возникший в магнитном поле Зем-

ли, соответствующим образом ориентируется в северном и южном полушариях и адресно по-

сылает поляризованные кванты электромагнитного излучения центральному магнитному дипо-

лю Земли, передавая ему квантовую энергию, что способствует устойчивому угловому враще-

нию диполя и планеты Земля в целом.

Другой полюс ЛГМД будущего очага землетрясения, в это же самое время, излучает

кванты ЭМИ в противоположном направлении. Их нейтроны и высокоэнергетические протоны

вступают в ядерное взаимодействие с озоном озонового слоя, образуя воду, с последующим

выпадением осадков в виде дождя, снега, града. Это увеличивает уровень мирового океана,

уменьшая общее содержание стратосферного озона [Гусейнов и др., 2001].

Повышение уровня мирового океана способствует еще большему проникновению воды

вглубь планеты, возникновению новых очагов и, соответственно, магнитных диполей. Таким

образом, эти процессы обеспечивают устойчивость углового вращения планеты и естественную

убыль стратосферного озона.

Нейтроны и протоны вступают также в ядерное взаимодействие с атмосферным азотом

и кислородом [Ахундов и др., 2009; Ахундов и др., 2002]. Атмосферное давление при этом рез-

ко падает. Над очагом будущего землетрясения зарождается циклон. Из ближайших регионов

и, особенно, где в этот момент давление относительно высокое, к эпицентру будущего земле-

трясения начинают перемещаться огромные массы воздуха. Так возникает антициклон.

В зависимости от магнитуды будущего землетрясения ветер может достигать ураганной

силы. Причем, в эпицентре будет наблюдаться полнейший штиль, а на границе эпицентральной

области будут происходить мощные спиралевидные турбулентные перемещения воздушных

масс. В результате ядерного взаимодействия нейтронов и высокоэнергетических протонов с

озоном озонового слоя планеты, в течение короткого времени выпадает огромное количество

осадков, вызывая наводнения или снежные з а н о с ы . Как п р а в и л о , они происходят на

значительном расстоянии от эпицентра будущего з е м л е т р я с е н и я . Уровень Каспийского

моря при таких аномальных выпадениях о с а д к о в н е т о л ь к о восстановится, но может

даже существенно повыситься. Таким образом, у р о в е н ь в о д ы в водоеме (в данном слу-

чае в Каспийском море) зависит от сейсмической а к т и в н о с т и региона.

После квантового излучения угловая скорость вращения и, соответственно, квантовая

энергия дискретно-уровневой структуры ЛГМД будут уменьшаться, что вызовет уменьшение

потенциала дипольного магнитного и гравитационного полей. Амплитуды в а р и а ц и й маг-

нитного поля диполя, обусловленные его вращением, будут постепенно у м е н ь ш а т ь с я .

Длительность вращения ЛГМД по инерции до полной остановки з а в и с и т о т набора нукло-

нов первородных элементов и соединений в нем, а т а к ж е о т м о м е н т а количества дви-

жения, полученного ЛГМД при исходе электронов и з о ч а г а . Процессы в очаге переходят в

динамическое равновесие и н а б л ю д а е т с я так называемое сейсмическое затишье, которое

может продолжаться от н е с к о л ь к и х д н е й до двух и более лет. Вращение ЛГМД по инер-

ции происходит в п е р и о д с е й с м и ч е с к о г о затишья.

После остановки вращения, контроль дипольного магнитного поля над сверхтонкой

структурой прекращается; структура ЛГМД начинает разрушаться. Процесс разрушения струк-

туры ЛГМД сопровождается объемным излучением нейтронов, протонов, гамма-квантов и дру-

гих элементарных частиц. Время жизни ЛГМД зависит не от магнитуды будущего землетрясе-

ния, а от состава ядер первородных веществ, участвующих в ядерных реакциях синтеза и анни-

гиляции. Излучение носит объемный характер, то есть имеет сферическое распределение, и в

отличие от излучения в момент достижения максимальной скорости вращения не квантуется.

Это инструментально регистрируется в виде бухтообразной вариации [Ахундов и др., 2009; Гу-

сейнов и др., 2001; CNews 2006; Ландау и др., 1963] (Рис. 3.). Отметим, что и ранее подобные

бухтообразные вариации регистрировались в качестве помех на записях при ведении стандарт-

ных электроразведочных работ.

Kataloq, 2011 139


Рис. 3. Бухтообразная вариация, возникающая в процессе разрушения структуры магнитного

диполя [Якубовский и др., 1991].

Чем выше магнитуда будущего землетрясения, тем больше временной интервал (в ча-

сах) от момента окончания процесса разрушения структуры ЛГМД (окончания бухт о-

образной вариации) до, собственно, ядерных реакций синтеза и аннигиляции, выз ы-

вающих землетрясение. Момент времени возникновения бухтообразной вариации мо-

жет быть принят в качестве начала оперативного прогноза.

Через несколько часов после инструментально зарегистрированной бухтообразной ва-

риации происходят ядерные реакции синтеза и аннигиляции, то есть взрыв, вызывающий зем-

летрясение.

После того как землетрясение свершается, расплавленная магма начинает остывать и

температура воздуха в регионе понижается. Так, в городе Баку, где не видели снега последние

четыре года, через два месяца после Каспийского землетрясения 25 октября 2000 года выпал

снег, и температура долго держалась ниже нуля.

Предложенные выше основы новой технологи прогноза землетрясений с учетом меха-

низма их образования в результате ядерных реакций в толще Земле нуждаются в комплексном

опробовании. Для осуществления комплексного опробования новой технологи прогноза земле-

трясений с учетом механизма их образования в результате ядерных реакций в толще Земли раз-

работан инновационный проект на примере территории Азербайджана. Основные технико-

экономические показатели инновационного проекта:

- период реализации проекта 3 года;

- затраты на приобретение измерительной аппаратуры 250 тыс.$;

- затраты на обслуживание оборудования, обработку экспериментальных и каталожных данных

250 манат.

При выделении финансирования наиболее подготовленной организацией для комплекс-

ного опробования новой технологии прогноза сильных землетрясений является Республикан-

ский центр по прогнозу землетрясений Азербайджана.

В результате осуществления такого инновационного предложения будет создан высоко-

технологичный и наукоёмкий продукт – технология прогноза сильных землетрясений - как для

последующей эксплуатации в Азербайджане, так и для продажи заинтересованным государст-

вам, что обеспечит окупаемость, вложенных материальных и интеллектуальных затрат.

В заключение отметим, что на всех этапах работы принимал участие безвременно

ушедший из жизни И.Д.Ахундов.

Kataloq, 2011 140



Абдуллаев А.У., 2002. Флюидный режим земной коры как отражение современных гео-

динамических процессов (на примере Тянь-Шаня). Алматы. Эверо. 352 с.

Ахундов И.Д., Мехтиев У.Ш., Рачинский М.З., 1976. Справочник по подземным водам

нефтегазовых и газоконденсатных месторождений Азербайджана. Баку. Маариф.

Ахундов И.Д., Гусейнов М.А., Солодилов Л.Н., 2002. Магнитные бури, вариации гео-

магнитного и магнитотеллурического полей при электромагнитном излучении из очага земле-

трясения // Разведка и охрана недр. М.: Недра, № 2. С. 34-38.

Ахундов И.Д., Гусейнов М.А., Солодилов Л.Н., 2004. Ядерные процессы в Земле и про-

гноз землетрясений. "Проблемы оценки сейсмической опасности, сейсмического риска и про-

гноза землетрясений" // Материалы международной конференции. Ташкент, С. 331 - 338.

Ахундов И.Д., Гусейнов М.А., Солодилов Л.Н., 2009-2010. К вопросу прогноза земле-

трясений. “Cataloque of seismoforecting research carried out in Azerbaijan territory in (Каталог.

Сейсмопрогностические наблюдения на территории Азербайджана в 2009 г.»)”. Baku. “Teknur”,

P. 52 – 58.

Володичев Н.Н., Кужевский Б.М. и др., 1996. Закономерности изменения интенсивности

нейтронов от земной коры в сейсмоактивных районах во время новолуний и полнолуний. Ди-

плом №36 на научное открытие. Бюл. ВАК РФ № 6.

Гальпер А.М., 1992. Прогноз землетрясений из космоса // Космические исследования,

№ 4. С. 13-17.

Гусейнов М.А., Солодилов Л.Н., Ахундов И.Д., 2001. Механизм образования землетря-

сения и стратегия прогноза // Геофизика XXI столетия: Сборник трудов Третьих геофизических

чтений имени В. В. Федынского. М.: Научный мир, С. 146-148.

Ландау Л.Д., Лившиц Е.М., 1963. Квантовая механика. М., Физматгиз. Якубовский

Ю.В., Ренард И.В., Электроразведка. М.: Недра, 359. с.

Мухин К.Н., 1965. Введение в ядерную физику. М.: Атомиздат. 720 с.

Паркинсон У., 1986. Введение в геомагнетизм. М.: Мир, 527 с.

CNews 2006. Спиноны и холоны_ первые данные. Web Document. 14.07.

Journal «Time» 1998. 01.08.

Kataloq, 2011 141


О СВЯЗИ СЕЙСМИЧНОСТИ ЗЕМЛИ С 11 ЛЕТНИМИ ВАРИАЦИЯМИ

СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ

С.О.Джанабилова

ТОО «Институт сейсмологии», Аль-Фараби, 75а, 050060,

Алматы, Казахстан

8(727) 269-46-36 [email protected]

По данным глобального сейсмологического каталога “NEIC” за 1973-2011 гг.

проанализированы временные вариации количества землетрясений с M≥4.5 в свя-

зи с 11-летними вариациями числа солнечных пятен. Подтвержден один из ре-

зультатов, полученный ранее другими авторами и на других банках данных, что

на планете число землетрясений повышается в годы минимума солнечной актив-

ности в 11- летнем цикле.

Введение

В работе [Khain and Khalilov, 2008] проведен спектральный анализ временных рядов

землетрясений различных геодинамических типов: поясов сжатия Земли, океанских рифтовых

зон, континентальных рифтовых зон и океанских внутриплитных зон, как для слабых землетря-

сений (М<7.0), так и для сильных с М≥7.0. Показано, что 99% землетрясений с М≥7.0 происхо-

дит в поясах сжатия Земли, а временные ряды землетрясений в этих поясах содержат гармони-

ки с периодами Т=10-11 лет, 18-22 года, которые характерны и для временных рядов чисел

солнечных пятен (чисел Вольфа). Подчеркнута чрезвычайная важность самого факта «наличия

в тектонических процессах циклов, сопоставимых с периодами солнечной активности» и одно-

временно высказано предупреждение, что «…неправомерным является упрощенное понимание

связи тектонических процессов с солнечной активностью». В статье [Khain and Khalilov, 2008]

приведен также детальный обзор результатов других авторов по изучению статистической свя-

зи между вариациями солнечной активности и сейсмичности Земли. Эти результаты были по-

лучены, как в странах СНГ [Лусманашвили, 1972; Сытинский, 1973, Калинин, 1974; Буланже,

1984], так и дальнем зарубежье [Simpson, 1968; Machado, 1973; Gribbin, 1974]. Результаты ука-

занных работ неоднозначны, а поскольку они были получены, в основном, по данным до 70-ых

годов XX века с использованием иногда только региональных каталогов, представляется целе-

сообразным продолжить аналогичные исследования с использованием современных сейсмоло-

гических каталогов. Одним из таких каталогов является глобальный сейсмологический каталог

«NEIC», составляемый Национальным центром информации о землетрясениях Национальной

геологической службы США с 1973 года, который доступен на сайте

(http://earthquake.usgs.gov/neic.world.epic). Предварительный анализ этого каталога на основе

закона повторяемости землетрясений - фундаментального закона сейсмического режима, отобра-

жающего зависимость частоты возникновения землетрясений от их энергии или магнитуды, показал,

что нижний уровень магнитуды представительных землетрясений в глобальном каталоге NEIC со-

ставляет 4.5. Поэтому, в данной работе было решено изучить корреляционную связь между вариа-

циями в 1973-2011 гг. годового числа землетрясений с магнитудой М≥4.5 и годового числа сол-

нечных пятен, доступных на сайте (http://www.ngdc.noaa.gov/stp/SOLAR/ftpsunspotnumber). Для

периода 1973-2011 гг. (39 лет) каталог NEIC содержит 182933 события с магнитудой М≥4.5.

Результаты

Поскольку количество дней в году не постоянная величина (365 в обычные годы и 366 в

високосные), было решено исследовать вариации среднесуточного числа землетрясений для

каждого из 39 анализируемых лет с 1973 по 2011 гг. На рисунке 1 представлена (красным цве-

том) гистограмма среднесуточного числа землетрясений с М≥4.5 с 1973 по 2011 гг., а зеленым

цветом приведена гистограмма среднегодовых значений числа солнечных пятен. Для наглядно-

сти рисунка и сопоставимости представленного материала, числа солнечных пятен приведе-


http://earthquake.usgs.gov/neic.world.epic

http://www.ngdc.noaa.gov/stp/SOLAR/ftpsunspotnumber

Kataloq, 2011 142


ны на рисунке после их деления на 20. Зеленая диаграмма на рисунке 1 показывает среднегодо-

вые числа солнечных пятен. Максимумы солнечной активности сосредоточены вокруг 1980,

1990 и 2000 гг., а минимумы - вокруг 1976, 1986, 1996 и 2008 гг. При сопоставлении красной и

зеленой диаграмм на рисунке 1, можно заметить, что в годы минимума солнечной активности

среднесуточное число землетрясений несколько больше, чем в соседние годы максимума сол-

нечной активности. Диаграмма для числа землетрясений показывает также долговременный

тренд - монотонный рост числа землетрясений от 1973 до 2011 гг. Не исключено, что тренд

может быть связан с ростом чувствительности глобальной сейсмологической сети.

Рис. 1. Красная диаграмма - среднесуточное число землетрясений на планете с магнитудой M≥4.5 для

каждого года с 1973 по 2011 гг.; зеленая диаграмма - среднегодовые числа солнечных пятен после

деления на 20, для наглядности рисунка.

На следующем шаге были определены характеристики долговременного тренда в наблю-

денных сейсмических данных. Результат представлен на рисунке 2, где красная кривая с круга-

ми показывает исходные сейсмические данные, те, что представлены на рисунке 1 красной гис-

тограммой, а черная кривая показывает долговременный тренд, полученный путем аппрокси-

мации исходных данных экспонентой вида y = y0 + Ae(x/t)

, где y0=9.0±0.8, A=0.38±0.28,

t=10.9±2.3 с коэффициентом корреляции R=0.9.

Затем для каждого года была подсчитана относительная разность в процентах между на-

блюденными данными и трендом: ΔN% =(N–N0)/ N0x100%, где N – наблюденное число земле-

трясений, а N0 – значение на тренде. На рисунке 3 крестами приведено распределение ΔN% в

зависимости от числа солнечных пятен. Сплошная кривая на рисунке представляет аппрокси-

мацию зависимости полиномом степени n=2 с коэффициентом корреляции 0.3. Видно, что раз-

ность между среднесуточным числом землетрясений в годы минимальной солнечной активно-

сти (среднегодовое число солнечных пятен близко к 0) и в годы максимальной солнечной ак-

тивности (среднегодовое число солнечных пятен достигает 160) составляет порядка 6 %.

Kataloq, 2011 143

ДЖАНАБИЛОВА

Рис. 2. Среднесуточное число землетрясений с магнитудой M≥4.5, для каждого года с 1973 по 2011 (кри-

вая с кругами) и долговременный экспоненциальный тренд (сплошная кривая).

Рис. 3. Отклонение среднесуточного числа землетрясений с M≥4.5 от долговременного тренда (кресты) и

аппроксимация данных полиномом степени n=2.

Kataloq, 2011 144


Обсуждение и заключение Результат на рисунке 2 подтверждает приведенные в работе [Khain and Khalilov, 2008]

те из результатов, которые показывают, что число землетрясений на планете повышается в го-

ды минимума солнечной активности. Аналогичный результат получен также в работе [Рогожин

и Шестопалов, 2007], где изучалась связь вековых вариаций солнечной активности и выделе-

ний на планете сейсмической энергии по данным за период с 1690 по 2002 гг., а также связь

сейсмической энергии с 11-летними вариациями солнечной активности по данным за период

1991-2004 гг. Однако, из обзора работ представленного в статье [Khain and Khalilov, 2008] сле-

дует, что число землетрясений на планете возрастает не только в минимуме солнечной актив-

ности, но и в максимуме, что согласуется с результатами [Узбеков и Хачикян, 2006] и [Соболев

и др., 1998; Шестопалов и Харин, 2004], которые показывают, что сейсмическая активность

возрастает в годы минимума солнечной активности, а также после крупных солнечных вспы-

шек. В связи с этим разногласием представляется ценным замечание в статье [Khain and

Khalilov, 2008], что «…. механизм влияния солнечной активности на геофизические процессы

весьма многогранен и требует пристального многостороннего исследования». Поэтому, на сле-

дующем этапе исследований мы планируем изучить по данным глобального сейсмологического

каталога NEIC за 1973-2011 гг. влияние 11-летних вариаций солнечной активности на земле-

трясения различных геодинамических типов в соответствии с классификацией, предложенной в

работе [Khain and Khalilov, 2008].

Список цитируемой литературы

Калинин Ю.Д., 1974. Солнечная обусловленность изменения длины суток и сейсмической

активности. Красноярск, Институт Физики Сибирского Отделения АН СССР, 23 с.

Лурсманашвили О.В., 1972. О возможности влияния активности Солнца на распределение

землетрясений Кавказа. Сообщения Академии Наук Грузии, т.65, №2, С. 309-312.

Рогожин Ю.А., И.П.Шестопалов, 2007. Вековые циклы сейсмичности Земли и сейсмиче-

ская безопасность АЭС. Атомная стратегия. №29.

Соболев Г.А., Шестопалов И.П., Харин Е.П., 1998. Геоэффективные солнечные вспышки и

сейсмическая активность Земли // Физика Земли. №.7. С. 85–90.

Сытинский А.Д., 1973. О влиянии солнечной активности на сейсмичность Земли. ДАН

СССР, т. 208, № 5.

Сытинский А.Д., 1998. Зависимость сейсмичности Земли от процессов на Солнце, в меж-

планетной среде и в атмосфере. В кн. Атлас временных вариаций природных антропогенных и

социальных процессов. Том 2. М., Научный Мир, С. 70-72.

Узбеков Н.Б., Хачикян Г.Я., 2006. 11-летние вариации солнечной активности и сейсмично-

сти Земли. Журнал проблем эволюции открытых систем, Т2. С. 52-55.

Шестопалов И.П., Харин Е.П., 2004. О связи сейсмичности Земли с солнечной и геомаг-

нитной активностью. Сборник докладов III международной конференции "Солнечно-земные

связи и электромагнитные предвестники землетрясений", Петропавловск-Камчатский.

(www.gcras.ru/publications/Kharin.pdf).

Gribbin I.K., 1974. The next California earthquake. New York. Walker, 136.

Khain V.E., Khalilov E.N., 2008. About possible influence of Solar Activity upon seismic and

volcanic activities: Long-term forecast. Science without borders. Transactions of the International

Academy of Science H & E. Vol.3. 2007/2008, SWB, Innsbruck, PP. 316-334, ISBN 978-9952-451-

01-6; ISSN 2070-0334.

Machado F.A., 1973. A hipotese de uma pulsacso de gravitacao com periodo de il anos. Gareia

Orta. Ser, geol. 1, No2, 27-35.

Simpson I.F., 1968. Solar activity as a triggering mechanism for earthquakes. Earth and Planet.

Sci. Letter, v.3, No5, P. 417-425.

http://www.gcras.ru/publications/Kharin.pdf

Kataloq, 2011 145


НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ СЕЙСМОМОНИТОРИНГА ТОКТОГУЛЬСКОЙ ГЭС

В.И.Довгань1, А.Г.Фролова

2

1МНИЦ «Плотина» при Кыргызско-Российском Славянском университете, Бишкек, Кыргыз-

стан, [email protected] 2Институт сейсмологии, Бишкек, Кыргызстан

Приведено краткое описание цифровой системы сейсмометрических на-

блюдений, установленной на Токтогульской плотине (Кыргызстан), и пред-

ставлены данные, полученные в результате работы системы.

Горная страна Кыргызстан, расположенная на Тянь-Шане, обладает уникальным гидро-

энергетическим комплексом. Основу этого комплекса составляет каскад Токтогульских ГЭС на

реке Нарын. Самая мощная из действующих ГЭС – Токтогульская – имеет бетонную гравита-

ционную плотину высотой 215 метров и водохранилище объемом 19.5 млрд. куб. метров. Пло-

тина находится на высоте 900 м в глубоком каньоне с высоким уровнем естественных тектони-

ческих напряжений. Гидросооружению более 35 лет и располагается оно в зоне возможных

очагов землетрясений с магнитудой М≥7.5.

Мониторинг Токтогульской ГЭС осуществляется сейсмометрической системой наблю-

дений, установленной на плотине в 2005 г. Расположение пунктов наблюдений выбрано с уче-

том строения гидроузла: семь пунктов находятся на трех уровнях и в разных блоках плотины,

два - в бортах и один (опорный) – на расстоянии 736 м от сооружения - в скале (Рис. 1.).

Рис. 1. Расположение пунктов наблюдений: слева – на плотине и бортах, справа – в скале.

Каждый пункт оборудован тремя сейсмометрами СМ-3, цифровым контроллером и линией

связи с компьютером (Рис. 2.).

Рис. 2. Пункт наблюдений (слева) и цифровой контроллер (справа).


Kataloq, 2011 146


Система сейсмомониторинга работает круглосуточно и ведёт регистрацию землетрясе-

ний, пусков гидроагрегатов, микросейсм и случайных событий. Микросейсмы накапливаются в

виде осреднённых спектров с часовым интервалом. Контроль состояния аппаратуры на плоти-

не, анализ данных и решение методических задач выполняются в Научно-исследовательском

центре мониторинга высотных плотин («МНИЦ Плотина») при Киргизско-Российском Славян-

ском университете (г.Бишкек). Связь центра с плотиной осуществляется через Интернет.

К настоящему времени зарегистрировано более 200 землетрясений, вызвавших колеба-

ния плотины, из них 45 - в пределах первых 15-ти км от неё. Активизация местной сейсмично-

сти произошла в июле-августе 2006 г., когда уровень воды в водохранилище находился на мак-

симальных отметках 890- 892 м. Два наиболее сильных землетрясения (30 июля 2006 г., К=11.5

и 13 августа 2006 г., К=11.7) ощущались на плотине с интенсивностью 6.0-6.5 баллов.

Для анализа записей, полученных системой сейсмомониторинга, в центре разработан

пакет программ, который позволяет проводить переход от скоростей к ускорениям и смещени-

ям, очистку от шумов, спектральный и корреляционный анализ, определять направление на

эпицентр, время задержки колебаний между точками наблюдений, возможную величину рас-

крытия швов между блоками плотины, выполнять поиск максимумов колебаний, уточнять пе-

редаточные функции, создавать видео движения плотины во время землетрясения и т.п. Пло-

тина является сильным источником шумов и помех, поэтому записи землетрясений, особенно

слабых, искажены. Спектрально-временное поле позволяет выделить диапазон частот, связан-

ных с шумами плотины и землетрясениями (Рис. 3.).

Рис. 3. Спектрограмма местного землетрясения 13 августа 2006 г. (К=13.7, R=7км). Запись сделана на

гребне в центре плотины (точка 2).

На спектрограмме видны отдельные частоты и диапазоны собственных частот плотины:

44.6 Гц, 90-100Гц, 155-160 Гц, 170-180Гц, 190-195Гц, 210-220 Гц, 260-270 Гц. Более низкие

собственные частоты гидроузла, такие как 2.7 Гц - частота вращения турбин, пересекаются с

частотным диапазоном землетрясений. В опорной 10-ой точке, расположенной в скале, шумы

значительно ослаблены.

Kataloq, 2011 147

ДОВГАНЬ, ФРОЛОВА

В результате анализа записей землетрясений определены участки плотины, наиболее

подверженные динамическим воздействиям, и установлен контроль параметров плотины. Дол-

говременный анализ этих данных даёт информацию о процессах, происходящих в сооружении.

Пример распределения амплитуд скорости колебаний по телу плотины при воздействии мест-

ного землетрясения 13 августа 2006 г. приведен на рис. 4.

Рис. 4. Распределение скорости колебаний по телу плотины по составляющим Y «север-юг»

(по течению) и Z (вертикальной). Линией показан контур плотины, цифрами отмечено

расположение точек наблюдений.

Для большей части землетрясений максимальные колебания для компоненты «север -

юг» (по течению) наблюдаются в центральной (второй) точке плотины, расположенной на вы-

соте 880 м.

Спектры записей землетрясений лежат в полосе частот от 0 до 20-30 Гц. Спектры дале-

ких событий ограничены частотами до 3-6 Гц. Плотина почти не усиливает колебания от дале-

ких событий. Близкие землетрясения имеют более широкий спектральный состав, в который

попадают собственные частоты колебаний плотины: амплитуды спектров в центре плотины

резко возрастают на частотах от 3 до 5-8 Гц (Рис. 5.).

Рис. 5. Спектры по записям далекого (слева) и местного (справа) землетрясений во второй,

шестой и десятой – опорной точках наблюдений.

Анализ всех землетрясений, записанных системой наблюдений, показал, что они пока

еще не причинили серьезный вред гидросооружению. Максимальным воздействиям за этот пе-

риод плотина подвергалась во время двух самых сильных местных толчков 30 июля и 13 авгу-

ста 2006 г. с энергетическими классами К=11.5-11.7, а также во время Нура-Алайского удален-

ного землетрясения 5 октября 2008 г. (K=16, R=250 км). Наибольшие смещения при этих зем-

летрясениях наблюдались между верхними блоками плотины и составили порядка 0.3-0.4 мм.

Kataloq, 2011 148


На рис. 6. показано распределение интенсивности колебаний по телу плотины, раскрытие

шва между блоками, в которых расположены точки наблюдений 1 и 2, и проекции движения

шва на три плоскости при местном землетрясении 30 июля 2006 г.

Рис. 6. Слева: распределение интенсивности колебаний по телу плотины по записи местного

землетрясения 30 июля 2006 г., справа - раскрытие шва между блоками.

Пуски гидроагрегатов по уровню воздействия близки к слабым местным землетрясени-

ям. В отличие от землетрясения источник колебаний при пуске находится в теле плотины. Эти

колебания просвечивают все сооружение.

Пример записей типичного пуска гидроагрегата и его спектры приведены на рис. 7.

Рис. 7. Записи пуска второго агрегата во второй, шестой и десятой точках наблюдений

(компонента С-Ю – вдоль течения) и их спектры.

Пуски гидроагрегатов имеют широкий спектр колебаний от 0.2 до 60 Гц с подъёмом на часто-

тах 10-25 Гц. Частота 95 Гц не связана с пуском и относится к работе технологического обору-

дования.

Максимум энергии при пуске выделяется в девятой точке, которая расположена в непосред-

ственной близости от гидроагрегатов, и во второй точке (Рис. 8.).

Анализ записей пусков агрегатов дает возможность выполнять диагностику не только

плотины, но и самих агрегатов. Анализ частот колебаний позволяет проводить контроль агрега-

тов во время работы при реальной нагрузке. В результате наблюдений выполнялся анализ ава-

рийных ситуаций, анализ состояния гидроагрегатов до и после ремонта. Всё это позволило по-

высить надёжность и безаварийность работ.

Kataloq, 2011 149

ДОВГАНЬ, ФРОЛОВА

Рис. 8. Распределение энергии при пуске гидроагрегата.

В промежутке времени между землетрясениями и пусками агрегатов система сейсмо-

мониторинга регистрирует микросейсмы и шумы плотины, которые усредняются и накаплива-

ются в виде почасовых спектров (Рис. 9.).

Рис. 9. Слева: усреднённые за 1 час спектры по записи шума во второй точке по трем

составляющим; справа - распределение колебаний по телу плотины на частоте 2.8 Гц

(частоте вращения гидроагрегатов).

Эти данные используются для определения резонансных частот плотины и оборудования, час-

тот колебаний источников искусственного происхождения, а также изменений в спектрах после

землетрясений.

В спектре шума особо выделяются частоты гидроагрегатов: 2.8 Гц – частота вращения

турбины и 44.6 Гц - частота вращении лопастей гидроагрегатов, а также их гармоники (рис. 9.,

слева). Колебания амплитуд на этих частотах совпадают с колебаниями мощности, вырабаты-

ваемой ГЭС. Максимум колебаний на частоте 2.8 Гц приходится на вторую точку наблюдений,

расположенную на гребне в центре плотины, с плавным понижением к другим точкам (рис. 9.,

справа). Такое поведение обусловлено конструкцией плотины: в центре расположены водово-

ды, по которым вибрации передаются на гребень и усиливаются самой плотиной. Частота 2.8

Гц всегда присутствует в спектре землетрясений и опасна как для плотины, так и для гидроаг-

регатов. Во время местных землетрясений амплитуда колебаний на этой частоте возрастает в 5

раз.

Kataloq, 2011 150


Почасовые спектры позволяют оценить остаточные явления в теле плотины после зем-

летрясений. На рис. 10 представлен график изменения спектров шума перед землетрясением 13

августа 2006 г. (К=11.7, R=7 км) и после него.

Рис. 10. Почасовые усредненные спектры за сутки 13-08-2006 г.

Сразу после землетрясения в течение часа наблюдалось увеличение амплитуд на частотах 0.1-

0.9 Гц, далее всё нормализовалось.

Система наблюдений также регистрирует события, не связанные с землетрясениями и

пусками гидроагрегатов. В большинстве случаев максимальные колебания при таких событиях

наблюдаются на высоких частотах, что вызывает возникновение запредельных значений уско-

рений на локальных участках. Некоторые из этих событий можно объяснить резким увеличени-

ем уровня воды в водоводах.

За время работы системы наблюдений получен большой объём данных, который пока

не полностью обработан, но имеющейся информации уже достаточно, чтобы сказать, что сис-

темы такого рода востребованы временем. Это особенно актуально для объектов, прошедших

половину своего эксплуатационного срока и требующих своевременного принятия решений по

ремонту и восстановлению для предотвращения катастрофических ситуаций. Методика наблю-

дений и методы обработки данных постоянно совершенствуются. Данные системы сейсмомо-

ниторинга сопоставляются с данными натурных наблюдений. Пока не обнаружено значитель-

ных нарушений в плотине, но был зафиксирован треск скалы левого берега и предупреждено

обрушение скального массива. Зафиксирована авария второго гидроагрегата и данные системы

сейсмомониторинга легли в основу решения комиссии по расследованию причин аварии.

Kataloq, 2011 151


РАЗВИТИЕ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ И СЕЙСМОПРОГНОСТИЧЕСКИХ

ИССЛЕДОВАНИЙ В АЗЕРБАЙДЖАНЕ

Г.Д.Етирмишли

Национальная академия наук Азербайджана

Республиканский Центр сейсмологической службы

AZ1001 Баку, ул. Нигяр Рафибейли, 9

Рассматривается сейсмичность территории республики за период 2005-2011 года.

Даётся анализ распределения выделенной сейсмической энергии по годам, распре-

деление эпицентров землетрясений, на основе чего даётся оценка напряженной ситуа-

ции и сейсмической активности на территории республики.

Даётся анализ механизмов очагов сильных землетрясений с целью выявления по-

лей напряжений и деформаций земной коры в очаговых зонах.

Рассматривается опыт сейсмопрогностических исследований с целью выявления

сейсмоаномальных эффектов в геофизических и геохимических полях, даются основные

характерные признаки проявления сейсмоаномальных эффектов. Рассматривается

опыт выявления напряженно-деформированных сейсмогенных зон по геофизическим

данным.

Рассматривается новая скоростная модель для территории Азербайджана по

данным сети сейсмо-телеметрических станций.

Введение

Началом инструментальных сейсмологических наблюдений на территории Азербай-

джана можно считать конец XIX века, когда за период с 1899 по 1905 гг. здесь было открыто 4

станции. Далее в 1903 г. компанией братьев Нобель открываются станции «Бакы» и «Балаха-

ны».

После катастрофического Ашгабадского землетрясения в 1948 г., с 1949 по 1951 гг. бы-

ли открыты сейсмические станции «Лянкяран», «Гянджа» и «Нахчыван», а в 60-70 гг. - станции

«Чилов», «Мингячевир», «Пиргулу», «Шеки», «Загатала» и «Губа». С созданием в 1980 г. ОМ-

ГЭ при НЦ «Геофизика» сеть сейсмических станций республики расширилась и были открыты

еще 7 аналоговых сейсмических станций.

Резкий качественный сдвиг в направлении модернизации сейсмической аппаратуры и

совершенствования мониторинга сейсмичности территории Азербайджана приходится на нача-

ло XXI века, когда после сильного Каспийского землетрясения 25 ноября 2000 г., было закуп-

лено 14 комплектов современных цифровых сейсмических телеметрических станций фирмы

«Kinemetrics».

В 2008 г. с целью дальнейшего развития сейсмологических исследований правительст-

вом республики было закуплено дополнительно 7, а в 2010 году еще 10 комплектов сейсмоте-

леметрических станций «Kinemetrics» (США), что позволило довести общее количество сейс-

мотелеметрических станций этого типа в республике до 31.

В 2012 году планируется открытие 3-х сейсмотелеметрических станций в акватории

Каспийского моря на базе донных сейсмографов производства «Kinemetrics», 4-х сейсмотеле-

метрических станций на территории республики, 4-х магнитовариационных станций системы

«Geometrics» и 4-х станций сейсмогеохимического мониторинга (рис. 1).

В 2012 г. планируется создание сети GPS станций в количестве 25 станций. Традицион-

ной задачей GPS измерений является изучение медленных вековых процессов в форме совре-

менных движений земной коры и других их проявлений. Особую важность приобрели задачи о

движениях земной поверхности техногенного происхождения в аспекте сохранения окружаю-

щей среды, ландшафтов и экологического мониторинга. Актуальными являются задачи изуче-

ния геодинамики сейсмически активных зон на территории Азербайджана, исследования про-

цессов деформации на стадии разрушения (рис.1 а).

Kataloq, 2011 152

РАЗВИТИЕ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ И СЕЙСМОПРОГНОСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Рис. 1. Карта распределения мониторинга Азербайджанской

Сейсмологической Службы.

Рис. 1а. Карта распределения GPS станций.

В 2012 году предусмотрено расширение сети опорных магнитовариационных станций с

5-ти до 9-ти МВС и создания второго геодинамического полигона, охватывающего область Та-

лыша и Средней Нижнекуринской впадины (рис. 2) В настоящее время действуют 5-ть МВС на

площади Шеки-Шамахинского полигона.

Kataloq, 2011 153

ЕТИРМИШЛИ

Рис. 2. Карта-схема действующих пунктов геомагнитных режимных наблюдений

ОГП и планируемых к открытию ОГП в 2012г.

Научно-производственная деятельность Центра осуществляется в двух направлениях:

1. мониторинг сейсмичности территории республики, изучение кинематических и ди-

намических параметров сейсмического поля, распределение эпицентров землетрясений и сейс-

мической энергии, оценка сейсмического риска, механизма очага землетрясений и уточнение

элементов сейсмотектоники:

2. мониторинг пространственно-временных вариаций параметров геофизических и гео-

химических полей с целью выявления и изучения характера проявления сейсмоаномальных

эффектов в геофизических и геохимических полях и оценки напряженно-деформированного

состояния сейсмогенных зон. Предметом исследований здесь являются параметр τ (ТАU), ва-

риаций напряженности геомагнитного поля, приращение градиента напряжённости геомагнит-

ного поля, неприливные вариации гравитационного поля и вторых производных гравитацион-

ного потенциала, а также параметры гидрогеохимического, газогеохимического и радиогеохи-

мического полей.

Сейсмический мониторинг проводится в реальном масштабе времени с передачей ин-

формации по спутниковым каналам связи.

РЦСС является действительным членом таких международных сейсмологических ве-

домств, как IRIS (Объединенные исследовательские учреждения по сейсмологии), Orfeus

(Oбсерватория научных исследований и услуг для сейсмологии в Европе) и CSEM (Европей-

ско-Cредиземноморский сейсмологический центр). Центр поддерживает научные связи с сейс-

мологическими ведомствами из 13-ти стран мира (рис. 3, 3а).

Kataloq, 2011 154


www.seismology.az

ORFEUSOrfeus Oбсерватория научных Исследований и Услуг для

Сейсмологии в Европе

IRIS Объединенные Исследовательские Учреждения по

Сейсмологии

EMSCCSEM

Европейско-Cредиземноморский Cейсмологический

Центр

Международное членство

РЦСС Республиканский Центр Сейсмологической Службы

Рис. 3. Членство РЦСС НАНА в международных сейсмологических ведомствах.

Рис. 3а. Научные связи РЦСС НАНА с сейсмологическими ведомствами 13-ти стран мира.

Сейсмичность территории республики за период 2005-2011 гг.

Сейсмичность территории республики за период 2005-2011 гг. была неравномерной как

по числу землетрясений, так и по выделившейся в их очагах суммарной сейсмической энергии

(рис. 4). Число землетрясений достигло аномального значения в 2010 г. за счет увеличения сла-

бой сейсмичности. Наибольшая энергия за этот период выделилась в 2007 г. (Е=73.9·1011Дж).

Это свидетельствуют о том, что происходит активизация сейсмотектонических событий, имеют

место подвижки в отдельных тектонических структурах, которые реализовываются в виде ощу-

тимых 5-6 балльных землетрясений.

Kataloq, 2011 155

ЕТИРМИШЛИ

Рис. 4. График распределения количества землетрясений и выделившейся

энергии по годам за период 2005-2011 гг.

Из карты эпицентров землетрясений видно, что землетрясения распределены неравно-

мерно, сейсмичность носит мозаичный характер. Наибольшее сгущение эпицентров наблюда-

ется в Шамахы-Исмаиллинской сейсмоактивной зоне, Талыше, в районе Загаталы-Лагодехи и

северо-западной части Ирана, смежной с Нахчыванской АР. В акватории Каспийского моря

сгущения наблюдаются в северной азербайджанской части, вокруг Абшеронского полуострова,

в центральной части Каспийского моря (рис. 5, 5а).

Рис. 5. Карта эпицентров землетрясений Азербайджана за 2005-2011гг.

Kataloq, 2011 156


Рис. 5а. Карта эпицентров землетрясений Азербайджана за 2005-2011гг. (ml ≥3.0).

В 2011 году, напряженная ситуация сложилась в Гобустане. В марте и июле месяцах

здесь зарегистрированы рои землетрясений, среди которых были и ощутимые землетрясения с

ml≥4.0. Эта область расположена на стыке структур Большого Кавказа и Куринской депрессии

(рис. 6).

Рис. 6. Карта эпицентров землетрясений Азербайджана за 2011г.

Kataloq, 2011 157

ЕТИРМИШЛИ

Как видно из карты эпицентров (рис. 6), на Абшеронском полуострове не зарегистриро-

ваны сейсмические события. Однако, потенциально опасными являются очаги землетрясений,

расположенные в Каспийском море вокруг полуострова. Достаточно вспоминать проявления на

поверхности Каспийского землетрясения 25.11.2000 г. с М=6.2

Очаги землетрясений за период 2005-2011 гг. (рис. 5), расположенные в центральной

части Каспийского моря, являются также потенциально опасными для нефтяных платформ.

Расположение их эпицентров в направление СВ-ЮЗ указывает на активизацию в последние

годы поперечной Северо-Восточно-Талыш-Карабогазской системы глубинных разломов

[Етирмишли, 2010].

Достаточно высокой сейсмичностью характеризуются также зоны Малого Кавказа и

Талышской горной системы, хотя и уступают по уровню сейсмической активности зонам

Большого Кавказа и Каспийского моря. Высокая сейсмичность территории республики обу-

словлена подвижками в активных частях глубинных разломов.

С целью изучения полей напряжений и деформаций земной коры нами проводится ана-

лиз механизмов очагов землетрясений (рис. 7).

Механизмы очагов были рассчитаны на программе «FPFIT» системы «Кinemetrics».

Рис. 7. Механизмы очагов землетрясений Азербайджана с ml>2.5 за период 2005-2011 гг.

На рис. 8 приводится пример построения механизма очага землетрясения в формате 3 D.

Kataloq, 2011 158


P

T

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

Рис. 8. Трехмерная модель механизма очага землетрясения 01.01.2010 (M=4.6, Каспийская море).

Анализ механизмов очагов землетрясений показал, что на территории континентальной

части Азербайджана преобладают как взбросовые, так и сбросовые подвижки с элементами

сдвига. На территории Kаспийской впадины все механизмы относятся к двум типам: сбросам и

сдвигам.

Взбросовые подвижки характерны в основном для юго-восточного погружения Большо-

го Кавказа, а сбросо-сдвиговые подвижки преобладают в Нижнекуринской впадине.

С целью изучения скоростных неоднородностей земной коры исследуемого региона,

методом сейсмотомографии построена новая скоростная модель для территории Азербайджана

по данным сети телеметрических станций (рис.9).

Построение 1D модели, расчет станционных поправок и передислокация событий про-

изводились на программе Velest, построение 3D модели - на программе TomoTetraFD [Усоль-

цева, 2010].

Основными критериями оптимальности скоростной модели считалась близость средне-

квадратичной невязки (отклонение времен пробега волн от используемой скоростной модели)

для всех лучей к нулю.

Исследуемый объем до глубины 60 км был разбит на мелкие слои толщиной 2 км в ин-

тервале глубин 0-10 км и толщиной 5-10 км в интервале глубин 10-60 км. В ходе исследования

рассматривались сейсмологические данные о параметрах локальных землетрясений и временах

прихода P и S волн, зарегистрированных сетью телеметрических станций за период 2004-2011

гг.

Опираясь на полученные данные, можно отметить, что первый интервал от 0 до 10 км

связан с границей кайнозойских и мезозойских отложений в осадочном чехле и характеризует-

ся значениями скоростей 2,8-5,9 км/с, второй (10-25 км) - с кровлей консолидированной части

земной коры (гранитный слой), характеризующийся значениями скоростей 6-7,3 км/с, третий

(25-40) относится к базальтовому слою со скоростями 7,4-7,8 км/с, четвертый (>40 км) связан с

верхней границей Мохо (8-8,2 км/с).

С целью выявления потенциальных зон сильных землетрясений и прогноза сейсмиче-

ской активизации с 2005 анализируются результаты расчетов кинематического предвестника

Vp/Vs.

Kataloq, 2011 159

ЕТИРМИШЛИ

Мониторинг и расчет кинематического параметра (ТАU) оценивается в двух моди-

фикациях – краткосрочном варианте в виде кривой вариации параметра во времени и в дол-

госрочном аспекте в виде результатов картирования по площади параметра ξ .

Рис. 9. Горизонтальный срез скоростной модели территории Азербайджана на глубине 3, 8, 15, 40 км.

Прогностические кривые рассчитываются и анализируются оперативно, в режиме близ-

ком к реальному времени. Установлено, что кинематические предвестники предваряют силь-

ные события в интервале времени от 1 суток до 10-20 дней. На прогностических кривых Vp/Vs

ряд станций наблюдаются хорошие аномалии на сильное землетрясение с M=7.2 в районе Ван-

Восточная Турция. В качестве примера показаны кривые ст. Гянджа и Гядабей (рис. 10, 11).

Рис. 10. Прогностическая кривая VP / VS, полученная перед землетрясением, произошедшим в

Турции (оз. Ван) 23.10.11 г. ml=7.2 по станции Кедабек.

Kataloq, 2011 160


Рис. 11. Прогностическая кривая VP / VS, полученная перед землетрясением, произошедшим в Турции

(оз. Ван) 23.10.11 г. ml=7.2 по станции Гянджа.

Наблюдая параметр ξ в пространстве и во времени, можно выявить временной ин-

тервал, где значения флуктуаций максимальны, а проводя картирование параметра по площади,

оконтурить аномальную зону.

Проводя сравнение результатов расчета карт параметра, можно выделить области, где

обширные отрицательные аномалии наблюдаются на ряде станций в течении длительного вре-

мени. Это, в первую очередь, аномалии вблизи Шамахы. Еще одним прогностическим призна-

ком готовящегося землетрясения является наличие градиентных зон – участков смены знака

аномалии с положительных на отрицательные. На представленных картах это области Шеки-

Шамахы и приграничная область с Дагестаном (рис. 12, 12а).

42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

SEK 2010

38

39

40

41

42

43

44

45

AHT

BTL

DBC

DRB

GRO

MAK

SGKXNZ

ZEI

PYAKIV

BAK

ALI

BRD

GAL

GAN

GLB

GOB

IML

LKR

NAX

NDR

PQL

QUB

SEKSIZ

1.56

1.58

1.6

1.62

1.64

1.66

1.68

1.7

1.71

1.72

1.73

1.74

1.75

1.78

1.8

1.82

1.84

1.86

1.88

1.9

1.95

2

Рис. 12. Карта параметра ξ по станции Шеки в 2010 г.

Kataloq, 2011 161

ЕТИРМИШЛИ

42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

SEK 2011 till 19 Sep

38

39

40

41

42

43

44

45

AHT

BTL

DBC

DRB

GRO

MAK

SGKXNZ

ZEI

PYAKIV

BAK

ALI

BRD

GAL

GAN

GLB

GOB

IML

LKR

NAX

NDR

PQL

QUB

SEKSIZ

1.56

1.58

1.6

1.62

1.64

1.66

1.68

1.7

1.71

1.72

1.73

1.74

1.75

1.78

1.8

1.82

1.84

1.86

1.88

1.9

1.95

2

Рис. 12а. Карта параметра ξ по станции Шеки в 2011 г.

Долгосрочный предвестник формирует аномальную зону за время от нескольких месяцев до 5-

10 лет в зависимости от тектонического строения региона и энергии готовящегося события. Это

позволяет развернуть систему наблюдений за краткосрочными предвестниками.

Сейсмомагнитометрические исследования

Сейсмомагнитометрические исследования проводятся в двух направлениях:

1. мониторинг вариаций напряженности модуля вектора Т геомагнитного поля с целью

выявления аномального сейсмомагнитного эффекта;

2. мониторинг приращения градиента напряженности геомагнитного поля с целью вы-

явления зон с напряженно-деформированным состоянием, т.е. сейсмогенных зон (рис. 13).

Практика последних 30-ти лет позволила создать электронный банк данных, где хранят-

ся все выявленные сейсмоаномальные эффекты, проявившиеся перед землетрясениями

М≥4÷6,5.

При этом установлен радиус действия сейсмомагнитного сигнала (R=100,5М-1,27 км),

форма проявления эффекта (бухтообразное изменение поля на фоне нормированной напряжен-

ности Т), продолжительность эффекта (120÷360 часов при доверительном интервале порядка

180 часов), амплитуда сейсмомагнитного эффекта (20÷40 нТл) [Рзаев, 2002].

Следует отметить, что статистическая значимость выявленных сейсмомагнитных эф-

фектов составляет ρ=0,87. Этот факт свидетельствует о наличии причинно-следственной связи

между выявленными сейсмомагнитными эффектами и землетрясениями. Другими словами, это

указывает на сейсмотектоническую (тектономагнитную) природу аномальных сейсмомагнит-

ных эффектов.

Работы по выявлению зон с напряженно-деформированным состоянием, т.е. сейсмоген-

ных зон на основе мониторинга приращения градиента напряженности геомагнитного поля по-

зволили нам оконтурить три основные сейсмогенные зоны в области южного склона юго-

восточного погружения Б.Кавказа. Это Шекинская, Исмаиллинская и Шамахинская зоны. Так-

же вырисовывается Айдынбулаг-Агдашская зона, где напряженное состояние несколько ниже

трёх других сейсмогенных зон (рис. 14).

Kataloq, 2011 162


Рис. 13. Схема расположения действующих магнитометрических и гравиметрических станций

на площади Шеки-Шамахинского геодинамического полигона.

Отражение зон напряжонно-деформированного состояния геологической среды на

Южном склоне юго-восточном погружения Большого Кажказа в магнитном поле в формате 2Д и 3Д

-600-560-520-480-440-400-360-320-280-240-200-160-120-80-4004080120160200240280320360400

Seki Qebele Ismayilli

SamaxiKurdemir

. Nagaraxana... ..

T,nT

Рис. 14. Отражение зон напряженно-деформированного состояния геологической среды на Южном скло-

не юго-восточного погружения Большого Кавказа в магнитном поле в формате 2Д и 3Д.

Kataloq, 2011 163

ЕТИРМИШЛИ

Все эти зоны приурочены к узлам пересечения поперечных и продольных глубинных

разломов, где аккумулируется избыточное упругое напряжение.

Следует отметить, что подавляющее число ощутимых, средней силы и даже слабых

землетрясений на полигоне работ реализуется, как правило, в пределах границ напряженно-

деформированных зон, выявленных по магнитным данным [Рзаев, 2010].

Анализ данных за последние пять лет показывает, что накопление сейсмической энер-

гии Е происходит на фоне роста напряженности геомагнитного поля. При реализации сейсми-

ческих событий и выделении сейсмической энергии Е наблюдается спад напряженности гео-

магнитного поля, что вполне логично.

Таким образом, оценка напряженно-деформированного состояния геологической среды

по геомагнитным данным может быть пригодна для долгосрочного прогноза сейсмической ак-

тивности данного региона.

Гравиметрические исследования включают в себя мониторинг вторых производных

гравитационного потенциала (2Wxy; W∆; Wxz; Wyz) и неприливных вариаций силы тяжести на

Шеки-Шамахинском геодинамическом полигоне.

Характерные аномальные изменения вторых производных гравитационного потенциала

наблюдались в период подготовки ряда землетрясений в Шекинском, Губинском и других рай-

онах республики [Тагиев, Кадиров, 2002].

Вызывает особый интерес изменения неприливных вариаций силы тяжести на профиле

Исмаиллы-Гарамарьям-Мюссюсли в пределах Шамахы-Исмаиллинской сейсмогенной зоны

(рис. 15).

Наблюдения за неприливными вариациями силы тяжести в Шамахы-Исмаиллинской

сейсмогенной зоне за последние 3-4 года выявили рост значения ∆g.

Анализ имеющегося материала даёт основание полагать, что вдоль профиля Исмаиллы-

Гарамарьям-Мюссюсли и в пределах Шамахинской сейсмогенной зоны продолжаются процес-

сы перераспределения и уплотнения глубинных масс горных пород.

Этот факт свидетельствует о большой вероятности проявления сейсмотектонических

подвижек на участке пересечения Западно-Каспийского поперечного разлома с Северо-

Аджинаурским продольным разломом.

Отражение зон напряжонно-деформированного состояния геологической среды на

Южном склоне юго-восточном погружения Большого Кажказа в гравитационном поле в формате 2Д и 3Д

Рис. 15. Отражение зон напряженно-деформированного состояния геологической среды на Южном скло-

не юго-восточного погружения Большого Кавказа в гравитационном поле в формате 2Д и 3Д.

Kataloq, 2011 164


Сейсмогеохимические исследования представлены круглогодичным сейсмогеохимиче-

ским мониторингом флюидов, который проводится гидро,- газо,- и радиогеохимическим мето-

дами.

Объектом исследований являются подземные воды, растворённые газы и локальные

участки поверхности Земли в 5-ти сейсмоактивных регионах Азербайджана (рис. 16).

Одновременно, на побережье Каспия изучается ионно-солевой состав морской воды. На

основе комплексного анализа установлено влияние сейсмического поля сильных и катастрофи-

ческих (К13; М5.5) землетрясений в очаговых зонах Альпийско-Гималайского тектоническо-

го пояса Земли на геохимические поля флюидов Азербайджана [Гасанов, Керамова, 2002].

Выявлено, что процесс подготовки извержения грязевых вулканов в конкретном регио-

не изменяет гидрогеохимический режим флюидов [Керамова, 2004].

На основе систематизированных и обобщенных сейсмологических и геохимических ма-

териалов был создан “Атлас идентификации сейсмических очагов по геохимическим полям

флюидов Азербайджана”, который позволяет выявить разнотипные по механизму сейсмиче-

ские очаги, период времени проявления аномалий и местоположение сейсмического очага в

пространстве. Период времени, в течение которого длятся аномалии по отдельным параметрам

в геохимических полях, прямопропорционален расстоянию до гипоцентра и величине магниту-

ды готовящегося сейсмического события. В пределах одной сейсмогенной зоны, по геохимиче-

ским полям флюидов можно локализовать разнотипные очаги землетрясений и выявить их

приуроченность к разным тектоническим структурам.

Разработана новая технология компьютерной обработки и комплексной интерпретации

данных круглогодичного сейсмогеохимического мониторинга флюидов в реальном режиме

времени (on-line), которая получила условное название “SEYSMOGEOCHEMİCAL on-line”.

Она включает экспресс-методы интерпретации данных круглогодичного мониторинга флюи-

дов, которые необходимы для оперативной оценки сейсмической обстановки.

Рис. 16. Схема расположения геохимических станций.

Kataloq, 2011 165

ЕТИРМИШЛИ

В отделе сейсмогеохимических исследований разработана методика “идентификации

опасных сейсмических очагов по аномалиям в геохимических полях флюидов, в основе которо-

го лежит метод “распознавания образов” т.е. составления геохимического “портрета” землетря-

сения, готовящегося к реализации (рис. 17).

Рис. 17. Сейсмогеохимический “портрет” очага землетрясения.

Выводы 1. Анализ сейсмического режима территории республики позволил выявить основные

сейсмоактивные области. Это юго-восточная часть Б.Кавказа, в основном, Шамахы-

Исмаиллинская зона, а также Огуз-Габала и Шеки-Загатальская зоны. Выявлена новая Гобу-

станская зона сейсмической активности в районе сочленения Б.Кавказа и Куринской депрессии.

Повышенная сейсмическая активность сохраняется в северной части М.Кавказа (Талыш) и на

пограничной с Ираном территории Нахчыванской АР. Повышенной сейсмической активностью

отмечается центральная часть Каспийского бассейна.

2. По аномальным изменениям геомагнитного и гравитационного полей на южном

склоне Б.К. выявлены зоны напряженно-деформированного состояния, приуроченные к от-

дельным участкам поперечных и продольных глубинных разломов. Это Шеки-Загатальская,

Шамахы-Исмаиллинская и Айдынбулаг-Агдашская зоны. Накопление и разрядка здесь избы-

точных упругих напряжений является причиной проявления в этих зонах высокой сейсмиче-

ской активности, что подтверждается результатами и сейсмологических наблюдений.

3. Установлено, что сейсмическое поле сильных и катастрофических (М5.5; К13)

землетрясений в очаговых зонах Альпийского тектонического пояса Земли влияет на геохими-

ческие поля флюидов Азербайджана; информативные сейсмогеохимические параметры инди-

видуальны для каждого конкретного сейсмического очага;

4. Разработана новая технология компьютерной обработки и комплексной интерпрета-

ции данных круглогодичного сейсмогеохимического мониторинга флюидов в реальном режиме

времени “SEİSMOGEOCHEMİCAL on-line”.

Kataloq, 2011 166



Гасанов А.Г., Керамова Р.А., 2002. Сейсмогеохимические исследования /В кн. Геология

Азербайджана // Физика Земли. том V. «Nafta-Press». Баку. С. 53-67.

Етирмишли Г.Д., 2010. Сейсмичность Южно-Каспийской впадины (Азербайджанский

сектор), дисс. на соис. уч. ст. док. гео-мин наук.

Керамова Р.А., 2004. Сейсмичность и геохимические поля флюидов Азербайджана. Ав-

тореферат докторской диссертации. Институт Физики Земли, М. 63 с.

Рзаев А.Г., 2002. Сейсмопрогностические исследования. В кн. « Геология Азербайджана

// Физика Земли. т. V. изд. «Nаfta-Press». Баку. С. 23-35.

Рзаев А.Г., 2010. Исследования тектономагнитных эффектов в зонах с высокой геоди-

намической активностью «Проблемы сейсмологии в Узбекистане». №7. том 1. Ташкент.

Славина Л.Б., Кузмина Т.А., Мячкин В.В., 1991. К вопросу о времени и месте возникно-

вения кинематических предвестников сильных землетрясений // Сб. «Модельные и натурные

исследования очагов землетрясений». М.: С. 71-78.

Тагиев Т.Ш., 2002. Исследования гравитационных предвестников землетрясений «Гео-

логия Азербайджана. Физика Земли», т. V, «Nafta- Press», Баку, С. 35-41.

Усольцева О.А., Казымова С.Э., Казымов И.Э., 2010. Сейсмотомографическое исследо-

вание коры юго-востока Кавказа с использованием триангуляции Делоне по данным времен

пробега Р-волн // Сборник научных трудов “Динамические процессы в геосферах”. ИДГ РАН.

М. С. 140-147.

Kataloq, 2011 167


ДИНАМИКА СЕЙСМИЧНОСТИ НИЖНЕКУРИНСКОЙ ВПАДИНЫ

НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ДАННЫХ

Г.Д.Етирмишли, С.Э.Казымова, С.С.Исмайлова

Национальная академия наук Азербайджана

Республиканский Центр сейсмологической службы

AZ1001 Баку, ул. Нигяр Рафибейли, 9

На основе данных сейсмологической сети республики проведен анализ рас-

пределения очагов землетрясений произошедших на территории Нижнекурин-

ской впадины. Построены и проанализированы карта эпицентров землетрясений

за период 427-2011 гг. и график распределения очагов землетрясений по глубине.

На основе цифровых и аналоговых сейсмологических данных построены механиз-

мы очагов землетрясений за период 19914-2011 гг. Анализ данных механизмов

очагов показал, что на территории Нижнекуринской впадины в 1991-2000 гг, в

основном, преобладали сбросо-сдвиговые подвижки, в 2001-2006 гг. наблюдаются

взбросы, в 2007-2010 гг. – сдвиги. Как для первой так и для второй нодальных

плоскостей в основном характерно СЗ-ЮВ простирание.

Введение

Сейсмические структуры литосферы являются частями целостной системы, взаимодей-

ствие и взаимовлияние которых определяет закономерности течения сейсмического процесса.

Пространственные миграции сейсмического процесса, как отражения изменения напряженно-

деформированного состояния земной коры, интерпретируются по-разному. [Быков, 2005].

Вместе с тем широко известны триггерные эффекты сильных землетрясений (stress

transfer), когда сопоставимые по энергии события следуют друг за другом с небольшим (годы,

первые десятки лет) интервалом. При этом предполагается, что передача напряжений может

происходить быстро в результате упругой реакции верхней коры [Chery, 2001], и замедленно в

результате вязко-упругой реакции нижней коры и верхней мантии на большие расстояния

[Pollitz, 2003].

Нижнекуринская впадина - один из регионов Азербайджана, на территории которого

вероятность сильных и разрушительных землетрясений не велика. Нижнекуринская впадина

относится к зоне 8 балльных сотрясений с повторяемостью подобных землетрясений в среднем

раз в 100 лет. Однако важно изучение сейсмичности южной части впадины, где плотность на-

селения самая большая, а населенные пункты, расположены вблизи активных разломов. Кроме

того, на территории исследуемого региона в последние годы ведется активное строительство

нефтегазодобывающих и перерабатывающих сооружений и сопутствующей инфраструктуры.

Тянутся новые линии газо- и нефтепроводов, которые проходят по сейсмически опасным тер-

риториям [Геология Азербайджана, 2005].

Цель данных исследований состоит в возможности наглядной (в виде карт) численной

(с указанием конкретных числовых значений) оценки сейсмичности Нижнекуринской впадины,

представлении последних современных сведений о сейсмичности. Полученные данные могут

использоваться в целях дальнейшего уточнения карт сейсмического районирования и позволят

более надежно устанавливать связь между инструментальными параметрами землетрясений и

их проявлениями на расстоянии от эпицентра.

Тектоника исследуемого региона

Нижне-Куринская мегазона отвечает структуре, наиболее погруженной в системе Ку-

ринских прогибов. Мощность осадочных образований здесь превышает 16-20 км. На запад-

юго-западе мегазона ограничена Западно-Каспийским, а на северо-востоке - Аджичай-

Алятским разломами. На восток-юго-востоке Алят-Гызылагачский поперечный разлом отделя-

ет её от зоны Бакинского архипелага. В пределах указанных границ Нижне-Куринский прогиб

Kataloq, 2011 168


имеет форму треугольника размерами 100х50х80 км. Наиболее четко выраженным является

Аджичай-Алятский разлом, по которому его северо-восточный борт по подошве плиоценовых

отложений опущен на 1500-2000 м, в то время как Западно-Каспийский разлом полностью за-

тухает в отложениях указанного комплекса. [Геология Азербайджана, 2005].

В целом впадина представляет синклинорий, выполненный толщей плиоценовых и чет-

вертичных образований мощностью порядка 8 км. К этому участку впадины, характеризующе-

муся высоким уклоном поверхности консолидированной коры, приурочено значительное коли-

чество грязевых вулканов. Грязевые вулканы пространственно приурочены в основном к ее се-

веро-восточной окраине. Мезозойские породы залегают в пределах данной области на глубинах

до 8 км. Местными сейсмогенными зонами для данной области развития грязевых вулканов

являются Западно-Каспийская и Кюровдаг-Нефтечалинская. Западно-Каспийская зона обу-

словлена активизированным глубинным разломом близмеридионального простирания [Кенгер-

ли, 2007].

Сейсмичность

Сейсмичность Нижнекуринской впадины принято считать умеренной. На протяжении

истории сейсмических наблюдений здесь фиксировались разрушительные землетрясения, а так

же множество сильных вызывавших значительные разрушения.

В качестве примера можно отметить землетрясения, произошедшие в Имишлинском

районе 5 февраля 1985 г. с интенсивностью J=5-6 балов, 24 апреля 1989 г. с интенсивностью

J=5 балов, 1 января 1991 г. с интенсивностью J=6 балов и Саатлы-Сабирабадское землетрясе-

ние, произошедшее 19 апреля 1989 г. с интенсивностью J=5 балов [Отчет, 1985-2011].

В депрессионных зонах могут генерироваться землетрясения с магнитудой М=4-5, ин-

тенсивностью I=V-VI баллов. Кюровдаг-Нефтечалинская сейсмогенная зона обусловлена ак-

тивным разломом, практически асейсмогенным в пластичных средах. В пределах Нижне-

Куринской впадины максимальная магнитуда ожидаемых событий, связанных с местными

сейсмогенными структурами Западно-Каспийской зоны, составляет 5.4 и 5.7, а Кюровдаг-

Нефтечалинской - 5.5.

В последние годы появились новые данные по сейсмичности территории Нижнекурин-

ской впадины, которые требуют систематизации и анализа. На рис. 1 показана карта эпицен-

тров землетрясений, произошедших в пределах исследуемого региона за период 427-2011 гг. с

ml≥3.0. Как видно на рисунке, землетрясения распределены не равномерно. Можно выделить

скопление в зоне Cабирабадского, Имишлинского и Шамахинского районов. Данное скопление

указывает на наличие сейсмогенных зон в этом регионе.

На рис. 2 показано распределение очагов по глубине. В направлении с запада на восток

наблюдается скопление очагов на расстоянии 30-60 км на глубине 5-20 км. Эти очаги в основ-

ном относятся к Шамахинской сейсмогенной зоне. В Шамахинском блоке в сейсмогенезе уча-

ствует вся земная кора, включая осадочный чехол, а в Исмаиллинском блоке – главным обра-

зом ее консолидированная часть [Етирмишли и др., 2010]. На расстоянии 100-140 км количест-

во землетрясений заметно уменьшается. Однако на расстоянии 0-25 км наблюдается миграция

очагов землетрясений с ml=5,1-6,0 на глубине 10-50 км в юго-восточном направлении, что ука-

зывает на геодинамическую активность Исмаиллы-Габалинского разлома.

Изменение значений магнитуд землетрясений во времени показало периодичность в

выделении энергии: после всплеска энергии наблюдается ее спад.

Таким образом, период времени с 1911 по 1984 гг. характеризовался наибольшими зна-

чениями, с 1985 по 1995 гг. наблюдается относительное понижение, с 1995 по 2003 гг. опять

наблюдается активизация, значение магнитуд повышается до 5-ти и до 2010 г. наблюдается

спад. Далее в связи напряженной ситуацией, сложившейся в 2011 году в Гобустане, в марте и

июле месяцах этого года здесь были зарегистрированы рои землетрясений, среди которых за-

фиксированы и ощутимые землетрясения с ml≥4.0, и, как следствие, наблюдается постепенное

повышение значений магнитуд (рис. 3а, б.).

Kataloq, 2011 169

ЕТИРМИШЛИ и др.

Рис. 1. Карта эпицентров землетрясений, произошедших в пределах Нижнекуринской

впадины за период 427-2011 гг. с ml≥3.0

Рис. 2. Распределение очагов землетрясений по глубине

1 - Исмаиллы-Габалинский разлом; 2 – Западно-Каспийский разлом.

Kataloq, 2011 170


0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

19

11

19

59

19

67

19

78

19

81

19

84

19

87

19

87

19

88

19

88

19

88

19

88

19

90

19

90

19

90

19

90

19

90

19

91

19

91

19

91

19

91

19

92

19

93

19

93

19

93

19

93

19

93

19

95

19

96

19

96

19

97

19

97

19

98

19

98

19

98

19

98

19

99

года

ml

Рис. 3а. Гистограмма изменения значений магнитуд землетрясений, произошедших на территории

Нижнекуринской впадины за 1911-1999 гг.

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

20

00

20

00

20

02

20

02

20

02

20

03

20

04

20

04

20

05

20

05

20

06

20

06

20

07

20

07

20

07

20

08

20

08

20

09

20

09

20

09

20

10

20

10

20

10

20

10

20

10

20

11

20

11

20

11

20

11

20

11

20

11

20

11

20

11

20

11

20

11

20

11

20

11

года

ml

Рис. 3б. Гистограмма изменения значений магнитуд землетрясений, произошедших на территории

Нижнекуринской впадины за 2000-2011 гг.

Механизмы очагов землетрясений Нижнекуринской впадины

В ходе исследования рассматривались сейсмологические данные, зарегистрированные

сетью телеметрических станций за период 2003-2011 гг. В статье были также использованы ма-

териалы, полученные аналоговыми станциями за период 1991-2003 гг. Механизмы очагов зем-

летрясений были рассчитаны по знакам первых вступлений Р-волн на цифровых станциях, ко-

торые расположены в интервале эпицентральных расстояний 15-350 км при достаточно равно-

мерном распределении по азимутам. Механизмы очагов были рассчитаны на программе

«FPFIT» системы «Кinemetrics» (рис. 4, таблица) [Reasenberg, 2008].

Kataloq, 2011 171


Рис. 4. Механизмы очагов землетрясений Азербайджана с ml>2.5 за период 1991-2011 гг.

Таблица Решения механизмов очагов землетрясений Нижнекуринской впадины за период

1991-2011 гг.

№ Дата

Координаты

очага Основные оси напряжений Нодальные плоскости

ml H, км

T N P NP1 NP2

PL

AZ

M PL

AZ

M PL

AZ

M STK DP SLIP STK DP SLIP

1 19910101 39.75 48.54 8 180 82 0 0 270 224.7 84.3 174.3 315.3 84.3 5.8 4.6 10

2 19910815 40.00 48.70 0 315 78 45 11 225 269.4 81.9 -8.2 0.6 81.9 -171.8 4.3 10

3 19980511 40.17 48.80 22 119 65 270 11 25 253.5 82.6 23.4 160.4 66.8 172.0 5.2 10

4 20061120 40.48 48.02 75 215 15 35 0 125 21.0 46.9 69.2 230.1 46.9 110.9 3.9 15.3

5 20010429 40.08 48.22 41 192 49 360 6 97 331.4 67.1 35.5 225.9 57.7 152.6

6 20010923 40.40 48.66 0 99 39 9 51 189 337.3 56.7 -138.9 221.7 56.7 -41.1

7 20070825 40.60 48.40 9 311 60 56 28 216 260.2 77.1 -26.8 356.7 63.9 -165.6 3 3.9

8 20070908 40.60 48.46 5 322 55 225 34 55 194.2 70.3 -150.6 93.5 62.4 -22.3 2.9 14.2

9 20080408 40.29 48.68 15 71 74 270 5 163 116.1 82.7 165.4 208.0 75.6 7.5 2.8 3.7

10 20080411 40.53 48.60 45 158 45 338 0 248 193.6 60.1 145.0 302.8 60.1 35.0 3.8 10

11 20081228 39.72 49.22 43 209 16 315 43 61 315.0 90.0 73.7 225.0 16.3 180.0 3.1 45.7

12 20090525 40.60 48.57 49 239 41 59 0 149 25.6 57.9 38.8 272.5 57.9 141.2 2.6 14

13 20090616 39.94 48.50 11 134 74 360 11 226 180.0 90.0 163.7 270.0 73.7 0.0 3 8.3

14 20090909 40.59 48.54 3 125 72 27 18 216 352.0 79.4 -165.1 259.2 75.4 -10.9 3.6 10

15 20091103 40.58 48.71 17 54 20 150 62 287 340.4 64.8 -67.3 115.8 33.4 -129.5 3.4 35

16 20100708 40.53 48.89 18 65 2 156 71 251 336.9 63.0 -88.1 152.7 27.1 -93.8 3.2 44

17 20101011 40.19 48.81 57 44 19 166 25 265 160.0 73.0 70.5 30.5 25.7 137.5 3.9 37

На рис. 5 показана трехмерная модель землетрясения, произошедшего 17.10.2010 в

03h20

m, в 24 км к СЗ от города Имишли. Землетрясение произошло под действием как сжи-

мающих, так и растягивающих напряжений. Тип движения по обеим плоскостям – сброс. Углы

наклона плоскостей варьируют от 39º до 55º. NP1 имеет северо-восточное простирание, плос-

кость NP2 - юго-западное. Сопоставление азимутов продольных осей с простиранием нодаль-

ных плоскостей механизма очага показывает согласие лишь одного из них, соответствующего

Чыхырлы-Габалинскому меридианальному разлому. Данное согласие можно считать достаточ-

ным для выбора последней в качестве плоскости, действующей в очаге.

Kataloq, 2011 172


P

T

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

0.75

0.8

0.85

0.9

0.95

1

1.05

Рис. 5. Трехмерная модель механизма очага землетрясения 17.10.2010 (M=3.4).

Проанализировав полученные данные выявлено, что на территории Нижнекуринской

впадины в 1991-2000 гг., в основном, преобладали сбросо-сдвиговые подвижки, в 2001-2006 гг.

наблюдаются взбросы, в 2007-2010 гг. – сдвиги.

На рис. 6-7 показаны диаграммы распределения углов простирания 1 и 2 разломной

плоскости.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0

21

25.6

90

116.1

160

180

180

193.6

194.2

224.7

253.5

260.2

269.4

270

315

331.4

336.9

337.3

340.4

352

360AZM

Рис. 6. Диаграмма распределения углов простирания 1NP плоскости.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0.6

160.4

0

30.5

90

93.5

115.8

152.7

180

208221.7225

225.9

230.1

259.2

270

270

272.5

302.8

356.7

360AZM

Рис. 7. Диаграмма распределения углов простирания 2NP плоскости.

Kataloq, 2011 173


Как видно на рисунках, как для первой, так и для второй нодальных плоскостей в ос-

новном характерно СЗ-ЮВ простирание.

Заключение Распределение эпицентров землетрясений по площади произошедших в пределах ис-

следуемого региона за период 427-2011 гг. с ml≥3.0. показало скопление очагов в зоне

Cабирабадского, Имишлинского и Шамахинского районов, что указывает на наличие сейсмо-

генных зон в данном регионе.

В направлении с запада на восток наблюдается скопление очагов на расстоянии 30-60

км на глубине 5-20 км. Эти очаги в основном относятся к Шамахинской сейсмогенной зоне.

Рассмотрена связь между сгущениями гипоцентров и зонами разломов глубокого заложения.

Изменение значений магнитуд землетрясений во времени показало периодичность в

выделении энергии: после всплеска энергии наблюдается ее спад.

Анализ данных механизмов очагов показал, что на территории Нижнекуринской впади-

ны в 1991-2000 гг., в основном, преобладали сбросо-сдвиговые подвижки, в 2001-2006 гг. на-

блюдаются взбросы, в 2007-2010 гг. – сдвиги. Как для первой так и для второй нодальных

плоскостей в основном характерно СЗ-ЮВ простирание.


Быков В.Г., 2005. Деформационные волны Земли: концепция, наблюдения и моде-

ли//Геология и геофизика. Т. 46. № 11. С. 1176-1190.

Геология Азербайджана, 2005. Том IV Тектоника, ред. Хаин В.Е., Ализаде Ак.А. Баку,

Из-во Nafta-Press, С. 214-234.

Етирмишли Г.Д., Абдуллаева Р.Р., Казымова С.Э., 2011. Взаимосвязь очаговых зон зем-

летрясений с глубинными разломами в Шамахы-Исмаиллинском районе за период 1993-2009гг

// 2010-cı ildə Azərbaycan ərazisində seysmoproqnoz müşahidələrin KATALOQU, AMEA RSXM,

«Еlm» nəşriyyatı, Bakı.

Кенгерли Т.Н., 2007. Особенности геолого-тектонического строения юго-восточного

Кавказа и вопросы нефтегазоносности, Elmi əsərlər, №9, Гос. Нефт. Компания Респ. Азербай-

джан. 3-12 c.

«Отчет о работе Опытно-методической партии обработки и интерпретации сейсмологи-

ческих материалов Азербайджана по сейсмичности Азербайджана за 1980-2004 гг.» ОМГЭ,

АНА, Баку 1976-2011 гг.

Chery J., Merkel S., Bouissou S.A., 2001. Physical Basis for Time Clustering of Lage Earth-

quakes //Bull. Seismol. Soc. Am. Vol. 91. P. 1685-1693.

Pollitz F., Vergnolle M., Calais E., 2003. Fault interaction and stress triggering of twentieth

century earthquakes in Mongolia // J. Geophys. Res. Vol. 108. № B10. 2503. doi:

10.1029/2002JB002375.

Reasenberg P., Oppenheimer D., 2008. FPFIT, FPPLOT, and FPPAGE FORTRAN computer

programs for calculating and displaying earthquake fault-plane solutions, Distributed to depository

libraries on microfiche.

Kataloq, 2011 174


К ВОПРОСУ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ

ТЕРРИТОРИИ г.ВЛАДИКАВКАЗ

В.Б.Заалишвили, О.Г.Бурдзиева, Д.А.Мельков, И.Л.Габеева,

А.С.Кануков, А.Ф.Габараев, В.Д.Шепелев

ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А, Владикавказ, [email protected]

В статье рассмотрены результаты работ по сейсмическому микрорайониро-

ванию территории г.Владикавказ, проделанных в 2010 г. На основе результатов де-

тального сейсмического районирования (ДСР) и макросейсмического обследования

проявления прошлых землетрясений был установлен эталонный грунт (средние

грунтовые условия) в виде необводненных глинистых грунтов полутвердой конси-

стенции, к которому отнесена исходная интенсивность (сейсмичность) террито-

рии равная 8 баллам. Рассчитаны приращения интенсивности на участках с типич-

ными грунтовыми условиями с помощью инструментального, расчетного и инстру-

ментально-расчетного методов СМР. Далее построена карта сейсмического мик-

рорайонирования г.Владикавказ в единицах макросейсмической интенсивности, в

масштабе 1:10000.

Сейсмическое микрорайонирование (СМР) можно рассматривать как методику райони-

рования территории города или большой строительной площадки по участкам с одинаковой

реакцией слоев грунтовой толщи на стандартное сейсмическое воздействие того или иного

уровня и оценки относительного изменения характеристик колебаний грунтовой толщи на

дневной поверхности участков относительно характеристики колебания т.н. эталонного участка

в единицах интенсивности или ускорения, которому приписана исходная интенсивность. В

России к эталонным участкам относят участки, сложенные средними по сейсмическим свойст-

вам грунтовыми условиями для данной территории. В Азербайджане, Армении и Грузии к эта-

лонным участкам, как правило, относили участки с наихудшими для данной территории грун-

товыми условиями, хотя в отдельных случаях они могли быть и средними [Заалишвили, 2000].

В США к эталонным участкам относят участки, сложенные скальными грунтами. В б. СССР

участки с эталонными грунтовыми условиями традиционно устанавливали по результатам мак-

росейсмического обследования прошлых сильных и разрушительных землетрясений.

Участки, характеризуемые одинаковой интенсивностью, объединены в соответствующе

сейсмические зоны. При этом для исследуемой территории реализуется учет инженерно-

геологических, гидрогеологических и геоморфологических условий при формировании ожи-

даемой интенсивности. С другой стороны, целью проведения сейсмического микрорайониро-

вания является формирование исходных данных для оценки уязвимости жилищного фонда при

различного уровня сейсмических воздействиях и градостроительного проектирования.

Современные принципы проведения работ по сейсмическому микрорайонированию,

используемые за рубежом, в частности, в Европе, предполагают дифференциацию исследуемой

территории по типу грунтовых условий. При этом территория делится сеткой на равные ячей-

ки. Далее определяются параметры, формирующие особенности грунтовых условий в каждой

из этих ячеек, что предполагает активное применение геоинформационных (ГИС) технологий

[Заалишвили, Березко, 1999]. Впервые подобные исследования нами были проведены в 2000 г.

в процессе выполнения международного проекта для большого участка территории г.Тбилиси,

сложенного различными видами грунтов, при этом находящихся в различных физических ус-

ловиях, [Заалишвили, Джавришвили, Отинашвили, 2001].

В целом, проведение сейсмического микрорайонирования можно разделить на три эта-

па. На первом этапе, проводится анализ региональной сейсмической опасности для оценки ха-

рактеристик землетрясения на обнажениях горной породы для каждой ячейки. На втором этапе,

представленные профили площадки моделируются на основе имеющихся результатов бурения

и полевых испытаний. Третий этап включает в себя анализ ожидаемой реакции площадки для

оценки характеристик землетрясения на дневной поверхности и интерпретацию результатов

микрорайонирования [Ansal, Erdik, Studer, Springman, Laue, Buchheister, Giardini, Faeh, Koksal,


Kataloq, 2011 175

ЗААЛИШВИЛИ и др.

2004; Ansal, Tönük, Kurtuluş, 2010]. В условиях, когда данные инженерно-геологического рай-

онирования (как правило, результаты изысканий прошлых лет) не соответствуют современным

требованиям (например, скудные и неоднозначные данные о количестве песчано-глинистого

заполнителя в галечниках), проведение инструментальных исследований на основе некоторой

выбранной сетки на территории является необходимым условием достоверности конечного ре-

зультата.

В настоящей работе объединен подход, используемый за рубежом с достижениями рос-

сийских ученых, играющих основополагающую роль в развитии и реализации дисциплины

сейсмического микрорайонирования, в особенности инструментального метода, являющегося

основным методом СМР.

Сейсмический процесс представляет собой сложный многофакторный процесс, поэтому

при разработке итоговой карты сейсмического микрорайонирования учитываются результаты

комплексного использования способов инструментального, расчетного методов, а также недав-

но разработанного инструментально-расчетного метода [Ansal, Tönük, Kurtuluş, 2010; Заалиш-

вили, 2006; Заалишвили, Джгамадзе, Мельков, Чотчаев, Дзеранов, 2007].

Объектом исследований являлись сейсмические условия территории Владикавказа, как

непосредственной основы сейсмостойкого проектирования и строительства. В качестве основы

сейсмической опасности территории рассматривался созданный нами комплект вероятностных

карт сейсмической опасности (1%,2%,5%,10%) территории РСО-А в масштабе 1:200 000 [За-

алишвили, Джгамадзе, Мельков, Чотчаев, Дзеранов, 2007; Заалишвили, Рогожин, 2011;

Zaalisgvili, Rogozhin, 2011].

При проведении сейсмического микрорайонирования был использован инструменталь-

ный метод СМР [Заалишвили, 2000; Заалишвили, 1997] в виде способов слабых землетрясений,

сейсмических жесткостей и микросейсм, а также расчетный метод в виде способов МОВ и

МКЭ [Заалишвили, Отинашвили, 2000; Заалишвили, Отинашвили, 2001; Заалишвили, Заали-

швили и др., 2001; Заалишвили, Мельков и др., 2008].

Для массового, т.е. основного строительства было решено использовать карту пятипро-

центной вероятности превышения расчетной интенсивности в течение 50 лет, как наиболее

«реальную» для исследуемой территории [Musson, 1999]. На основе учета указанной вероятно-

стной карты сейсмической опасности территории РСО-А, соответствующей реальной повто-

ряемости 1000 лет [Рогожин, Гурбанов и др., 2004], составлена карта сейсмического микрорай-

онирования территории Владикавказа, предназначенной для массового строительства. Таким

образом, пятипроцентная вероятностная карта детального сейсмического районирования пред-

ставляет неотъемлемую основу для создания пятипроцентной вероятностной карты сейсмиче-

ского микрорайонирования – непосредственной основы сейсмостойкого строительства.

В процессе исследования были проанализированы результаты предыдущих геофизиче-

ских исследований на территории Владикавказа, проведенных в 1969-2006 годах различными

научными учреждениями в области сейсмического микрорайонирования территории города

(рис. 1-2) [Напетваридзе, Калмахелидзе идр., 1970; Шарапов и др., 1991].

Настоящие работы по сейсмическому микрорайонированию территории города (2009-

2010 гг.) идеально совпадают с новым, 20-летним интервалом повторяемости предыдущих ра-

бот по СМР территории города. При этом за прошедшие с 1969 года 40 лет появились не только

новые методы и технологии проведения СМР, но и значительно изменились представления об

уровне сейсмичности на Кавказе, что находило (или не находило) в той или иной степени опре-

деленное отражение в соответствующих времени строительных нормах. Работы прошлых лет

ярко отражают эволюцию представлений о факторах, формирующих сейсмический эффект

землетрясений. Так, в 1970 г., наряду с традиционными на тот период методами и способами

оценки сейсмических свойств грунтов, впервые в СССР был использован расчетный метод в

виде способа МОВ (многократно отраженные волны) сейсмического микрорайонирования, по-

зволивший учесть колебания мощной грунтовой толщи при землетрясениях [Напетваридзе,

Калмахелидзе и др., 1970].

Kataloq, 2011 176

К ВОПРОСУ СЕЙСМИЧЕСКОГО МИКРОРАЙОНИРОВАНИЯ ТЕРРИТОРИИ

Рис. 1. Карта-схема сейсмического микрорайонирования 1970 года (ГИС проект)

Рис. 2. Карта-схема сейсмического микрорайонирования 1991 года (ГИС проект).

Kataloq, 2011 177


Для уточнения различных показателей грунтовой толщи нами использовались совре-

менные измерительные средства и оборудование: Георадар «ОКО-2», электроразведочная

станция ЭРП-1 и сейсморазведочная станция станции «Лакколит Х-2М». Это позволило в про-

цессе исследования осуществлять контроль получаемых данных. Указанная в комплексе аппа-

ратура основана на результатах новейших достижений отечественных приборостроителей на

уровне мировых стандартов и обеспечена современными программами компьютерной обработ-

ки полевых материалов.

В соответствии с региональными строительными нормами, способ сейсмических же-

сткостей обязателен для применения как основной на объектах сейсмического микрорайони-

рования всех классов [Республиканские строительные нормы]. Приращение бальности опреде-

лялось с помощью известной формулы С.В.Медведева. В результате обобщения результатов

исследований, проведенных на территории города, для средних грунтовых условий приняты

следующие характеристики: vs=350 м/с и ρ = 1,85 т/м3. Кроме того, расчеты выполнялись по

модифицированной формуле Максимова-Заалишвили, учитывающей резонансные свойства

грунтов при малых уровнях воздействия, что позволило повысить обоснованность получаемых

результатов. [Заалишвили, 2000]:

ivv

ii

МЗ ev

vI

lglg5,200 0lg

, (1)

Результаты, включающие анализ категории грунтов согласно карте инженерно-

геологического районирования нанесены на карту с целью сопоставления с результатами дру-

гих методов (рис. 3).

Следующим обязательным для применения способом инструментального метода сейс-

мического микрорайонирования является способ регистрации землетрясений [Республикан-

ские строительные нормы; Республиканские строительные нормы].

Рис. 3. Результаты расчетов приращений сейсмической интенсивности по формуле С.В.Медведева.

Kataloq, 2011 178


Создание в 2004 г. постоянной локальной сети сейсмических наблюдений на участках с

различными грунтовыми условиями на территории Владикавказа позволило получить предста-

вительный набор сейсмических записей, характеризующих свойства грунтов-оснований за-

стройки. Пункты наблюдений оснащены современными регистраторами сейсмических сигна-

лов «Дельта-Геон», до июля 2006 года в качестве сейсмоприемников использовались сейсмо-

приемники типа СК-1П, а с августа 2006 года – сейсмоприемники типа С-5-С. По сравнению с

сейсмоприёмниками СК-1П, использующимися в региональной сети Кармадонского парамет-

рического полигона, сейсмоприемники С-5-С являются более длиннопериодными, что позво-

лило изучать не только низкочастотный диапазон, но записывать события большей интенсив-

ности, что вполне соответствует задачам инженерной сейсмологии. Использование сейсмопри-

емников С-5-С также позволило уточнить приращение сейсмической интенсивности для стан-

ции TEA. В 2010 году в ходе проводимых работ сеть была расширена и дополнена двумя стан-

циями по улицам Гадиева и Владикавказской (BUR и TUR, соответственно, рис. 4-5). Результа-

ты расчета приращений интенсивности по обоим приборам сведены в таблице 1. Грунтовые

условия станции «GEO» в виде галечников были приняты в качестве средних грунтовых усло-

вий. Такое отнесение обусловлено количеством заполнителя в галечниках > 30%.

Установлено значительное влияние грунтовых условий на амплитудно-частотные ха-

рактеристики записей сопоставленных участков и выделены опасные частоты колебаний.

Рис. 4. Схема расположения сейсмических станций на территории г.Владикавказ, инженерно-

геологические условия исследуемой территории.

Kataloq, 2011 179


Рис. 5. Грунтовые условия сейсмических станций, расположенных на территории г.Владикавказ.

Таблица 1. Приращения сейсмической интенсивности по записям землетрясений

Код стан-

ции Δ I

СК-1П

Δ I

С-5-С

Δ I

MUS -0,1 -0,1 0

GEO 0 0 0

HOL 0,4 0,6 1

TEA -0,2 -0,6 -1

BUR - -0,2 0

TUR - 0,3 0

Способ микросейсм является вспомогательным и применяется в комплексе с другими

методами [Республиканские строительные нормы. Рекомендации по сейсмическому микрорай-

онированию при инженерных изысканиях для строительства.,1985]. Результаты определения

приращений сейсмической интенсивности по записям микросейсм, полученным на пунктах се-

ти сейсмологических наблюдений, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Приращения сейсмической интенсивности по записям микросейсм

Код стан-

ции Δ I

СК-1П

Δ I

С-5-С

Δ I

MUS -0,95 -0.20 0

GEO 0 0.00 0

HOL 0.03 0.68 1

TEA -1,05 -0.60 -1

BUR - -0.20 0

TUR - 0.25 0

Использование стационарных пунктов для регистрации микросейсм позволило опреде-

лить суточные вариации амплитуд микросейсмических колебаний в различных частях Влади-

кавказа. Использование амплитуд записей микросейсм для оценки приращения бально-

Kataloq, 2011 180


сти грунтов, как правило, характеризуется высокой неопределенностью [Заалишвили, 2000;

Заалишвили, 2009]. Очевидно, что близость промышленных объектов к месту расположения

станции «Геоцентр» обусловливает завышение амплитуд микроколебаний на данной станции

(предприятия функционируют круглосуточно), кроме того, станция «Театр» расположена в

достаточной близости от р.Терек, также являющейся мощным источником микроколебаний.

При использовании расчетного метода, в виде способа МОВ [Заалишвили, Мельков,

2010], в качестве входных акселерограмм применялись синтетические записи, полученные

стохастическим методом для Сунженской зоны ВОЗ (западная ветвь) и для Владикавказского

разлома в силу непосредственной близости к черте города – акселерограмма, полученная по

программе FINSIM [Заалишвили, Мельков, Бурдзиева, 2010]. Кроме того, были использованы

инструментальные записи реальных сильных землетрясений, зарегистрированных в различных

регионах мира (рис. 6). Для прогноза поведения грунтов при интенсивных сейсмических

нагрузках использовалась программа NERA, позволяющая учитывать нелинейные свойства

грунтов. Внешнее сейсмическое воздействие задавалось в форме синтетической

акселерограммы сильного землетрясения для Владикавказского разлома с магнитудой

Mmax = 7.1.

Оценка влияния мощной грунтовой толщи на спектральные особенности колебаний

производилась по нескольким моделям на основе данных схематического геолого-

геофизического разреза. Влияние мощной толщи может проявляться на частотах 0,4 Гц и 1,2-

1,6 Гц.

По результатам моделирования и последующего расчета с помощью использования в

расчетах сильных землетрясений были построены зависимости усиления колебаний

рассматриваемой верхней толщи разреза по отношению к подстилающей толще плотных

галечников.

Для детализации результатов инструментального метода и уточнения границ карты

инженерно-геологического районирования, на территории г.Владикавказ были выполнены

записи микросейсмических колебаний в различных участках города, охватившие всю его

территорию. Регистрация микросейсм производилась тремя мобильными сейсмическими

станциями, включающими регистраторы сейсмических сигналов (РСС) «Дельта-Геон-02М» и

сейсмоприемники СК-1П. Несмотря на наблюдаемые для некоторых участков различия в

теоретических и инструментальных данных, наблюдаемые в области более высоких частот (что

объясняется большим влиянием точности определения мощности слоев с увеличением

скорости сейсмических волн и уменьшением мощности этих слоев), можно выделить

некоторые общие закономерности. Для участков, сложенных толщей глинистых грунтов

текучей консистенции, наблюдается максимальное усиление амплитуд колебаний и

пониженность резонансных частот в диапазоне 1,7–6 Гц. На участке, сложенном глинистыми

грунтами полутвердой консистенции, усиление колебаний, в целом, меньше в два раза и

резонансные частоты составят 6–7 Гц. Для верхнего слоя галечников с заполнителем >30%

спектральные амплитуды несколько меньше, основной спектральный пик на частоте 10–12 Гц;

для галечников с заполнителем < 30% спектральный пик соответствует 19 Гц и выше

[Заалишвили, Мельков и др., 2011].

Впервые использовался разработанный нами ранее новый, инструментально-расчетный

метод, применение которого основано на непосредственном использовании базы данных

сильных движений типа K-NET в виде реальных записей сильных землетрясений,

зарегистрированных в различных регионах мира.

В результате проделанной работы была составлена карта преобладающих частот

колебаний на территории г.Владикавказ (рис. 7).

Kataloq, 2011 181


Рис. 6. Результаты расчетов приращений сейсмической интенсивности способом МОВ сейсмического

микрорайонирования.

При использовании инструментально-расчетного метода в виде способа

инструментальных аналогий, для реализации расчетов из банка данных сильных движений

Центра, включающего почти 50 000 записей, подбирались записи землетрясений на участках с

близкими для исследуемого грунтовыми условиями и характеристиками землетрясений

(магнитуда, эпицентральное расстояние и т.д.).

Анализ результатов расчета приращения интенсивности по комплексу методов и

способов сейсмического микрорайонирования показывает, что величина приращений

интенсивности относительно эталонных, необводненных глинистых грунтов т/пластичной

консистенции, к которым отнесена 8 бальная интенсивность, составит:

1. Для глинистых грунтов (мягкопластичные, текучей консистенции и т.д.)- +1 балл.

2. Для галечников с песчано-глинистым заполнителем > 30% - 0 баллов.

3. Для галечников с песчано-глинистым заполнителем < 30% - –1 балл.

Kataloq, 2011 182


Рис. 7. Результаты дифференциации грунтов по признаку преобладающих частот колебаний и границы

зон по карте инженерно-геологического районирования.

На основе вышеизложенного была составлена карта-схема сейсмического

микрорайонирования территории г.Владикавказ в масштабе 1:10 000 (рис. 8). На указанной

карте-схеме были выделены зоны интенсивностью 7, 8 и 9 баллов.

К 7 бальной зоне отнесены участки, сложенные галечниками с песчано-глинистым

заполнителем < 30%. К 8 бальной зоне отнесены участки, сложенные глинистыми

необводненными грунтами (п/тв. консистенции и т.д.) и галечниками с песчано-глинистым

заполнителем > 30%; к 9 бальной зоне отнесены участки, сложенные глинистыми

обводненными грунтами (текучей консистенции и т.д.). Необходимо, при этом, отметить, что

при фундировании на галечники с песчано-глинистым заполнителем < 30% сейсмичность

участка составит 7 баллов. Такие участки из-за малого их распространения и сложности

выделения точных границ по фондовым материалам были выделены в пойменной северной

части города, но также могут присутствовать на отдельных участках 8-бальной зоны.

По ряду причин, ряд способов СМР, основанных на использовании мощных источников

и предложенный в свое время одним из авторов статьи, не был использован. В то же время,

были использованы все способы, обязательные для применения как основные в процессе

сейсмического микрорайонирования (способ регистрации слабых землетрясений и способ

сейсмических жесткостей).

Kataloq, 2011 183


В процессе работы, в частности, было выявлено отсутствие детальности в данных для

построения полноценной или кондиционной карты инженерно-геологического районирования.

В частности, содержание песчано-глинистого заполнителя было указано только для ряда

скважин. Хотя уточнение инженерно-геологической карты территории в задачи работы не

входило, тем не менее, в целом ряде случаев, фактически, такое уточнение было проведено с

помощью современных геофизических методов и оборудования.

В связи с тем, что при проектировании и строительстве современных зданий

обязательным условием является проведение детальных инженерно-геологических изысканий

на конкретной площадке строительства, результаты настоящего исследования вполне

достаточны для сейсмостойкого строительства.

Практическое применение настоящей карты сейсмического микрорайонирования, как,

впрочем, и любой подобной карты, при сейсмостойком проектировании предполагает

обязательное использование детальных данных инженерно-геологических изысканий на

конкретной строительной площадке. При этом анализ полученных результатов позволяет

непосредственно оценить уровень локальной сейсмической опасности на исследуемой

строительной площадке.

Рис. 8. Карта-схема сейсмического микрорайонирования территории г.Владикавказ.

Kataloq, 2011 184


Необходимо отметить, что в случае наличия не очень большой перекрывающей

глинистой толщи и фундировании сооружения непосредственно на подстилающие галечники с

песчано-глинистым заполнителем < 30%, сейсмичность участка может быть, вполне

обоснованно, отнесена к 7 бальной независимо от сейсмичности перекрывающей толщи.

Подобный подход может быть применен и в случае фундирования сооружения на

подстилающие галечники с песчано-глинистым заполнителем >30%. В таких случаях

сейсмичность участка может быть отнесена к 8 бальной, независимо от сейсмичности

перекрывающих глинистых грунтов. В то же время в таких случаях необходимо учитывать

величину бокового давления при сейсмических воздействиях.

На территории города выделены зоны с неблагоприятными для строительства

грунтовыми условиями. К ним относятся территории с распространением присадочных

глинистых грунтов и участков с наклоном рельефа, превышающим 15°. Перед строительством

на присадочных грунтах необходимо проведение обязательных специальных мероприятий в

виде их уплотнения с целью исключения в последующем просадок. На участках с крутыми

склонами необходимо реализовать мероприятия, исключающие в последующем «сползание»

или повреждение сооружения. Мероприятия для решения обоих проблем в инженерной

практике хорошо известны, но могут, и должны учитывать современные инженерные

воззрения.

В процессе работы была произведена оценка влияния рельефа на сейсмический эффект

на основе цифровой модели территории с помощью следующей формулы [Заалишвили,

Мельков и др., 2010]:

ΔI = –0,71 + 0,53 lg(αH) + K, (2)

где: α – угол наклона;

H – относительная высота;

K = 0,3 (для крупнообломочных грунтов, с содержанием песчано-глинистого

заполнителя ≥ 30% и сильно выветрелых скальных, глинистых грунтов с показателем

консистенции IL 0,5 при коэффициенте пористости е < 0,9 для глин и суглинков и е <

0,7 – для супесей).

Результаты представлены на рис. 9, где красным цветом обозначены участки, на

которых приращение сейсмической интенсивности, обусловленное влиянием рельефа, может

достигать одного балла. Аналогичные результаты получены на отдельных участках по записям

микросейсмических колебаний, с помощью математического моделирования методом

конечных элементов (МКЭ) [Заалишвили, Мельков и др., 2008].

В последующем нами предполагается, исходя из появившихся возможностей,

составление 1%, 2% и 10 % карт сейсмического микрорайонирования территории

г.Владикавказ, что позволит осуществлять строительство для различных по ответственности

сооружений.

Таким образом, на основе использования современных научных подходов составлена

вероятностная карта сейсмического микрорайонирования территории города Владикавказа.

Впервые использован инструментально-расчётный метод в форме способа инструментальных

аналогий. Построенная карта, как уже отмечалось выше, полностью отвечает задачам

сейсмостойкого строительства.

Kataloq, 2011 185


Рис. 9. Результаты расчетов приращения сейсмической интенсивности,

обусловленной влиянием рельефа.

Выводы

1. Создание вероятностных карт сейсмической опасности (1%,2%,5%,10%) территории в

масштабе 1:200 000 позволяет обеспечить одинаковую степень риска в пределах

территорий, охватываемых каждой из карт, и является основой создания вероятностных

карт сейсмического микрорайонирования.

2. На основе использования 5% вероятностной карты сейсмической опасности территории

Северной Осетии, соответствующей повторяемости 1000 лет, составлена карта

сейсмического микрорайонирования территории г. Владикавказ, предназначенная для

массового строительства.

3. Выполнен расчет приращений сейсмической интенсивности по способу сейсмических

жесткостей для различной глубины заложения фундамента. В расчетах также

использовалась формула Максимова–Заалишвили, которая позволила однозначно

установить зоны сейсмичности отдельных участков.

4. Выполнена обработка записей локальной сети сейсмологических наблюдений

«Владикавказ» и определены приращения сейсмической интенсивности по способу

землетрясений. Установлено значительное влияние грунтовых условий на амплитудно-

частотную характеристику сопоставленных участков.

Kataloq, 2011 186


5. Выполнено определение приращений сейсмической интенсивности способом микросейсм.

Способ спектральных H/V отношений позволяет определять преобладающие периоды

колебаний грунтовой толщи участка. Способ микросейсм позволяет надежно

дифференцировать различные типы грунтовых условий по признаку преобладающих

частот/периодов. Это позволяет использовать данный способ в сочетании с основными

инструментальными методами для уточнения карт инженерно-геологического

районирования.

6. С помощью микросейсм выделены зоны в пределах одних и тех же категорий грунтов

карты инженерно-геологического районирования. В пределах галечникового поля это, в

первую очередь, связано с количеством песчано-глинистого заполнителя, непосредственно

определяющего сейсмические свойства грунтов, которые непосредственно регистрируются

записью микросейсм.

7. Произведены расчеты, основанные на применении расчетного метода в виде способов

МОВ, МКЭ и NERA. В качестве входных акселерограмм использовались акселерограммы

реальных землетрясений три синтетические акселограммы, полученные стохастическим

методом для Сунженской зоны ВОЗ (западная ветвь) и для Владикавказского разлома в

силу непосредственной близости к черте города – акселерограмма, полученная по

программе FINSIM.

8. Использован новый инструментально-расчетный метод в виде способа инструментальных

аналогий. Использование метода основано на применении базы данных сильных

движений, включающей почти 50 000 записей сильных и разрушительных землетрясений.

Для расчетов подбирались записи землетрясений на участках с близкими для исследуемого

участка грунтовыми условиями и характеристиками землетрясений (магнитуда,

эпицентральное расстояние и т.д.).

Литература Заалишвили В.Б., 1997. Инструментальный метод сейсмического микрорайонирования,

Владикавказ, 76 с.

Заалишвили В.Б., Березко А.Е., 1999. Представление оценок сейсмической опасности

урбанизированных территорий с помощью ГИС Международный симпозиум "Сейсмостойкость

и инженерная сейсмология". 19-21 мая. Тбилиси, С. 15.

Заалишвили В.Б., 2000. Физические основы сейсмического микрорайонирования. М.:

ОИФЗ РАН, 367 с.

Заалишвили В.Б., Отинашвили М.Г., 2000. Анализ сильных движений толщи грунта с

использованием численных методов// Теория сооружений и сейсмостойкость. ИСМИС им. К.С.

Завриева АН Грузии №1. Тбилиси, С. 67-71.

Заалишвили В.Б., Отинашвили М.Г., 2001. Расчет колебаний нелинейной, поглощающей

грунтовой толщи с помощью способа многократно-отраженных волн сейсмического

микрорайонирования. Труды IV Национальной конференции по сейсмостойкому строительству

и сейсмическому районированию. Сочи, С. 43.

Заалишвили В.Б., Заалишвили З.В., Отинашвили М.Г., Шенгелия Н.О., 2001. Метод

рейтинговой оценки территории для целей страхования. Труды IV Национальной конференции

по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию. Сочи, С. 166.

Заалишвили В.Б., Джавришвили И.А., Отинашвили М.Г., 2001. Расчет нелинейных

колебаний грунтовой толщи с помощью численного способа МКЭ “LIMIT-1” сейсмического

микрорайонирования. Труды IV Национальной конференции по сейсмостойкому строительству

и сейсмическому районированию. Сочи, C. 44.

Заалишвили В.Б., 2006. Основы сейсмического микрорайонирования. ВНЦ РАН и РСО-

А- Владикавказ, 242 с.

Заалишвили В.Б., Джгамадзе А.К., Мельков Д.А., Чотчаев Х.О., Дзеранов Б.В. и др.,

2007. Отчет о НИР по теме: Оценка сейсмической опасности (сейсмическое

микрорайонирование) территорий городов и населенных пунктов Республики Северная Осетия

– Алания (первый этап). 3.2. Сейсмическое микрорайонирование территории центральной

Kataloq, 2011 187


части г. Владикавказа. Том 3, Книга 1, Книга 3, Книга 4, Том 6. Труды ГФЦЭД ВНЦ РАН и

РСО-А (ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А). Владикавказ 268 с.

Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Отинашвили М.Г., 2008. Использование метода

конечных элементов при оценке сейсмической опасности горных территорий// Сейсмостойкое

строительство. Безопасность сооружений. №3. С. 49 – 52.

Заалишвили В.Б., 2009. Сейсмическое микрорайонирование территорий городов,

населенных пунктов и больших строительных площадок. М.: Наука, 350 с.

Заалишви В.Б., Мельков Д.А., 2010. Способ сейсмического микрорайонирования//

Патент Российской Федерации №2389044 от 10 мая.

Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Габеева И.Л., 2010. Способ сейсмического

микрорайонирования //Патент Российской Федерации №2399934 от 20 сентября.

Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Бурдзиева О.Г., 2010. Определение сейсмического

воздействия на основе конкретной инженерно-сейсмологической ситуации района //

«Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений», №1. С. 35-39.

Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Габараев А.Ф., Дзебоев Б.А., Дзеранов Б.В., Кануков

А.С., Шепелев В.Д., 2011. Использование микросейсм при уточнении карт инженерно-

геологического районирования территории, являющихся основой сейсмического

микрорайонирования //Наука и образование в чеченской республике: состояние и перспективы

развития. Материалы Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 10-

летию со дня основания КНИИ РАН (7 апреля 2011 г., г.Грозный). – Грозный: КНИИ РАН, С.

335-342.

Заалишвили В.Б., Рогожин Е.А., 2011. Оценка сейсмической опасности территории на

основе современных методов детального районирования и сейсмического

микрорайонирования. «Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений». № 3.

С. 31-43.

Напетваридзе Ш.Г., Калмахелидзе С.С., Абашидзе Г.Г., Одишария А.В., 1970.

Сейсмическое микрорайонирование территории г. Орджоникидзе Труды ИСМиС АН ГССР,

Тбилиси, 182 с.

Рекомендации по сейсмическому микрорайонированию при инженерных изысканиях

для строительства., 1985. М.: Госстрой СССР, 72 с.

Республиканские строительные нормы Инженерные изыскания для строительства.

Сейсмическое микрорайонирование. Нормы производства работ. РСН 60-86. Госстрой РСФСР.

Республиканские строительные норм. Инженерные изыскания для строительства.

Сейсмическое микрорайонирование. Технические требования к производству работ. РСН 65-

87. Госстрой РСФСР.

Рогожин Е.А., Гурбанов А.Г., Мараханов А.В., Овсюченко А.Н., Спиридонов А.В.,

Бурканов Е.Е., 1999. Особенности проявлений землетрясений, вулканизма и катастрофических

пульсаций ледников в Северной Осетии в голоцене. Вестник Владикавказского научного

центра. №3. Том 4. С. 41-50.

Шарапов В.Г. и др., 1991. Отчет о сейсмическом микрорайонировании территории г.

Владикавказа, Машинопись. Пятигорск , 127 с.

Ansal A., Erdik M., Studer J., Springman S., Laue J., Buchheister J., Giardini D., Faeh D.,

Koksal D., 2004. Seismic microzonation for earthquake risk mitigation in Turkey. In: Proceedings of

the 13thWorld Conference of Earthquake Engineering, Vancouver, BC, P. 1428.

Ansal A., Tönük G., Kurtuluş A., 2010. Microzonation for Earthquake Scenarios (Chapter 2)

//Earthquake Engineering in Europe, ed. By M. Garevski, A. Ansal. Springer, PP. 125-144.

Musson R., 1999. Probapilistic seismic hazard maps for the North Balkan region. Annali di

Geofisica. vol. 42 N6 1109-1124.

Zaalisgvili V.B., Rogozhin E.A., 2011. Assessment of Seismic Hazard of Territory on Basis of

Modern Methods of Detailed Zoning and Seismic Microzonation. The Open Construction and

Building Technology Journal. Vol. 5. 11 p.

Kataloq, 2011 188


МОНИТОРИНГ ОПАСНЫХ ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

В СЕВЕРНОЙ ОСЕТИИ

В.Б.Заалишвили, Н.И.Невская, Д.А.Мельков

Б.И.Дзеранов, А.С.Кануков, В.Д.Шепелев

ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А, Владикавказ, [email protected]

В связи с активизацией опасных природных процессов на Кавказе и, в частно-

сти, сходом ледника Колка 20 сентября 2002 года, существующая республиканская

сейсмическая сеть наблюдений Центра в конце 2003 года была преобразована в

сеть комплексных наблюдений «Кармадонский параметрический полигон». Целью

функционирования сети является исследование природно-техногенных опасных

геологических процессов в горных районах.

Ежедневно в мире происходят сотни катастроф природного и техногенного характера.

Среди других катастроф сейсмические занимают особое место. По данным ООН [Living with

risk, 2002], они составляют около 51% от общего числа природных катаклизмов и доминируют

в ряду всех видов катастроф [Баласанян, Назаретян, Амирбекян, 2004].

Наибольшую опасность в силу своей близости к территории г.Владикавказ представ-

ляет Владикавказский разлом, сейсмический потенциал которого оценивается М=7.1 [Рогожин,

2007]. В связи с этим, а также в связи с активизацией опасных природных процессов на Кавказе

и, в частности, неожиданным сходом ледника Колка 20 сентября 2002 года, в конце 2003 года

существующая Республиканская сейсмическая сеть наблюдений Центра была преобразована в

сеть комплексных наблюдений «Кармадонский параметрический полигон» (рис. 1), предпола-

гающую сейсмологические, геодинамические и гравиметрические наблюдения [Бондырев, За-

алишвили, 2005]. В середине 2006 года сеть была частично модернизирована. В результате мо-

дернизации сети сейсмологических наблюдений была произведена замена устаревших цифро-

вых регистраторов сейсмических сигналов (РСС) «Альфа-Геон» на регистраторы нового поко-

ления «Дельта-Геон». Это позволило увеличить продолжительность регистрации записей за

счет применения флеш карт большой емкости, наладить службу точного времени за счет ис-

пользования GPS и т.д. Целью функционирования сети является разработка новой концепции

безопасности населения горных регионов и создание эталонных сценариев опасных геологиче-

ских процессов (оползни, движения ледников, землетрясения и т.д.). Именно для этих целей

нами в сентябре 2003 года была создана базовая станция в п. Кармадон.

Для обработки получаемых данных сети Кармадонского параметрического полигона,

сотрудниками Центра был разработан пакет программ.

- программа ADB2DB, предназначенная для ввода в единую базу данных записей

сейсмических событий;

- программа «Выборка событий», предназначенная для выделения сейсмических со-

бытий для их последующей обработки;

- программа WINADB-SEV, предназначенная для монтажа событий в формат SEV и

позволяющая вызывать служебные программы для их последующей обработки.

- утилиты, предназначенные для просмотра и редактирования заголовков adb файлов,

конвертер adb файлов в текстовый формат.

Такое структурирование данных позволяет не только находить нужные записи в банке

данных, но и производить более сложные операции с помощью SQL- запросов. Важным эле-

ментом обработки записей любой локальной сети сейсмологических наблюдений является вы-

борка событий. Событие считается выделенным, если оно зарегистрировано не менее чем N

станциями (например, тремя), причем время включения регистраторов, попадает в определен-

ный временной интервал (временное окно) dt. Разработанная программа «Выборка событий»

позволяет производить процедуру поиска записей, удовлетворяющих данные условия. Общий

вид программы «Выборка событий» представлен на рис. 1. Окно разделено на несколько облас-


Kataloq, 2011 189


тей: календарь, текстовая область. Также в программе можно вызвать окно ввода SQL-запроса,

что позволяет передавать дополнительные параметры, выполняя более гибкий запрос.

Рис. 1. Сеть сейсмологических наблюдений Кармадонского параметрического полигона.

Только за последние два года были получены и обработаны 781 запись сейсмических

событий, из которых 157 зарегистрировали одновременно 5 станций, 237 – 4 станции и 385 – 3

станции (рис. 2.).

Рис. 2. Обработанные события за 2006-2010 гг.

Kataloq, 2011 190


Создание системы сейсмических наблюдений, согласно рекомендациям ООН, обяза-

тельны для урбанизированных территорий, расположенных в зоне высокой сейсмической опас-

ности. Это особенно актуально для Северного Кавказа, где такие наблюдения отсутствуют.

В связи с этим, а также необходимостью изучения и последующего анализа малоизу-

ченного проявления особенностей воздействия активных разломов на ситуацию в городе, на

территории г. Владикавказ по инициативе В.Б. Заалишвили было решено развернуть локальную

сеть сейсмических наблюдений.

В августе 2004 года впервые на Северном Кавказе нами была организована постоянная

локальная сеть сейсмических наблюдений на участках с различными грунтовыми условиями

непосредственно на урбанизированной территории - г.Владикавказ (рис. 3). Главной задачей

создания локальной сети «Владикавказ» («Урбанизированная территория») явилась необходи-

мость оценки влияния грунтовых условий на формирование интенсивности и спектрального

состава землетрясений. На рис.4 представлены записи землетрясения, зарегистрированного се-

тью сейсмологических наблюдений «Владикавказ» и соответствующие спектры, демонстри-

рующие влияние грунтовых условий на спектральный состав колебаний.

В 2010 году в ходе работ сеть была расширена и дополнена двумя станциями по ули-

цам Гадиева и Владикавказской (BUR и TUR, соответственно).

Рис. 3. Схема расположения сейсмических станций на территории г.Владикавказ, инженерно-

геологические условия исследуемой территории.

Kataloq, 2011 191


а)

б) Рис. 4. Сейсмическое событие, зарегистрированное станциями сети сейсмологических наблюдений

«Владикавказ», вертикальная компонента (а)

и соответствующие спектры колебаний (б).

Характеристики современных движений и деформаций являются одними из основных

при исследовании развития геодинамических процессов геологической среды. Развитие Севе-

ро-Кавказской деформационной сети позволит создать систему контроля за современными

движениями и деформациями земной коры.

Kataloq, 2011 192


Вновь создаваемая Северо-Осетинская сеть пунктов GPS является развитием Северо-

Кавказской геодинамической сети, которая включает пункты GPS, созданные и использован-

ные для измерений по разным проектам предыдущих эпох.

Первая эпоха измерений GPS относится к июлю-августу 1991 года, когда сотрудниками

ИФЗ АН СССР совместно с американскими специалистами были выполнены измерения по ме-

ждународному проекту Кавказ-1991 [Галаганов и др., 2007].

С целью развития Северо-Кавказской региональной сети стационарных станций наблю-

дения спутников GPS/ГЛОНАСС в 2008 году в здании Геофизического центра ВНЦ РАН и

РСО-А заложена стационарная станция «Владикавказ» (код станции VLAD) (рис. 5). В стацио-

нарном режиме станция работает с 2008 года.

В результате совместных работ ИФЗ РАН и ЦГИ ВНЦ РАН и РСО-А выполнено сле-

дующее: обсуждена концепция создания и развития Северо-Осетинской геодинамической сети,

проведена рекогносцировка мест размещения пунктов GPS дискретных измерений, разработана

конструкция знака пункта GPS, устанавливаемого на крышах зданий, один из которых установ-

лен на территории г.Владикавказ (KM20)и выполнены GPS измерения на трех пунктах син-

хронно с работой на четвертом пункте с постоянной регистрацией спутниковых сигналов, ко-

торые будем считать исходной эпохой геодинамических исследований с применением спутни-

ковых технологий в зоне Владикавказского глубинного разлома.

Рис. 5. Стационарная станция наблюдений спутников GPS/ГЛОНАСС «Владикавказ».

Оценка текущих координат проводилась методом PPP (Precise Point Positioning), реали-

зованного в составе программного комплекса BERNESE 5.0 [Милюков, Кануков, Хубаев, 2008].

Текущие значения координат для станции VLAD показаны на рис. 6. Оценки скоростей прово-

дились относительно системы ITRF2005. Для станции VLAD получены следующие значения

компонент скоростей: E 25,7±1,4, N 14,5±0,9, U -3,6±2,4, что соответствует горизонтальному

вектору скорости 29,5 ±1,4 мм/год, азимут 60,6 градусов. Данная величина соответствует, в об-

щем, полю скоростей Северного Кавказа, полученного по данным станций NDCA – быстрое

горизонтальное движение в северо-восточном направлении практически с одинаковыми скоро-

стями, около 28 мм/год.

Kataloq, 2011 193


2005 2006 2007 2008 2009 2010-50

0

50

100

Nort

h,

mm

2005 2006 2007 2008 2009 2010-100

-50

0

50

East,

mm

2005 2006 2007 2008 2009 2010-100

-50

0

50

Hig

ht,

mm

Рис. 6. Изменения (мм) текущих координат станций наблюдения спутников.

Для определения вертикальных движений поверхности Земли в районах Главного

хребта Кавказа в районе Баксанского ущелья уже в течение 20 лет проводятся:

1. Стационарные и относительные геодезические определения координат и высот дол-

говременных геодезических и гравиметрических пунктов.

2. Абсолютные и относительные гравиметрические определения силы тяжести в рай-

оне Главного хребта Кавказа и на равнине, т.е. в районах с максимальными и минимальными

вертикальными скоростями движения поверхности.

До настоящего времени работы по относительной гравиметрической съемке с целью

уточнения вертикальных скоростей поднятия Главного хребта Кавказа выполнялись на грави-

метрических пунктах узкодиапазонного и широкодиапазонного гравиметрических полигонов,

созданных в 1970-1972 годах.

Постаменты пунктов гравиметрических полигонов расположены на открытой местно-

сти вблизи дорог. Качество гравиметрических измерений на этих пунктах страдает из-за влия-

ния вибраций от автомобильных дорог и влияния атмосферных факторов (дождей, солнца, вет-

ра, разностей наружных температур между наблюдениями и т.п.), приводящих к сильному ис-

кажению поступающей информации. Поэтому качественный результат относительного грави-

метрического метода может быть достигнут только за длительный период наблюдений.

В 2010 году для повышения качества измерений было решено провести дополнитель-

ные относительные гравиметрические измерения на абсолютных гравиметрических пунктах.

Совмещение абсолютных и относительных измерений, выполняемых на одних и тех же поста-

ментах, выгодно по трем причинам:

1. В связи с тем, что пункты совмещены, поступающая информация дублируется, дос-

товерность и качество ее повышается.

2. В связи с тем, что пункты находятся внутри зданий, влияние окружающей среды

минимизируется.

3. В связи с тем, что измерения проводятся по пунктам с абсолютным значением, ав-

томатически происходит определение цены деления относительных гравиметров.

Работы по измерениям выполнялись группой специалистов ЦГИ ВНЦ РАН (Влади-

кавказ) и ГАИШ МГУ (Москва) относительным гравиметром CG5 № 567 канадской фирмы

Scintrex (рис. 7).

Для выполнения относительных измерений силы были выбраны следующие абсолют-

ные гравиметрические пункты: «Ардон», «Владикавказ».

Пункт «Ардон» расположен в здании антенного комплекса «Антенные поля», принад-

лежащего МЧС России в районе города Ардон Республики Северная Осетия.

Пункт «Владикавказ» заложен в 2008 году. Он расположен в специально построенном

одноэтажном здании ЦГИ ВНЦ РАН И РСО-Алания. Марка заложена в постаменте размером

122х120 см, высотой 120 см, установленном на галечном грунте. Марка находится на 7 мм ни-

же поверхности постамента.

Все измерения выполнялись в соответствии с «Инструкцией по гравиразведке» 1980 г.

по схеме повторных связей типа А-В-А [ГОСТ 24284-80 Гравиразведка и магниторазведка; Ин-

струкция по гравиразведке, 1980].

Kataloq, 2011 194


Рис. 7. Относительный гравиметр CG5 канадской фирмы Scintrex.

Гравиметр после включения прогревался не менее 2-х суток. Перед работами в грави-

метре были проведены соответствующие юстировки и настройки.

Схемы измеренных приращений представлены на рис. 8, 9. На схемах красным цветом

нанесены приращения силы тяжести, вычисленные по данным абсолютных гравиметров. Си-

ним цветом нанесены приращения силы тяжести, полученные по данным относительных гра-

виметров. Стрелки соответствуют увеличению силы тяжести. Значения приращений приведены

в мкГалах (10-8

м/сек2).

Рис. 8. Схема измеренных приращений силы тяжести между пунктами измерений.

Рис. 9. Схема исправленных приращений силы тяжести между пунктами измерений.

Ардон

Владикавказ

** 840 7

** 833 4

Ардон

Владикавказ

** 840 7

** 830 2

Kataloq, 2011 195


Основываясь на проведенных измерениях, а также на значениях приращений между

пунктами, полученных ранее с помощью абсолютного гравиметра, можно сделать вывод, что

на коротких дистанциях наблюдалось расхождение цены деления абсолютного и относительно-

го гравиметров. Кроме того, полученные результаты имеют большую погрешность, связанную

с изломом рабочего дрейфа гравиметра CG5 № 567. Тем не менее, величина данной погрешно-

сти не выходит за рамки допустимой. Также следует отметить тот факт, что излом дрейфа при-

бора происходил спустя 2,5 часа после начала измерений. Однако в процессе последующей ра-

боты дрейф может приобрести линейный характер. Об этом свидетельствует тот факт, что в

последние дни измерений происходило выполаживание кривой дрейфа.

Выводы 1. В связи с активизацией опасных природных процессов на Кавказе и, в частности, сходом

ледника Колка 20 сентября 2002 года, в конце 2003 года существующая Республиканская

сейсмическая сеть наблюдений Центра была преобразована в сеть комплексных наблюдений

«Кармадонский параметрический полигон».

2. В результате модернизации в 2006 году была произведена замена устаревших регистраторов

на регистраторы нового поколения «Дельта-Геон», что позволило увеличить продолжитель-

ность регистрации записей и наладить службу точного времени за счет использования GPS.

3. Целью функционирования сети «Кармадонский параметрический полигон» является разра-

ботка новой концепции повышения безопасности населения горных регионов и создание

эталонных сценариев опасных геологических процессов.

4. Комплексная система наблюдений включает в себя сейсмологические, геодинамические и

гравиметрические наблюдения.

5. С целью развития Северо-Кавказской региональной сети стационарных станций наблюдения

спутников GPS/ГЛОНАСС в 2008 году в здании Геофизического центра ВНЦ РАН и РСО-А

заложена стационарная станция «Владикавказ».

6. В 2008 году заложен гравиметрический пункт «Владикавказ», оснащенный современным

гравиметром Scintrex CG-5. В 2010 году для повышения качества измерений были проведе-

ны дополнительные относительные гравиметрические измерения на абсолютных гравимет-

рических пунктах.

7. Таким образом, на территории РСО-А сформирована современная система наблюдений, что

позволит решать актуальные задачи снижения риска населения


Баласанян С.Ю., Назаретян С. Н., Амирбекян В.С., 2004. Сейсмическая защита и ее ор-

ганизация. Гюмри «Эльдорадо», 436 с.

Бондырев И.В., Заалишвили В.Б., 2005. Современные геодинамические процессы Каз-

беги-Кельского района Центрального Кавказа. Институт географии им. В.Багратиони АН Гру-

зии, Тбилиси, 154 c.

ГОСТ 24284-80 Гравиразведка и магниторазведка. Термины и определения.

Инструкция по гравиразведке., 1980. Утверждена Мингео СССР, ГУНиО, ГУГК, ИФЗ

АН СССР. М., ВТУ.

Милюков В.К., Кануков А.С., Хубаев Х.М., 2008. Создание Северо-Кавказской регио-

нальной сети стационарных станций наблюдения спутников GPS/ГЛОНАСС //Опасные при-

родные и техногенные геологические процессы на горных и предгорных территориях Северно-

го Кавказа. Владикавказ: ВНЦ РАН и РСО-А.

Kataloq, 2011 196


РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ВАРИАЦИЯМИ КАЖУЩЕГОСЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

НА ТЕРРИТОРИИ ДАГЕСТАНА

Ш.Г.Идармачев, В.И.Черкашин, М.М.Алиев,

И.А.Алиев, А.Ш.Идармачев

Институт геологии Дагестанского научного центра Российской академии наук

Адрес: 367030, г.Махачкала, ул. Ярагского 75

Email: [email protected]

В работе приведены результаты наблюдений за кажущимся электрическим сопро-

тивлением горных пород, полученные с использованием различных методов электриче-

ского зондирования на территории Дагестана.

Анализ литературных данных по вариациям кажущегося сопротивления горных пород

(КС), полученных в различных сейсмоактивных районах мира за последние 50 лет показал, что

аномалии перед землетрясениями зарегистрированы различными установками электрического

зондирования, начиная от дипольных установок с разносами диполей 60 км [Аитов, Бабаков,

Баталев и др., 1975], заканчивая четырех электродными установками с разносами питающих

электродов всего 6 м [Yamazaki], при этом диапазон амплитуд вариаций находится в пределах

от 0,002% до 80%. Для дипольных установок изменения КС перед землетрясениями могут дос-

тигать 50% и более. Амплитуда вариации КС зависит от места расположения приемных дипо-

лей. Максимальные изменения характерны для пунктов, расположенных в зоне разломов. Пе-

риоды аномального изменения совпадают по времени с периодами повышения местной и ре-

гиональной сейсмичности. Перед местными землетрясениями в основном наблюдается умень-

шение КС. Толчок происходит при максимальной амплитуде аномалии КС или в период ее вос-

становления. Время предвестника меняется в пределах 15-60 суток. Для краткосрочных пред-

вестников амплитуды вариаций составляют 3% - 57%, а время предвестника составляет 4-12

часов.

Преимуществом дипольных установок является то, что они не подвержены влиянию

метеорологических помех и позволяют зондировать большие массивы горных пород, в отдель-

ных случаях, области очагов землетрясений. Так, например, результаты дипольного зондирова-

ния в Дагестане (рис. 1.) позволили зарегистрировать аномалии значительной амплитуды в пе-

риод землетрясения М=5.7, произошедшего в 1999 году на эпицентральном расстоянии 15-20

км от места расположения дипольной установки [Даниялов, Идармачев, Левкович, 2006].

Перед главным толчком М=5.7 на эпицентральном расстоянии сравнимым с длинной

разрыва очага (L=16,6км) зарегистрировано уменьшение ρк с максимальной амплитудой 85%.

Перед всеми остальными сильными толчками М=5.0, 4.8 и 4.6 также наблюдались вариации ρк

на 30%, 40% и 20% соответственно.

Расчетные данные на аналитических моделях, а также физическое моделирование в лабо-

раторных условиях показали, что такого рода аномалии КС перед сильными землетрясениями

могут быть обусловлены изменением удельного электрического сопротивления аномалии вер-

тикального простирания, например, разломной или трещинных зон. В случае расположения их

между питающим и приемным диполями вызывает возникновение «экранного эффекта». В ла-

бораторных условиях моделирование «экранного эффекта» привело к уменьшению КС на 80%.

Анализ данных за вариациями КС перед землетрясениями, полученными Китайской

службой прогноза [Qian, Zhao,1983] установками ВЭЗ на разносах питающих диполей 100-

500м, позволяет сделать вывод о том, что аномалии перед сильными землетрясениями М=7,0-

7,8 имеют общий характер с аномалиями различных параметров земной коры, такими как, де-

формация, наклоны, уровень воды в скважинах, эманация радона, магнетизм. Эти аномалии

обусловлены деформацией земной коры перед землетрясением. Уменьшение КС связано сжа-

тием пород, которое вызывает увеличение уровня вод на несколько метров и нефтеотдачи пла-

стов на нефтяных месторождениях.


Kataloq, 2011 197

ИДАРМАЧЕВ и др.

Рис. 1. График кажущегося сопротивления в период Кизилюртовского землетрясения 1999 г. в Дагестане

[Даниялов, Идармачев, Левкович, 2006].

На рис. 2. показаны графики КС, зарегистрированные на территории Дагестана в период

сильных землетрясений, произошедших в 2000 году друг за другом в Абшеронском пороге

(М=6.8, 6.4) и Туркмении (М=7.4).

Рис. 2. Импульсные аномалии КС, зарегистрированные установкой ВЭЗ (АБ=300м) перед и во время

сильных землетрясений на разломе Копетдаг-Кавказ.

Kataloq, 2011 198

РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ВАРИАЦИЯМИ

Рис. 3. Вариации КС, полученные станцией «Георезистор» (ВЭЗ, АВ=80м) в период сильных землетря-

сений на разломе Копетдаг-Кавказ (стрелки на шкале времени показывают время

и количество осадков).

Впервые нами был разработан метод непрерывного высокоточного электрического зон-

дирования в необсаженной скважине. Основанием для использования скважинного метода по-

служили данные, полученные электровариометрами на обсерватории Абурацубо (Япония)

[Yamazaki] и на Ашгабадском полигоне [Волкова, Камшилин, Эфендиев,1986], которые пока-

зали, что измерение высокой точностью электрического сопротивления небольшого объема

пород, который практически можно считать однородной, позволяет регистрировать процесс

деформации пород. Для наблюдений была разработана специальная станция «Георезистор»

[Идармачев, Алиев, Абдулаев, Хаджи, 2001], которая позволяла регистрировать вариации КС с

аппаратурной погрешностью 0, 002%.

Рис. 4. Вариации КС в скважине (1) и гистограмма среднемесячных атмосферных

осадков в районе Махачкалы за период 2003-2008 гг.

Kataloq, 2011 199

ИДАРМАЧЕВ и др.

Использование скважины позволяет решить следующие задачи:

- свести к минимуму влияние помех метеорологического и сезонного характера;

- перейти практически к непрерывным измерениям, близким к реальному времени;

- автоматизировать процесс наблюдений;

- максимально снизить расходы на создание сети наблюдений, что позволит довести число

станций до уровня необходимого для надежного прогноза сильного землетрясения.

На рис. 4 приведен график КС, полученный на одной из скважинных станций наблюде-

ний Института геологии. Четырех электродный зонд для электрического зондирования с гео-

метрическими размерами между электродами АВ=6м и MN=1,5м располагается на глубине 27

м от поверхности, в области пластичных водонепроницаемых глинистых породах. Величина

КС равна 5 Ом*м. Уровень грунтовых вод - 3 м от поверхности земли. Анализ данных показал,

что перед сильными землетрясениями М=5,7 и 6, зарегистрированными в радиусе 120 и 300 км

соответственно, наблюдаются аномалии, как перед землетрясением, так и афтершоковый пери-

од.


Аитов Н.Л., Бабаков Ю.П., Баталев И.Ю. и др. 1975. Проявление геодинамических про-

цессов в геофизических полях. М.: Наука. 1993. 155 с.

Волкова Е.Н., Камшилин А.Н., Эфендиев М.И., 1986. Некоторые результаты изучения

среды электровариометром на Ашгабадском геодинамическом полигоне // Прогноз землетрясе-

ний. Душанбе: Изд. «Дониш» №7.

Даниялов М.Г., Идармачев Ш.Г., Левкович Р.А., 2006. Вариации кажущегося сопротив-

ления горных пород в связи с сейсмичностью территории Дагестана // Вестник Дагестанского

научного центра РАН. №25. С. 17-20.

Идармачев Ш.Г., Алиев М.М., Абдулаев Ш.-С.О., Хаджи Б.Ф., 2001. Станция для гео-

электрического зондирования «Георезистор». Современная геодинамика, глубинное строение и

сейсмичность платформенных территорий и сопредельных регионов. Воронеж. Материалы

Межд. конф. С. 86-87.

Qian F.Y., Zhao Y.L., 1983. et al. Geoelectric resistivity anomalies before earthquakes. Scien-

tist Sinica. Vol. 26. N 3. P. 326-236.

Yamazaki Y. Precursors and coseismic resistivity changes // Pageoph. Vol. 113. N ½. P. 219-

227.

Kataloq, 2011 200


СЕЙСМИЧЕСКИЙ РЕЖИМ ТЕРРИТОРИИ ДАГЕСТАНА

И СОПРЕДЕЛЬНЫХ РАЙОНОВ ЗА 2005-2010 гг.

М.А.Исаев, С.Р.Амиров

Дагестанский филиал Геофизической службы РАН, г.Махачкала

Проведен анализ сейсмичности Дагестанского сектора акватории Средне-

го Каспия. Представлены карты эпицентров, дано изменение во времени числа

землетрясений и величины выделившейся суммарной энергии за 2005-2010 гг.

Отмечена связь сейсмичности с зонами тектонических нарушений на этой тер-

ритории Среднего Каспия.

Землетрясения представляют собой мощные динамические воздействия, имею-

щие тектоническую природу: под действием накопленных в очаге землетрясе-

ния тектонических напряжений в его малой области - фокусе (или гипоцентре) возникает раз-

рыв сплошности материала Земли [Уломов, 1993]. Накопленная энергия переходит в энер-

гию упругих волн, распространяющихся из фокуса толчка во все стороны со скоростями от со-

тен метров до нескольких километров в секунду. Проекция гипоцентра на земную поверхность

называется эпицентром. Сила сейсмического толчка в любом заданном месте на поверхности

Земли зависит, прежде всего, от энергии землетрясения, расстояния от заданной точки до его

фокуса и строения земной коры на пути распространения сейсмических волн.

В 2005-2010 годы на территории Дагестана работали 5 цифровых и 12 аналоговые

сейсмические станции, которые фиксировали сейсмические события начиная с энергетического

класса К≥5. За этот период произошло всего 2369 землетрясений [Каталог землетрясений Даге-

стана за 2005-2010], среди которых не было разрушительных. Одно землетрясение было 14

класса, остальные распределились по классу следующим образом:

Таблица 1. Распределение количества землетрясений по классам

К 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

N 44 303 634 773 408 125 60 19 2 1

Таблица распределения количества землетрясений и выделившейся энергии по годам вы-

глядит следующим образом:

Таблица 2.

год 2005 2006 2007 2008 2009 2010 Всего

N 423 334 276 667 361 308 2369

Е1012

дж 5,153 5,746 5,852 79,618 2,789 1,391 100,5

Зависимость числа землетрясений и выделившейся энергии по годам показан на рисун-

ке 1.

Сейсмичность территории Дагестана и прилегающих смежных районов за период 2005-

2010 гг. была неравномерной (рис. 1), как по числу землетрясений, так и по выделившейся в их

очагах суммарной энергии. В этот период сейсмичность изучаемой территории оставалась на

уровне фоновой, которая характеризовалась проявлением землетрясений со старшим классом

Кр=11-12. Количество выделенной сейсмической энергии колебалось в пределах от 1,3 х1012

до

79х1012

дж (табл. 2).

http://nature.web.ru/db/search.html?not_mid=1159450&words=%F2%E5%EA%F2%EE%ED%E8%F7%E5%F1%EA%F3%FE

http://nature.web.ru/db/search.html?not_mid=1159450&words=%F2%E5%EA%F2%EE%ED%E8%F7%E5%F1%EA%E8%F5%20%ED%E0%EF%F0%FF%E6%E5%ED%E8%E9

http://nature.web.ru/db/search.html?not_mid=1159450&words=%FD%ED%E5%F0%E3%E8%E8%20%E7%E5%EC%EB%E5%F2%F0%FF%F1%E5%ED%E8%FF

Kataloq, 2011 201

ИСАЕВ, АМИРОВ

Рис. 1. Зависимость числа землетрясений и выделившейся энергии по годам.

Судя по величине, высвобождаемой при сейсмическом толчке энергии, разрывы в оча-

гах сильных землетрясений могут протягиваться на несколько сот километров. Сейсмические

события с большой энергией возникают реже, чем события с меньшей энергией, группы с

большим числом событий встречаются реже. При этом по мере возрастания продолжительно-

сти опыта мелких групп становится больше. Общефизические представления о разрушении, а

также наблюдения над естественной сейсмичностью формируют точку зрения, основные мо-

менты которой сводятся к следующему.

Каждое вновь возникшее землетрясение вносит свой вклад в изменение конфигурации

поля напряжений, т.е. оно является следствием действия предыдущих землетрясений. Так что

очаг большого землетрясения можно рассматривать как суммарный итог развития процесса

разрушения в некоторой окрестности этого очага, а не только как результат разрушения непо-

средственно в нем. В свою очередь большое землетрясение - это своего рода поле нестабильно-

сти, которое оказывает существенное влияние на последующую сейсмическую жизнь региона,

возбуждая как массовое появление афтершоков, так и предопределяя более отдаленные послед-

ствия.

Рис. 2. График повторяемости землетрясений за 2005-2010 гг.

Оно, например, может спровоцировать целую серию других больших землетрясений.

Вся их совокупность может рассматриваться как фактор, влияющий на последующее развитие

сейсмического процесса - на его ускорение или замедление, неоднородность проявления в про-

странстве, своеобразие форм сейсмических проявлений и т.д. В том числе и на то, что среди

Kataloq, 2011 202


множества потенциальных очагов больших землетрясений преимущественное развитие полу-

чает какой-то один из них. В таком широком смысле вся сейсмичность, несмотря на частный

характер ее проявлений, может рассматриваться как система связанных событий, причем гра-

фик повторяемости - интегральное выражение этой связи (рис. 2).

Из графика повторяемости вычислили значения А10 и γ на каждый год отдельно

(табл. 3).

Таблица 3. Значения А10 и γ по годам на территории Дагестана за период 2005-2010 гг.

А10 0,324 0,302 0,274 0,752 0,297 0,289

γ 0,307 0,230 0,251 0,747 0,284 0,218

Рис. 3. Общая сводная карта эпицентров землетрясений Дагестана и прилегающих смежных районов с

представительными классами Кр=5-14.

Графики повторяемости (последовательностей) землетрясений (для лучшего воспри-

ятия) можно уподобить годографам распространения сейсмических волн с той лишь разни-

цей, что в последних, ось абсцисс соответствует расстоянию. Чем положе годограф, тем на

Kataloq, 2011 203


более высокую скорость он указывает. Чем положе аппроксимирующая линия (или ее уча-

сток), тем выше скорость накопления событий, т.е. выше частота их появления и, соответст-

венно, меньше период повторяемости. И, наоборот, более крутые участки будут соответст-

вовать понижению скорости и более редкому возникновению событий. Поэтому и с ростом

магнитуды графики становятся круче, а с ее уменьшением – положе.

Рассматривая сводную карту эпицентров землетрясений Дагестана и сопредельных рай-

онов, следует отметить полосу эпицентров северо-восточного простирания в полосе Андийско-

го хребта, Чиркейского водохранилища до эпицентральной зоны Аксайского землетрясения с

К=14 (09-06-10,01; 11октября 2008 года) (рис. 3). Землетрясения с К=13 отмечены в Каспий-

ском море и в Чеченской республике по границе с Дагестаном. Большинство из 19 землетрясе-

ний с К=12 произошли на приграничной полосе между Дагестаном и Чечней, а также отмечены

в центральной части и Каспийском море.

Рис. 4. Распределение землетрясений Дагестана с Кр=8-11 за 2005-2010 гг. [Каталог землетрясений

Дагестана за 2005-2010 гг.]

Kataloq, 2011 204


В пределах Дагестана поверхностные очаги землетрясений с К=8-11 происходят в основ-

ном в приграничных зонах, т.е. в восточной части Средней акватории Каспийского моря, в за-

падной части полосой меридионального направления, центральная часть Дагестана асейсмична

(рис. 4). По инструментальным наблюдениям областей отмечается слабая сейсмичность север-

ной части Дагестана. Это хорошо видно на карте распределения землетрясений Дагестана за

рассматриваемый период времени.

Рис. 5. Вертикальный разрез очагов землетрясений за 2005-2010 гг.

[Каталог землетрясений Дагестана за 2005-20102].

Для детального изучения сейсмичности региона рассмотрим вертикальные разрезы зем-

летрясений по глубине - они показывают размещение гипоцентров в сейсмоактивных зонах

(рис. 5,6).

На рис. 5 приведен вертикальный разрез очагов землетрясений за 2005-2010 гг.

Рассмотрим этот продольный вертикальный разрез сейсмофокального слоя с координа-

тами от φ=43,50, λ=46,00 до φ=41,50, λ=48,00 длиной 280 км и общей шириной 30 км, покры-

вающих его. В наиболее активной части хорошо видно, что большинство землетрясений проис-

ходит на глубинах 10-15 км. По мере приближения к Чиркейскому водохранилищу глубины

очагов возрастают. Характерно, что на расстоянии от 30 км и больше очаги землетрясений на

разрезе по глубине очень редки (табл. 4).

Таблица 4. Распределение числа землетрясений по глубинам за 2005-2010гг. [Каталог земле-

трясений Дагестана за 2005-2010]

h,

км

0-5 6-10 11-15 16-20 21-25 26-30 31-35 36-40 41-45 46-50 >50

N 474 84 660 267 143 105 59 48 52 44 33

Kataloq, 2011 205


Рис. 6. Вертикальный разрез очагов землетрясений за 2005-2010 гг.

Поведение геологической среды в стадии "предразрушения" - физическая основа раз-

личных подходов к прогнозу больших землетрясений. Причина такой многоплановости прежде

всего в том, что деформационные процессы в этой стадии сказываются не только в специфиче-

ских изменениях сейсмичности, но и в изменении других геофизических полей. Понятие раз-

рушения применительно к образцам в лабораторных опытах и реальной геологической среде

имеет не вполне один и тот же смысл. Говоря о разрушении образцов, имеют в виду завер-

шающую стадию процесса разрушения - образование глобальной трещины, которая нарушает

связность образца как единого. Разрушение в геологической среде связывают обычно с появле-

нием достаточно большой, "магистральной" трещины или зоны разрывов, соответствующей

очагу большого землетрясения [Шебалин,1968].

Kataloq, 2011 206


Картина естественной сейсмичности представляется нам как мир непрестанных измене-

ний. На этом хаотическом фоне время от времени возникают образования более или менее ста-

бильные. Одни из них постепенно все более четко прорисовывают устойчивую во времени про-

странственную структуру сейсмичности, другие, изменяясь в очертаниях, как бы переходят с

одного места на другое. Но тем не менее известное сходство между тем, что наблюдается в

этом изменчивом мире и в эксперименте, обнаружить можно [Уломов, 1993].

И в дальнейшем нам следует разобраться, с чем же мы все-таки имеем дело в случае

сейсмичности, т.е. создать физическую модель сейсмического режима, дающую представление

о физике совокупностей очагов землетрясений. Ее создание, на наш взгляд, - самый короткий

путь к решению проблемы прогноза землетрясений, и ряда других важнейших практических

задач, стоящих перед сейсмологами.

Все долгосрочные прогнозы относятся ко всей территории того или иного региона.

Сказать сейчас, в каком конкретном месте произойдут эти события, пока затруднительно. Не-

обходимы более детальные исследования, в том числе и по определению местоположения по-

тенциальных очагов землетрясений методом преимущественных межэпицентральных расстоя-

ний между очагами землетрясений одного итого же ранга. Уточнению местоположения может

способствовать слежение за миграцией сейсмической активизации, обусловленной прохожде-

нием деформационных волн вдоль соответствующих разломных структур.

Изучение современной сейсмогеодинамики как в регионах, так и в самих сейсмических

очагах, несомненно, внесет существенный вклад в развитие представлений о сейсмогенезе, в

совершенствование сейсмогеодинамических моделей и методов прогнозирования землетрясе-

ний.


Каталог землетрясений Дагестана за 2005-2010. Архив. Махачкала, ДФ ГС РАН.

Уломов В.И., 1993. Волны сейсмогеодинамической активизации и долгосрочный прог-

ноз землетрясений // Физика Земли. № 4. С. 43-53.

Шебалин Н.В., 1968. Методы использования инженерно-сейсмологических данных при

сейсмическом районировании // Сейсмическое районирование СССР. М.: Наука, C. 95-111.

http://nature.web.ru/db/search.html?not_mid=1178765&words=%EF%F0%EE%C7%CE%CF%DA%C1%20%DA%C5%CD%CC%C5%D4%D2%D1%D3%C5%CE%C9%CA

azərbaycan ərazisində seysmoproqnoz müşahidələrin kataloqu...

Documents