Научная статья на тему 'МОНИТОРИНГ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ЗОН ВОЗ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ'

МОНИТОРИНГ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ЗОН ВОЗ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
39
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ / ОЧАГ / ЗОНА ВЕРОЯТНЫХ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ(ВОЗ) / СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЛНЫ / СКОРОСТЬ ВОЛН / СЕЙСМИЧЕСКИЙ ПАРАМЕТР / КОЭФФИЦИЕНТ / ПУАССОНА / МОДУЛЬ СДВИГА (ЖЁСТКОСТЬ) / РАЗЛОМНЫЙ ПАРАМЕТР / ФЛЮИДЫ / ЧАСТИЧНОЕ / ПЛАВЛЕНИЕ / ВЫСОКОЕ ДАВЛЕНИЕ

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Мамбетсадыкова Акжолтой, Омуралиева Айымжан, Омуралиев Медербек Омуралиевич

Проведено исследование физических параметров очагов землетрясений зон ВОЗ Северного Тянь-Шаня на сочленении областей горообразования Тянь-Шаня и Казахского щита за 2020 г. По данным цифровых сейсмических станций сетей KNET (НС РАН) и KRNET (ИС НАН КР) изучены сейсмические волны очагов коровых близких землетрясений Северного Тянь-Шаня (в пределах территории φ=41.5-43.50N, ʎ=72.0-80.00E). Оценены физические параметры очагов сейсмособытий, которые в определённой мере отличаются от этих параметров предыдущих лет. Отмечены три вида очагов землетрясений: 1 - с проявлением флюидов, 2 - с частичным плавлением, 3 - с проявлением высоких давлений.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Мамбетсадыкова Акжолтой, Омуралиева Айымжан, Омуралиев Медербек Омуралиевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MONITORING OF PHYSICAL PARAMETERS OF EARTHQUAKE SORCES IN PES ZONES OF THE NORTHERN TIAN SHAN

Earthquakes’ physical parameters in PES zones of the Northern Tien Shan at the junction of the Tien Shan mountain building area and the Kazakhstan shield in 2020 were monitored. Seismic waves of close crustal earthquakes in the Northern Tien Shan (within the territory φ=41.5-43.50N,ʎ=72.0-80.00E) were studied on the on the base of data from digital seismic stations of the KNET (RS RAS) and KRNET (IS NAS KR) networks. Physical parameters of earthquake sources were estimated, which to a certain extent differ from these parameters of the previous years. Three types of earthquake sources have been Вестник Института сейсмологии НАН КР №1(17), 2021 55 identified: 1 - with manifestation of fluids, 2 - with manifestation of partial melting, 3 - with manifestation of high pressures.

Текст научной работы на тему «МОНИТОРИНГ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ЗОН ВОЗ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ»

УДК 550.34

Мамбетсадыкова А., Омуралиева А., Омуралиев М.

Институт сейсмологии НАН КР, г. Бишкек, Кыргызстан

МОНИТОРИНГ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

ЗОН ВОЗ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ

Аннотация. Проведено исследование физических параметров очагов землетрясений зон ВОЗ Северного Тянь-Шаня на сочленении областей горообразования Тянь-Шаня и Казахского щита за 2020 г. По данным цифровых сейсмических станций сетей KNET (НС РАН) и KRNET (ИС НАН КР) изучены сейсмические волны очагов коровых близких землетрясений Северного Тянь-Шаня (в пределах территории ф =41.5-43.5°N, ^=72.0-80.0°E). Оценены физические параметры очагов сейсмособытий, которые в определённой мере отличаются от этих параметров предыдущих лет. Отмечены три вида очагов землетрясений: 1 - с проявлением флюидов, 2 - с частичным плавлением, 3 - с проявлением высоких давлений.

Ключевые слова: землетрясение, очаг, зона вероятных очагов землетрясений (ВОЗ), сейсмические волны, скорость волн, сейсмический параметр, коэффициент Пуассона, модуль сдвига (жёсткость), разломный параметр, флюиды, частичное плавление, высокое давление.

ТYНДYК ТЯНЬ-ШАНДЫН MYMKYH БОЛГОН ЖЕР титиреелердт ТИЛКЕЛЕРИНДЕГИ ОЧОКТОРДУН ФИЗИКАЛЫК ПАРАМЕТРЛЕРИН

иликтее

Кыскача мазмуну. Тянь-Шань тоолору пайда болгон аймактын жана Казакстан щитинин чегиндеги ТYндYк Тянь-Шандын тилкелериндеги мYмкYн болгон жер титирeeлeрдYн 2020 жылдагы очокторунун физикалык параметрлери иликтенген. KNET (РИА ИС) жана KRNET (КР УИА СИ) тYЙYндeрдYн санарип сейсмикалык станциялардын маалыматтарынын негизинде ТYндYк Тянь-Шандагы жакын аралыктагы кыртыштык жер титирeeлeрдYн очокторунун сейсмикалык толкундары изилденген. Очоктордун физикалык параметрлери бааланган. Алар мурунку жылдардагы eлчeмдeрдeн берилгени децгээлде айрмаланышат. Жер титирeeлeрдYн очокторунун Yч тYPY белгиленген: 1 - флюиддер менен, 2 - толук эмес эрYY менен, 3 - жогорку басым менен.

Негизги сездер: жер титирee, очок, мYмкYн болгон жер титирeeлeрдYн очокторунун тилкеси, сейсмикалык толкундар, толкундардын ылдамдыгы, сейсмикалык параметр, Пуассон коэфициенти, жылышуу модулу (ийкемсиздик), жаракалардын параметри, флюиддер, толук эмес эрYY, жогорку басым.

MONITORING OF PHYSICAL PARAMETERS OF EARTHQUAKE SORCES IN PES ZONES OF THE NORTHERN TIAN SHAN

Abstract. Earthquakes' physical parameters in PES zones of the Northern Tien Shan at the junction of the Tien Shan mountain building area and the Kazakhstan shield in 2020 were monitored. Seismic waves of close crustal earthquakes in the Northern Tien Shan (within the territory ф =41.5-43.5°N, ^=72.0-80.0°E) were studied on the on the base of data from digital seismic stations of the KNET (RS RAS) and KRNET (IS NAS KR) networks. Physical parameters of earthquake sources were estimated, which to a certain extent differ from these parameters of the previous years. Three types of earthquake sources have been

identified: 1 - with manifestation of fluids, 2 - with manifestation of partial melting, 3 - with manifestation of high pressures.

Keywords: earthquake, source, (PES) potential earthquake sources zone, seismic waves, wave velocity, seismic parameter, Poisson's ratio, shear modulus (rigidity), fault parameter, fluids, partial melting, high pressure.

ВВЕДЕНИЕ

Данная работа является продолжением исследований физических свойств геофизической среды и динамики их состояний, проведённых нами в 2013 г. и 2019 г. [1, 2].

На территории Северного Тянь-Шаня развиваются широтные активные разломы и устойчивые поднятия (Кыргызское, Суусамыртооское, Заилийское, Кунгейское, Терс-кейское), разделённые межгорными впадинами различной протяжённости (Чуйская, Кемино-Чиликская, Иссык-Кульская, Кочкорская и Суусамырская). В данном регионе, где сочленяются области горообразования Тянь-Шаня и Казахского щита [3, 4], проявились такие сильные землетрясения, как Беловодское (1885 г., М = 6.9), Верненское (1887 г., М = 7.3), Чиликское (1889 г., М = 8.3), Кеминское (1911 г., М = 8.2), Кемино-Чуйское (1938 г., М = 6.9), Сарыкамышское (1970 г., М = 6.8), Жаланаш-Тюпское (1978 г., М = 6.6), Суусамырское (1992 г., М = 7.3). Активные разломы, развивающиеся на сочленении поднятий и впадин, являются сейсмогенерирующими. Эти сейсмотектонические пары и активные разломы представляют собой зоны (ВОЗ) вероятных очагов землетрясений [5] (рисунок 1). По мере накопления геолого-геофизических, сейсмологических данных методика сейсмического районирования совершенствовалась. Губин И.Е. [6] предложил на картах сейсмического районирования показывать зоны вероятных очагов землетрясений - ВОЗ. Бунэ В.И. и др. [7] отметили, что «зоны ВОЗ — это участки земной коры или верхней мантии, в которых накопилась значительная потенциальная энергия упругих напряжений. Чем больше размеры этого участка и чем выше напряжения, тем будет большей энергией (магнитудой) землетрясения». Уломов В.И. [8] в результате обобщения геолого-геофизических данных и материалов региональной сейсмичности создал линеаментно-доменнофокальную (ЛДФ) модель зоны ВОЗ.

72° 74° 76° 78° 80°

0 700 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 м

Рисунок 1. Карта-схема зон вероятных очагов землетрясений (ВОЗ) Северного Тянь -Шаня [5]. Красными линиями обозначены сейсмогенерирующие активные разломы.

Все исторические землетрясения за период до 1991 г. изучались на основе данных аналоговых станций. В 1991 г. установлены первые цифровые сейсмические станции сети KNET (Kyrgyzstan Telemetered Network) (НС РАН) (рисунок 2). В 2009 г.

зарегистрирована новая сеть цифровых станций KRNET (Kyrgyz Republic Digital Network) (ИС НАН КР). Цифровые станции этих сетей расположены на Северном Тянь -Шане на достаточно близком расстоянии - 30-35 км друг от друга, и их записи позволяют получить достоверные сейсмологические данные. Земная кора района сложена в основном гранодиоритами палеозоя с плотностью около 2.7 г/см3.

Pисунок 2. ^рта-схема района исследования Северного Тянь-Шаня (черная рамка) и расположение сейсмических станций сетей KNET (ИС PAH) и KRNET (ИС HAH KP). Белыми треугольниками обозначены станции сети KNET ^С PAH): 1-Успеновка (USP), 2-Чумыш (CNM), 3-Токмок (TKM2), 4-Эркин-Сай (EKS2), 5^ла^рча (AAK), 6-^рагай-Булак (KBK), 7-Aлмалы-Aшуу (AML), 8-Учтор (UCh), 9-Kызарт (KZA), 10-Улахол (ULHL). Чёрными треугольниками обозначены станции сети KRNET (ИС HAH KP): 11-Бишкек (FRU1), ^^наньево (ANVS), 13-Боом (BOOM), 14-Kаракол (PRZ), 15-Kаджи-Сай (KDJ),16-Aрал (ARLS), 17-Токтогул (TOKL). Вкладка в нижнем правом углу показывает географическое положение Тянь-Шаня, который оконтурен красной рамкой.

Результаты работ многих исследователей обобщены в создании физической основы моделей прогноза землетрясений: модель лавинно-неустойчивого трещинообразования (ЛНТ) [9] и дилатантно-диффузионная (ДД) модель [10, 11]. В ДД-модели изменение давления внутрипоровой жидкости в дилатирующей области является обязательным условием возникновения землетрясения. В ЛНТ-модели при подготовке землетрясения происходит постепенный переход от объёмного дисперсного разрушения к локализованному, независимо от наличия или отсутствия внутрипоровой жидкости. Эти модели показывают, что существуют неопределённости в физических состояниях среды и их динамики. Касахара К. [12] отметил, что при построении будущих, более совершенных, моделей должны быть учтены основные физические свойства среды очага.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

По данным цифровых сейсмических станций (расстояние между ними 30-35 км) сетей КЯКЕТ (ИС НАН КР) и ККЕТ (НС РАН) в Центре обработки данных Института сейсмологии Национальной Академии Наук Кыргызской Республики (ИС НАН КР) определяются основные параметры сейсмических событий. Точность определения исходного материала [1, 2] и основа методики изложены в предыдущих статьях [13-29].

Следует отметить, что слежение за очагами землетрясений со свойственными особенностями сейсмических волн во времени и пространстве даст возможность изучить взаимосвязи физических параметров в очагах землетрясений и динамики геофизической среды в зонах ВОЗ.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОБСУЖДЕНИЕ

В качестве примера рассмотрим последовательность 177 очагов коровых (^=6-35 км) землетрясений Северного Тянь-Шаня в пределах территории ф =41.5-43.5°К, ^=72.0-80.0°Е за 2020 год. Сейсмическая энергия этих землетрясений составляла £=106-3 10п Дж, моментная магнитуда событий - М^=0.83-4.43. Составлены индивидуальные годографы на эпицентральном расстоянии до 110 км и определены скорости Ур, УР1У$ сейсмических волн очагов землетрясений

с достоверностью аппроксимации Е2> 0.98.

Скорость продольных Ур сейсмических волн очагов составляет 5.6-7.5 км/с. При прослеживании Ур во времени отмечается иерархия нерегулярных циклов, например, 3-го и 2-го порядков (рисунок 3). Периоды циклов 3-го порядка составляют 28-73 сут.

5,5 ----------

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

Сутки январь- сентябрь 2020 г

Рисунок 3. График скорости продольных сейсмических волн VP в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня за 2020 г. Пунктирная линия означает среднее значение VP. Иерархия циклов: цикл второго порядка обозначен точечной линией, цикл третьего порядка - пунктирной линией с точкой.

Скорость поперечных У$ сейсмических волн очагов имеет значения 3.1-4.2 км/с (среднее - 3.6 км/с). При прослеживании во времени отмечается иерархия нерегулярных циклов, например, 3-го и 2-го порядков (рисунок 4). Периоды циклов 3-го порядка составляют 28-72 сут.

Сутки январь-сентябрь 2020 г

Рисунок 4. График скорости поперечных сейсмических волн в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня за 2020 г. Пунктирная линия означает среднее значение Р^. Иерархия циклов: цикл второго порядка обозначен точечной линией, цикл третьего порядка - пунктирной линией с точкой.

Отношение скоростей УрУ сейсмических волн очагов составляет 1.55-1.86 (среднее - 1.72). При прослеживании УрУ во времени отмечается иерархия нерегулярных циклов, например, 3-го и 2-го порядков (рисунок 5). Периоды 3-го порядка составляют около57 сут.

Коэффициент Пуассона (о) очагов имеет значения 0.15-0.30 (среднее 0.25). При прослеживании о во времени отмечается иерархия нерегулярных циклов, например, 3-го и 2-го порядков (рисунок 6). Периоды циклов 3-го порядка составляют 57-73 сут.

Модуль сдвига в очаге имеет разные значения 2.6х1011-4.6х1011 дин/см2 (среднее- 3.6х1011 дин/см2). При прослеживании ц во времени отмечается иерархия нерегулярных циклов, например, 3-го и 2-го порядков (рисунок 7). Периоды циклов 3-го порядка составляют 28-72 сут. Пик ц=4.6х1011 дин/см2 цикла второго порядка отмечался на 144 сутки. Соответственно, в связи с отмеченной иерархией циклов можно сказать, что здесь в очагах землетрясений проявляется динамический модуль сдвига.

Модуль сжатия в очаге имеет разные значения 4.0х1011-9.3х1011 дин/см2 (среднее 6.1х1011 дин/см2). При прослеживании К во времени отмечается иерархия нерегулярных циклов, например, 3-го и 2-го порядков (рисунок 8). Периоды циклов 3-го порядка составляют 58-72 сут. Пик К=9.3х1011 дин/см2 цикла второго порядка отмечался на 122 сутки.

1,9

1,85 1,8 1,75

£.1,7

1,65 1,6 1,55 1,5

1 \ 1 \

\ \ \ \ / /' /' ] /' / /' 1 \ \ \ \

___________ А 1 _____ \ \ \ \ 1

■Лирч- к м ЦЛ

УЦ чгч 1п г ' 1 / 4

г А / I 1 1 1 \1 \ /■ \ /

1 \ 1 / 1 / \ 1 / / \ у

1 / / 1

30 60 90 120 150 180 210

Сутки январь - сентябрь 2020 г.

240 270

300

Рисунок 5. График Ур/У$ в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня за 2020 г. Пунктирная линия означает среднее значение рр/р8=1.72. Иерархия циклов: цикл второго порядка обозначен точечной линией.

0,33 0,31 0,29

о 0,27

К 0,25

н Я

о

я 0,23

я ■е ■е

о 0,21

0,19 0,17 0,15

50

100

150

Сутки 2020 г.

200

250

300

Рисунок 6. График коэффициента Пуассона а в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня за 2020 г. Пунктирная линия означает среднее значение а=0.25. Иерархия циклов: цикл второго порядка обозначен точечной линией, цикл третьего порядка - пунктирной линией с точкой.

0

0

2,5 -I------

0 50 100 150 200 250 300

Сутки 2020 г.

Рисунок 7. График модуля сдвига (жёсткости) ц в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня за 2020 г. Среднее (С) значение ц=9.9х1011 дин/см2 обозначено пунктирной линией. Иерархия циклов: цикл второго порядка обозначен точечной линией, цикл третьего порядка - пунктирной линией с точкой.

сутки 2020 г.

Рисунок 8. График модуля сжатия К в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня за 2020 г. Среднее (С) значение ц=8.2х1011 дин/см2 обозначено пунктирной линией. Иерархия циклов: цикл второго порядка обозначен точечной линией, цикл третьего порядка - пунктирной линией с точкой.

Сейсмический момент М0 очагов изменялся в пределах 2х1017-5х1022 динсм (среднее значение ц=4.7х1020 дин см. При прослеживании lgM0 во времени отмечается иерархия нерегулярных циклов, например, 3-го и 2-го порядков (рисунок 9). Периоды циклов 3-го порядка составляют 32-81 сут. Пик М0=5х1022 дин см цикла второго порядка достигал на 80 сутки.

Величина разломного параметра (произведение значений площади разлома А на подвижку П) очага изменялась от 1.9011х105 см3 до 1.0506х10п см3. В последовательности ПА очагов также отмечалась иерархия нерегулярных циклов, например, 3-го и 2-го порядков (рисунок 10). Соответственно, наблюдалось своеобразное прерывистое скольжение. Сумма объёма скольжения в очагах за 274 сут. 2020 г. достигала ^ПА=2.108х1011 см3. Соответственно, средняя скорость накопления объёма скольжения ПА в разломах очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня составляла 7.69х108 см3/сут.

17 ------1----

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

Сутки 2020 г.

Рисунок 9. График изменения сейсмического момента в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня за 2020 г. Пунктирная линия означает среднее значение lgMo. Иерархия циклов: цикл второго порядка обозначен точечной линией, цикл третьего порядка - пунктирной линией с точкой.

Распределение скоростей продольных и поперечных волны очагов землетрясений по глубине и во времени приведено на рисунках 11 и 12. На глубинах 9-15 км проявились очаги с низкими скоростями - Vp <6.1 км/сек, Vs <3.5 и относительно высокими значениями Vp/V s > 1.74. Соответственно, среда в очагах испытывал высокое давление. Однако, на 150-155 и 220-225 сутки наблюдались относительно низкие значения Vp/Vs < 1.71, очаги характеризовались проявлением флюидов.

Пространственно-временное распределение скоростей VP продольных и Vs поперечных сейсмических волн очагов за январь-март, апрель-июнь, июль-сентябрь приведено на рисунках 13 (а-в), 14 (а-в). Отмечается миграция очагов землетрясений с низкими и высокими скоростями сейсмических волн вдоль и поперёк активных структур. В связи с этим отмечаются динамические изменения скоростных неоднородностей земной коры и динамической сегментации и секторизации сейсмических зон ВОЗ.

12

5 -I----------

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

Сутки 2020 г.

Рисунок 10. График изменения разломного параметра ^иА в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня за 2020 г. Пунктирная линия означает среднее значение ^иА. Иерархия циклов: цикл второго порядка обозначен точечной линией, цикл третьего порядка - пунктирной линией с точкой.

Сутки январь-сентябрь 2000 г.

■ ■I I I I I I гл

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Vp, км/сек

Рисунок 11. Распределение скорости продольных волн Vp очагов землетрясений по глубине и во времени за 2020 г.

30 60 90 120 150 180 210 240 Сутки январь-сентябрь 2020 г.

. 9 . 1 Vs, км/сек

Рисунок 12. Распределение скорости поперечных волн Vs очагов землетрясений по глубине и во времени за 2020 г.

а

S3 43

а =

э

42

\ \ \ -а

/ - 1 ( t

73 74 75 76 77 Долгота

I I I I

78

79

Vp, км/сек

я 43-

н о

О. =

ЕЗ

42-

Г^^ТЯН 1 \

^Уг ^^V (о" t^e ш

73 74 75 76 77 78 79 Долгота

1 1 1

2 4 Vp, км/сек

43

42

х / ^ I

sf^/ 1«

73 74

75 76 77

Долгота

78 79

80

......

3 Vp, км/сек

б

в

Рисунок 13. Распределение скорости продольных волн Vр очагов коровых землетрясений в пределах зон ВОЗ Северного Тянь-Шаня: а - январь-март 2020 г., б - апрель-июнь 2020 г., в - июль-сентябрь 2020 г.

43

ш ■о

3

42

<ъ-

3»"

72 73 74 75 76 77 78 79 80

Ьопдй^е

3.3 3.5 3.5 3.7 3.8 3.8 4.0 4.1 Уб, кш/Б

43

42

72 73 74 75 76 77 78 79 80

Ьопдй^е

3.2 3.3 3.3 3.5 3.5 3.7 3.8 3.8 4.0 Уб, кш/Б

43.0

42.0

_л — -

е

-3.5-, ) / 07-09.2020

72 73 74 75 76 77 78 79

ЬопдК^е

80

3.3 3.5 3.5 3.7 3.8 3.8 4.0 4.1 Уб, кш/Б

Рисунок 14. Распределение скорости поперечных волн ^ очагов коровых землетрясений в пределах зон ВОЗ Северного Тянь-Шаня: а - январь-март 2020 г., б - апрель-июнь 2020 г., в - июль-сентябрь 2020 г.

а

01-03.2020

б

в

Пространственно-временное распределение величины Ур/У$ сейсмических волн очагов за январь-март, апрель-июнь, июль-сентябрь приведено на рисунке 15 (а-в). Отмечается миграция очагов землетрясений с низкими и высокими значениями Ур/У$, что связано с динамическим изменением скоростных неоднородностей земной коры и динамической сегментация и секторизация сейсмических зон ВОЗ.

а

01-03.2020

72 73 74 75 76 77

Ьопдй^е

78

79

80

1.70 1.71 1.72 1.73 1.74 1.75 1.75 Ур/УБ

43

42

72 73 74 75 76 77 78 79

ЬопдН^е

1.56 1.62 1.68 1.74 1.80 1.86 1.92 1.98 Ур/Ув

80

43

42 72

—-173 , 4 лРд! Щт

№ 07-09.2020

73 74 75 76 77 78 79 Ьопдй^е

1.65 1.69 1.73 1.77 1.81 1.85 1.89 1.93 1.97 Ур/Ув

80

Рисунок 15. Распределение отношения скоростей сейсмических волн УрУ очагов коровых землетрясений в пределах зон ВОЗ Северного Тянь-Шаня: а - январь-март 2020 г., б - апрель-июнь 2020 г., в - июль-сентябрь 2020 г.

Распределение скоростей продольных волн УР, поперечных волн ^ и параметра Ур/Ув очагов коровых землетрясений по долготе Северного Тянь-Шаня и во времени за январь-ноябрь 2020 г. показано на рисунках 16-18. Наблюдается миграция очагов с низкими и высокими скоростями и динамическая сегментация сейсмогенных зон ВОЗ.

270240 и 210

3 180 150

Э 120

£ 90 60

30

... . N44 / //а . .

ч^л л ) л\^У\\5>жа(\>^ . ч\ /Л\ О). Г

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

л ( I

X \ ' \ \Пк \

х и.кчучглги 4 4 чя у \ V ^ <)1\ * ^ } и (

4 -А и^Г' ' ..........

л

\

У7 ^

\ я

ш

7300

7400

7500 7600 Долгота

7700

7800

7900

8 в 2 4 6 8

Vp, км/сек

Рисунок 16. Распределение скорости продольных волн УР очагов коровых землетрясений в пределах территории ф =41.5-43.5°К, ^=72.0-80.0°Е по долготе Северного Тянь-Шаня и во времени за январь-сентябрь 2020 г.

б

в

о

270240 210 180 150 120 90 60 30

У//

/ _ I I I

........

г

'' I (/ ■

^72507300735074007450750075507600765077007750780078507900

Долгота

ш

Vs, км/сек

Рисунок 17. Распределение скорости поперечных волн ^ очагов коровых землетрясений в пределах территории ф =41.5-43.5°К, ^=72.0-80.0°Е по долготе Северного Тянь-Шаня и во времени за январь-сентябрь 2020 г.

270 240

и 210® 180 ® 150 § 120

ст 90 60

30

3

\

.......... Л \

Vх-

У/ ~ " ■

ЩГ.^^ (Л^^Уп 'Л

хШЪ^' 1п у щ; ] ^}

7 " /Г)Г о^^Г-

..... //О

/ /

72507300735074007450750075507600765077007750780078507900

Долгота

............. Уп/Уч

6 6666 77777 888тп'тя 0246802468024

Рисунок 18. Распределение отношения скоростей УР1У$ очагов коровых землетрясений в пределах территории ф =41.5-43.5°К, ^=72.0-80.0°Е по долготе Северного Тянь-Шаня и во времени за январь-сентябрь 2020 г.

В результате изучения взаимоотношения главных параметров Ур, Ув, УР!У$ сейсмических волн очагов землетрясений на основании критерий, определённых в работе [21], выделены виды очагов в пределах зон ВОЗ Северного Тянь-Шаня: с проявлениями флюидов, частичного плавления, высоких давлений (рисунок 19).

«

н о л 8

43

42

Ж А А Д-1Д А # А . о ;,А ^о0А -»

^ А# А А о Й А ^ ° с А. А Ш- о о о

А А А Т-Т^о о С'

72

73

74

78

79

80

75 76 77 Долгота

Рисунок 19. Распределение очагов землетрясений с проявлениями флюидов, частичного плавления, высоких давлений в пределах зон ВОЗ Северного Тянь-Шаня. Кружочками обозначены проявления флюидов, фигурками в виде капли - проявления

частичного плавления, звёздочками - проявления высокж давлений в oчагаx

землетрясений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основе данный цифровьк сейсмическиx станций сетей KNET (НС PAH) и KRNET (ИС HAH CT) изучены сейсмические волны зон вероятный очагов землетрясений (ВОЗ) Северного Тянь-Шаня за 2020 г. и осуществлено слежение последовательности проявления очагов.

2. По имеющимся достоверным данным VP, Vs, VP/VS, установлены три вида очагов землетрясений: 1 - с проявлением флюидов, 2 - с частичным плавлением, 3 - с проявлением высокш: давлений.

3. На пространственно-временном распределении VP, Vs, VP/VS землетрясений выделяются динамические скоростные неоднородности и наблюдается динамическая сегментация и секторизация зон ВОЗ.

4. При изменении во времени параметров VP, Vs, VP/VS, коэффициента Пуассона, модуля сдвига, модуля сжатия, сейсмического момента и другш: физическш: величин среды в последовательности очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня отмечается иеpаpxия нелинейны« сейсмическиx циклов. Физические параметры очагов, определённые в 2020 г., в определённой мере отличаются от данные параметров предыдущш: лет.

ЛИТЕРАТУРА

1. Mамбетсадыкoва A.A., Омуралиева A., Омуралиев M. Характеристика сейсмическж волн и состояние среды очагов землетрясений Северного Тянь-Шаня // Вестник Института сейсмологии HAH СТ. - 2019. - № 2 (14). - С. 41-б7.

2. Mамбетсадыкoва A.A., Омуралиев M. Moнитopинг сейсмически процессов и физическж параметров очагов землетрясений Северного Тянь -Шаня // Российский сейсмологический журнал. - 2020. - Т. 2, № 3. - C. 97-108. DOI: https://doi.org/10.35540/2686-7907.2020.3.09.

3. Джанузаков КД., Омуралиев M., Омуралиева A., Ильясов Б.И., Гребенникова В.В. Сильные землетрясения Тянь-Шаня. - Бишкек: Илим, 2003. - 216 с.

4. Omuraliev M., Omuralieva A. Late Cenozoic tectonics of the Tien Shan. - Bishkek: Ilim, 2004. - 166 p.

5. Aбдpаxматoв K.E., Бегалиев У.Т., Омуралиев M., Омуралиева A. Сейсмическая опасность населенный пунктов и стратегическш^ сооружений ^ф^зской Республики. - Бишкек: Триада принт, 2019. - 98 с.

6. Губин И.Е. Закономерность сейсмическж проявлений на территории Таджикистана. M.: Из-во AH СССЗ, 1960. - 464 с.

7. Бунэ В.И., Гитис В.Г., Шукин Ю.К Выделение зон наиболее вероятного возникновения очагов землетрясений по комплексу геoлoгo-геoфизическиx признаков. В кн. Сейсмическое районирование территории СССР, M.: Наука, 1980. -308.

8. Уломов В.И, Moделиpoвание зон возникновения очагов землетрясений на основе решёточной регуляризации// Физика Земли. 1998, №9. - С.20-38.

9. Mячкин В.И., Остров Б.В., Соболев ГА., Шамина О.Г. Основы физики очага и предвестники землетрясений // Физика очага землетрясения. - M.: Наука, 1975. -С. б-29.

10. Scholz C.H., Sykes L.R., Aggarwai J.P. Earthquake prediction: A physical basis // Science. - 1973. - V. 181. - P. 803-810.

11. Anderson L.D., Whitcomb J.H. The dilatancy-diffusion model of earthquake prediction // Proceedings of the Tectonic earthquakes of the San Andreas Fault Conference. - CA: Stanford University Publ. Geol. Sci. - 1973. - V. 13. - P. 417-426.

12. Касахара К. Механика землетрясений. - М.: Мир, 1985. - 264 с.

13. Ризниченко Ю.В. Методы массового определения координат очагов близких землетрясений и скоростей сейсмических волн в области расположения очагов // Известия АН СССР. Сер. геофиз. - 1958. - № 9. - С. 425-427.

14. Сабитова Т.М. Годографы сейсмических волн для Северной Киргизии и их интерпретация // Известия АН Кирг. ССР. - 1976. - № 3. - С. 10-16

15. Грин Т.П., Кальметьева З.А. Определение скоростных разрезов и глубин землетрясений при детальных сейсмологических наблюдениях // Геолого-геофизическая характеристика сейсмогенных зон Киргизии. - Фрунзе: Илим, 1976.

- С. 13-31.

16. Соболев К.А., Завьялов А.Д. О концентрационном критерии сейсмогенных разрывов // Доклады АН СССР. - 1980. - Т. 252, № 1. - С. 69-71.

17. Садовский М.А., Болховитдинов Л.Г., Писаренко В.Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. - М.: Наука, 1987. - 100 с.

18. Омуралиев М. О роли термоакустического и массопереносоакустического эффектов в геологических процессах литосферы // Известия АН Кирг. ССР. - 1987.

- № 4. - С. 44-49.

19. Омуралиев М. Спектры объёмных сейсмических волн в ближней зоне и динамические параметры очага землетрясения Тянь-Шаня по широкополосным записям станций сейсмологической сети KNET // Наука и новые технологии. -1998. - № 4. - С. 44-50.

20. Омуралиев М. Динамика сегментации активного разлома и развития очага землетрясения // Вестник Института сейсмологии НАН КР. - 2018. - № 2 (12). -С. 63-79.

21. Omuraliev M. Tectonophysical properties and relation of seismic moment and seismic energy of the Tien Shan, Pamir and Gindikush earthquakes // Science and New Technology. - 1999. - N 1. - C. 75-77.

22. Nakajima J., Matsuzawa T., Hasegawa A., Zhao D. Three-dimensional structure of VP, VS and VP/VS beneath Northeastern Japan: Implications for arc magmatism and fluids // Journal of Geophysical Research. - 2001. - V. 106. - P. 21843-21857.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

23. Омуралиев М., Омуралиева А. Сейсмическое излучение в близких зонах от землетрясений по данным локальной сети сейсмических станций // Известия НАН КР. - 2006. - № 1. - С. 34-43.

24. Омуралиева А., Омуралиев М. Вероятные участки проявления флюидов и частичного плавления в земной коре центральной части Тянь-Шаня по данным сетей "GHENGIS" и "KNET" // Современные проблемы геодинамики и геоэкологии внутриконтинентальных орогенов. Материалы V Международного симпозиума. -Бишкек: НС РАН, 2011. - С. 73-76.

25. Омуралиева А., Омуралиев М. Динамика сейсмичности Тянь-Шаня // Вестник Института сейсмологии НАН КР. - 2015. - № 5 (15). - С. 102-112.

26. Омуралиева А., Омуралиев М. Динамика сейсмических процессов на сопряжении областей горообразования Памира и Тянь -Шаня: Заалайского поднятия и Алайской впадины // Вестник Института сейсмологии НАН КР. - 2018. - № 1 (11). - С. 57-78.

27. Омуралиева А., Омуралиев М. Динамика сейсмичности северной части Ферганской впадины, Кураминского и Чаткальского поднятий Тянь -Шаня // Вестник Института сейсмологии НАН КР. - 2018. - № 2 (12). - C. 53-62.

28. Абдрахматов К.Е., Омуралиев М., Омуралиева А. Распределение флюидов, температуры в зонах Центрального Тянь-Шаня и подготовка сильных землетрясений. - Бишкек: Триада принт, 2015. - 206 с.

29. Юдахин Ф.Н. Геофизические поля, глубинное строение и сейсмичность Тянь-Шаня. - Фрунзе: Илим, 1983. - 248 с.

Рецензент: д.ф.-м.н. Погребной В.Н.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.