CC BY
21УДК 550.348.098.64 (470.53+470.531)
Урал
А А. Маловичко1, РА. Дягилев1, Ф.Г. Верхоланцев1, И.В. Голубева1, Т.В. Злобина2
1ФИЦ ЕГС РАН, г. Обнинск, Россия, [email protected] 2«ГИ УрО РАН», г. Пермь, Россия, [email protected]
Аннотация. В статье приведены сведения о действующей сети сейсмических станций Урала, методике обработки данных, дан краткий анализ сейсмической активности в регионе в 2013 году. Показано, что региональная сеть претерпела некоторые изменения, регистрационные возможности сети расширились, обеспечивая регистрацию всех землетрясений, начиная с магнитуды ^^=2.8, для части территории Пермского края с MLp.^2.0. Около 85 % событий приходится на технологические взрывы на горнодобывающих предприятиях, немногим более двух десятков имеют отношение к природной или природно-техногенной сейсмичности. Для наиболее сильных событий последней группы приведены варианты определений очаговых параметров, полученные другими агентствами. Отдельно стоит отметить регистрацию сетью сейсмических станций Урала такого уникального события, как падение (взрыв) «Челябинского» метеорита.
Ключевые слова: сейсмичность, сейсмическая сеть, магнитуда, сейсмический режим, горнотектонический удар, землетрясение, взрыв, Челябинский метеорит, Главный Уральский разлом.
DOI: 10.35540/1818-6254.2019.22.23
Для цитирования: Маловичко А.А., Дягилев Р.А., Верхоланцев Ф.Г., Голубева И.В., Злобина Т.В. Урал // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 22 (2013 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. -C. 256-267. doi: 10.35540/1818-6254.2019.22.23
Введение. Урал является слабоактивным регионом, расположенным в зоне сочленения Восточно-Европейской и Западно-Сибирской платформ. Сейсмичность Урала уникальна, поскольку обусловлена не только разнообразием природных землетрясений (тектонические, обвальные, импактные), но и широким спектром техногенных источников (горные и горнотектонические удары, обрушения, взрывы и др.). Для многих тектонических событий характерна пространственная структурированность, обусловленная их приуроченностью к основной геологической структуре региона - Главному Уральскому разлому (ГУР), имеющему субмеридиональное простирание. Однако рассеянная сейсмичность, характерная для платформенных территорий, также присутствует. Техногенные очаги тяготеют к хорошо известным объектам горнодобывающей промышленности. Близость таких объектов к ГУР затрудняет однозначную идентификацию природы сейсмических явлений. Региональная сейсмическая сеть, активно развиваемая с 1999 г., позволяет изучать эти процессы более детально.
Сеть сейсмических станций и карта MLmjn. В 2013 г. продолжался инструментальный мониторинг сейсмических процессов на территории Урала и прилегающих к нему окраин Восточно-Европейской платформы и Западно-Сибирской плиты с использованием Уральской сейсмологической сети. Сеть сейсмических станций [1] была несколько расширена. Были открыты две новые станции, интегрированные в ФССН: «Уфа» с международным кодом BA1R (сеть OBN) и «Сараны» с международным кодом PR7R (сеть MIRAS), данные о них представлены в табл. 1, технические характеристики всех станций Уральской сети за 2013 г. даны в [2]. Также в отдельных расчетах участвовали две новые станции сети Отдела геоэкологии ОНЦ РАН («Троицкий» - TRCK и «Лебяжка» - LBGK), введенные в действие в 2011 и 2013 годах.
Таблица 1. Сейсмические станции Уральской сейсмологической сети, открытые в 2013 г.
Код Название Дата Координаты hy, Тип грунтов An,
открытия Ф°, N Х°, E м в месте установки мкм (0.5-8 Гц)
BA1R Уфа 06.08.2013 54.59 55.71 114 Суглинок 30
PR7R Сараны 26.11.2013 58.55 58.76 440 Кристаллический массив -сланцы, габбро-перидотит 9
TRCK Троицкий 20.12.2011 51.64 54.26 69 Суглинок 20
LBGK Лебяжка 27.07.2013 52.03 53.59 148 Суглинок 20
Станция «Уфа» является первой сейсмической станцией на территории Республики Башкортостан. Впервые в России к работам по обустройству сейсмической станции удалось привлечь частную организацию - ООО «Картография» (г. Уфа), неоценимую помощь в проведении всего комплекса работ по выбору места и размещению оборудования станции оказал Центр космических услуг Башкирского государственного университета. По согласованию с ГС РАН было определено, что сейсмическая станция должна находиться в радиусе до 30 км от г. Уфы.
Для выбора места размещения сейсмической станции были измерены уровни микросейсмического шума в пяти пунктах, в которых уже удовлетворялось большинство необходимых условий:
- наличие охраняемого помещения для сохранности и установки аппаратуры;
- наличие в помещении сети снабжения электроэнергией;
- наличие в помещении телефонной линии, обеспечивающей возможности передачи сейсмических данных в информационно-обрабатывающий центр (ИОЦ), либо канала передачи данных по СРКБУЕБСЕ;
- наличие подъездных путей для автотранспорта.
Уровень микросейсмических шумов в одном из пунктов наблюдений - поселке Лекарев-ка (рис. 1) - соответствует требованиям, определенным в [3], как подходящим для размещения региональной сейсмической станции.
Здесь были построены гидроизолированный бункер (рис. 2) и отапливаемое помещение для размещения оборудования сейсмической станции, которые обеспечивают сохранность, бесперебойное электропитание и стабильный канал связи - как до г. Обнинска, так и до регионального информационно-обрабатывающего центра (РИОЦ) в г. Перми. Все строительные работы были выполнены силами и за счет средств ООО «Картография».
Частотэ. Гц
Рис. 1. Спектры мощности микросейсмического Рис. 2. Бункер сейсмической
шума в пос. Лекаревка станции «Уфа»
Сейсмическая станция «Уфа» оснащена трехкомпонентным комплектом короткопериод-ных сейсмометров СМ3-КВ, которые установлены в подземном приборном сооружении на глубине 5 м от поверхности земли на массивном (1x1x1 м) бетонном постаменте. В качестве регистратора используется цифровая сейсмическая станция «Угра», осуществляющая непрерывную запись по трем каналам с частотой 50 Гц. Передача данных осуществляется в режиме реального времени по резервированному каналу GPRS/EDGE с использованием модема iRZ RUH2B на сервер в г. Обнинске.
Место для размещения сейсмической станции «Сараны» выбиралось исходя из необходимости расширить пространственную геометрию сейсмологической сети в северовосточном направлении, чтобы обеспечить более уверенную регистрацию и существенно улучшить локацию событий, связанных как с потоком техногенной сейсмичности из Уральского горно-промышленного района, так и с природной составляющей сейсмичности, приуроченной к ГУР. Станция оснащена короткопериодным трехкомпонентным сейсмометром
«Sercel» L-4C-3D 1 Hz [4], установленным на уровне земной поверхности (рис. 3). Сейсмометр подключен к цифровому 24-битному регистратору «Reftek 130-01» [5], ведущему запись непрерывно с частотой 40 Гц. Передача данных осуществляется в режиме реального времени по резервированному каналу GPRS/EDGE с использованием модема iRZ RUH2B в РИОЦ г. Перми. Уровень микросейсмического шума в месте установки сейсмической станции «Сараны» находится ниже значений, оговоренных в [3] для станций региональной сейсмологической сети (рис. 4).
Рис. 3. Поверхностный павильон сейсмической станции «Сараны»
Рис. 4. Спектры мощности микросейсмического шума в месте установки сейсмической станции «Сараны»
Обе новые станции Отдела геоэкологии ОНЦ РАН установлены в бункерах на глубине 4 м. Станции предназначены для мониторинга геодинамических процессов, происходящих в процессе разработки Оренбургского газоконденсатного месторождения и расположены в условиях, очень близких к условиям других оренбургских станций (ORR, OR1, OR2 и OR3). На станциях используются комплекты датчиков СМ3-КВ совместно c регистратором UGRA. Поскольку станции не оснащены системой передачи данных, в оперативной обработке их данные не используются. Данные с оренбургских станций привлекаются только для уточнения параметров очагов, зарегистрированных на Южном Урале.
Изменение уровней представительной регистрации МьШш и пространственное положение новых сейсмических станций Уральской сети в 2013 г. приведено на рис. 5 б. Для сравнения, на рис. 5 а представлена аналогичная карта для 2012 г. (без станции TRCK, введенной в 2011 г.).
Действующая сеть станций обеспечивает уверенную регистрацию сейсмических событий на большей части Пермского края, начиная с М/рег=2.0, в Свердловской области - с М/рег=2.4, в республике Башкортостан - с М£рег=2.6, в Челябинской и Оренбургской областях - с М/рег=2.8.
Методика обработки цифровых записей землетрясений осталась прежней. Передача данных в обрабатывающий центр происходит непрерывно в режиме, близком к реальному времени.
В качестве динамической характеристики сейсмических волн использовалась максимальная амплитуда колебаний в симуляции сейсмографа Вуда-Андерсона для оценки локальной магнитуды М1рег. Принятая в регионе магнитудная шкала МЬрег изложена в [6], учитывает закономерности распространения сейсмических волн для территории Пермского края и соседних областей и находится в полном соответствии с классическим определением Ч. Рихтера [7]. Кинематические параметры определялись на основе годографа IASPEI [8]. Для расчета сейсмической энергии использовано корреляционное уравнение связи Х. Канамори с соавторами [9]:
lg £=1.96 М!рег+2.05. (1)
Для сравнительного анализа региональной локации сейсмических событий привлекались данные других сейсмологических центров [10-13].
30й 52' 54* 56" 5а° 60" 623 50" 52" 54" 56" 5&* 60" 02°
Рис. 5. Карта магнитудной представительности М,тт сейсмических событий на территории
Урала: а) в 2012 г. [1]; б) в 2013 г.
Сейсмичность. В общей сложности сейсмическими станциями Уральского региона в 2013 г. было зарегистрировано 173 региональных сейсмических события (рис. 6), для которых были определены все необходимые параметры. Наибольшее количество из них - 137 - приходится на долю массовых и технологических взрывов, проводимых на горнодобывающих предприятиях Пермского края, Свердловской, Челябинской областей и Республики Башкортостан; остальные 36 сейсмических событий разделены на три основные типа: землетрясение, «возможно землетрясение» и горно-тектонический удар (ГТУ). Одно событие - импактное землетрясение - было связано с падением (взрывом в атмосфере) «Челябинского» метеорита (табл. 2, 3) [14, 15].
Взрывы. Так же, как и в прошлые годы, продолжается активное промышленное освоение природных ресурсов Урала. Отработка месторождений рудных и нерудных полезных ископаемых на территории Пермского края и ближайших субъектов РФ проводится как открытым, так и подземным способом. Организации, осуществляющие взрывные работы на территории Пермского края, регулярно предоставляют информацию о параметрах проводимых ими взрывов. С предприятий других регионов информация не полная, поэтому интерпретация ведется, исходя из близости горнодобывающих предприятий и согласно известным критериям по распознаванию волновых форм [16]. По имеющимся данным наиболее крупные массовые взрывы производят на территории Свердловской области - Качка-нарский, Асбестовский и Высокогорский ГОК и с величиной заряда 100 т взрывчатых веществ (ВВ) и более, на территории Пермского края максимальная масса ВВ не превышает 50 т. Ежегодно сейсмическими станциями регистрируется более 500 массовых и технологических взрывов, для наиболее сильных из них, регистрируемых несколькими станциями, определяются параметры очагов. В региональный каталог взрывов включены параметры 137 событий, у которых удалось достаточно точно определить все необходимые параметры очага. На рис. 7 представлено распределение взрывов по месяцам.
Рис. 6. Распределение сейсмических событий по типам
Как видно из рис. 7, наибольшее число взрывов было зарегистрировано в апреле (N=20) и в июле (N=25). Диапазон магни-туд составил М£рег=1.5-2.8. Суммарная сейсмическая энергия всех взрывов составила Е£=3.99-10э Дж.
Горно-тектонические удары. Значительную часть событий представляют горные и горно-тектонические удары на Североуральских бокситовых месторождениях - рудниках ОАО «СУБР». За год было зарегистрировано около 250 таких событий, только для 29 удалось определить параметры очага (1.9<М£рег<3.6). Остальные сейсмические события были зарегистрированы одной сейсмической станцией «Североуральск» (БУиИ), которая расположена непосредственно в горных выработках шахты «Красная шапочка».
Еще два ГТУ было зарегистрировано в районе г. Н. Тагила и г. Кушвы, где располагаются шахты Высокогорского ГОКа (ВГОК). Результаты определения параметров этих очагов представлены в табл. 2.
Таблица 2. Горно-тектонические удары на СУБР и ВГОК с М!рег>1.9 в 2013 г.
Дата, t0, Гипоцентр ЫЬрег Дата, t0, Гипоцентр М!рег
д мес ч мин с Ф°, N ЯЛ E h, км д мес ч мин с Ф°, N Я°, E h, км
22.01 17 00 42 60.26 60.01 1f 2.0 07.08 08 10 52 60.24 60.01 1f 3.0
08.02 23 42 52 60.29 59.93 1f 2.7 29.08 20 00 44 60.21 59.99 1f 2.8
16.02 23 27 49 60.21 59.96 1f 2.4 15.09 16 58 36 60.20 59.98 1f 2.3
26.02 23 29 04 60.18 59.97 1f 2.2 29.09 20 25 31 57.96 59.98 1f 2.5
30.03 17 45 09 60.21 60.01 1f 3.4 04.10 21 43 27 60.25 60.00 1f 2.1
31.03 22 31 19 60.20 59.98 1f 2.3 12.10 15 49 31 58.25 59.75 1f 2.7
16.04 18 36 29 60.20 59.98 1f 2.9 17.10 04 46 02 60.24 60.00 1f 3.0
29.04 22 31 32 60.14 60.01 1f 2.3 27.10 21 51 54 60.24 60.00 1f 2.3
31.05 14 51 49 60.25 60.01 1f 1.9 10.11 07 26 14 60.25 60.00 1f 3.2
12.06 21 41 12 60.17 59.87 1f 2.5 14.11 17 43 36 60.24 59.97 1f 2.2
18.06 13 35 35 60.26 60.03 1f 2.0 17.11 01 01 33 60.20 59.90 1f 2.7
21.06 04 49 06 60.24 60.02 1f 2.3 19.11 17 41 25 60.21 60.03 1f 3.0
28.06 18 08 46 60.16 59.93 1f 2.4 25.11 05 57 44 60.13 59.97 1f 1.9
02.07 17 12 08 60.27 59.92 1f 1.9 04.12 02 05 35 60.27 60.01 1f 2.7
23.07 15 28 03 60.27 59.92 1f 3.3 14.12 14 57 22 60.14 59.99 1f 3.6
01.08 19 46 56 60.17 59.97 1f 2.1
Крупным сейсмическим событием стал горно-тектонический удар на шахте «Кальин-ская» (СУБР), произошедший 30 марта в 17h45m. Он также присутствует в каталогах агентств (IDC, ISC). Магнитуда М!рег, оцененная по инструментальным записям, составила 3.4, данных о макросейсмических проявлениях нет.
Наиболее сильным зарегистрированным сейсмическим событием в 2013 г. стал гор но-тектонический удар, произошедший также на шахте «Кальинская» (СУБР) 14 декабря в 14h57m с М!рег=3.6, сейсмограммы которого представлены на рис. 8.
В г. Североуральске и п. Калья событие имело макросейсмические проявления. Согласно имеющимся данным опроса населения, землетрясение вызвало испуг, в некоторых случаях сильный испуг. В помещениях качалась мебель, вибрировали предметы, выплескивалась вода из стакана. В п. Калья в одном из зданий заметили отколовшийся кусок штукатурки. Все это указывает на интенсивность в эпицентре /0=4-5 баллов по шкале MSK-64 [17]. Данные о мак-росейсмических проявлениях горно-тектонического удара предоставлены Службой прогнозирования и предотвращения горных ударов (СППГУ) ОАО «СУБР». Также СППГУ предоставила данные о местоположении очага в районе п. Калья, рассчитанные по данным шахтной
П tibido
IП1111 П 111
а 5
Ь 4 3.
? 1 ¥ < i £
Месяцы
Рис. 7. Распределение числа взрывов по месяцам 2013 г.
сейсмологической сети (60.23 N. 60.01 Е), который был принят за макросейсмический эпицентр. Для этих двух ГТУ, которые были зарегистрированы на телесейсмических расстояниях, в табл. 3 и 4 приведены решения других агентств.
11:57:00 14МС00 «ЯМ» 15:0000 1501:00
чч:мм:сс (UTC)
Рис. 8. Сейсмограммы горно-тектонического удара, произошедшего на СУБРе
14 декабря 2013 г. в 14h57m
Таблица 3. Решения параметров горно-тектонического удара, произошедшего в Свердловской области 30 марта 2013 г., по данным Уральской сети в сопоставлении с определениями других агентств
Агентство h, ч мин с Sib, с Гипоцент] р Магнитуды
Ф°, N 5ф° Х°, E 5Х° h, км
MIRAS 17 45 09 60.21 0.03 60.01 0.03 1f М!рег=3.4/4
MOS 17 45 07 1.5 60.28 1.39 60.12 0.77 4 MPSP=4.4/4
IDC 17 45 09 0.9 60.34 0.20 60.08 0.15 0f Шь=3.4/4, М!рег=3.3/7
ISC 17 45 08 0.9 60.20 0.11 60.04 0.10 12f Шь=3.4/4
Таблица 4. Решения параметров горно-тектонического удара, произошедшего в Свердловской области 14 декабря 2013 г.
Агентство 0 ч мин с 5ft, с Гипоцент] р Магнитуды
Ф°, N 5ф° Х°, E 5Х° h, км
MIRAS 14 57 22 1.03 60.19 0.22 59.98 0.22 1f M=3.6/4
IDC 14 57 24 1.2 60.19 0.18 60.02 0.11 0f Шь=3.6/3, Ml=3.7/7
ISC 14 57 20 1.1 60.26 0.15 60.26 0.11 0.2f Шь=3.46/3
KNDC 14 57 33 1.0 59.90 0.08 60.73 0.10 0f Шь=4.1, mpv=3.9
Примечание. MIRAS - Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Perm, Russia;
ISC - International Seismological Centre, Thatcham, Berkshire, United Kingdom [10]; KNDC (NNC) - Казахстанский национальный центр данных [11]; IDC - International Data Centre, Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization, Vienna, Austria [12]; f - фиксированная глубина.
Горно-тектонический удар 29 сентября в 20h25m с М1рег=2.5 в районе г. Нижнего Тагила по данным Службы прогнозирования и предупреждения горных ударов ОАО «ВГОК» был связан с проявлениями горного давления в шахте «Естюнинская». Комиссия, осуществлявшая последующий обход выработок, выявила, что сотрясение массива не сопровождалось воздушной и звуковой волной, обрушением или выбросом горной массы на рабочие горизонты шахты. Данный горно-тектонический удар был зарегистрирован также сейсмическими станциями сети наблюдений Института геофизических исследований Национального ядерного центра Республики Казахстан (KNDC).
Таблица 5. Решения параметров горно-тектонического удара, произошедшего в Свердловской области 29 сентября 2013 г.
Агентство k, ч мин с Sto, с Гипоцент] р Магнитуды
Ф°, N Sф° Х°, E SX° h, км
MIRAS 20 25 31 0.7 57.96 0.02 59.89 0.02 0 MLper=2.5/7
KNDC 20 25 40 1.8 57.48 60.39 0f ffib=3.5, mpv=3.2
По другому ГТУ, произошедшему 12 октября в 15ь49ш (М1рег=3.0) в районе г. Кушвы (ВГОК), данных о макросейсмических проявлениях нет. Суммарная сейсмическая энергия всех ГТУ составила ЕЕ=2.82-109Дж. Их техногенная природа не подвергается сомнению. Карта эпицентров сейсмических событий и ГТУ, произошедших в 2013 г, представлена на рис. 9.
Рис. 9. Карта эпицентров сейсмических событий Урала в 2013 г.
Землетрясения. На территории Пермского края в 2013 г. не было зарегистрировано ни одного землетрясения с локальной магнитудой М!рег>1.6. Более мелкие события фиксируются одной, реже двумя станциями и остаются, как правило, в архивах записей регионального обрабатывающего центра необработанными. На территории Свердловской области произошли три землетрясения, одно из которых № 3 (табл. 6) отнесено к категории «возможно землетрясение» в связи с тем, что его эпицентр расположен недалеко от Высокогорского ГОКа. Тектоническая природа двух других событий № 2 и № 4 (табл. 6) не подвергается сомнению. Впервые с 2007 г. [18] в платформенной части республики Башкортостан зарегистрировано землетрясение - №5 (табл. 6). Регистрация данного события стала возможной благодаря вводу в эксплуатацию сейсмической станции «Уфа», открытие которой существенным образом расширило регистрационные возможности на данной территории. Природа данного события, возможно, является
техногенной, поскольку его эпицентр расположен в пределах Алкинского нефтяного месторождения.
Таблица 6. Тектонические землетрясения и «возможно землетрясения» Урала в 2013 г.
№ Дата, 0 Эпицентр h МЬрет Район Природа
д мес ч мин с Ф°, N Х°, Е км события
1 15.02 03 20 32 54.76 61.30 -20f 3.2* Челябинская обл., г. Еманжелинск, р-н оз. Чебаркуль взрыв метеорита
2 02.03 00 00 15 59.90 60.04 35 2.3 Свердловская обл., г. Волчанск землетрясение
3 27.04 11 32 34 57.88 58.91 23 2.9 Свердловская обл., с. Серебрянка возможно землетрясение
4 21.09 21 39 41 59.66 58.98 2 1.7 Свердловская обл., гора Конжаковский камень землетрясение
5 17.11 19 21 51 54.57 55.69 10 2.5 Республика Башкортостан, Чишминский район землетрясение
Примечание. * - магнитуда взрыва метеорита определена по сейсмическому эффекту, вызванному ударно-воздушной волной.
Уникальным событием, зарегистрированным сетью региональных сейсмических станций, а также сейсмическими станциями других агентств, - падение (взрыв) метеорита под Челябинском [13, 14]. Взрыв, который по нашим данным произошел на высоте 20 км, был зарегистрирован многими станциями мира. Имеются сейсмограммы более чем с 70 цифровых широкополосных станций, расположенных на расстояниях до 4000 км, с большой выборкой по азимутам.
На телесейсмических расстояниях идентификация сигнала от метеорита затрудняется наложением волновых форм от тектонического землетрясения в Тонга в 03ь02ш (иТС) с магниту-дой Ыш=5.7.
Таблица 7. Разные решения параметров взрыва Челябинского метеорита 15 февраля 2013 г.
Агентство Î>, Гипоцентр Магнитуда
ч мин с Ф°, N Х°, E h, км
MIRAS 03 20 32 54.766 61.301 -20f Ml=3.2
NEIC 03 20 26 55.150 61.410 0f MN=4.2
KNDC 03 21 59 54.7222 61.5721 4f щ,=3.5, m,v=3.1
Примечание. NEIC - National Earthquake Information Center. Golden, Colorado, USA [13].
Рис. 10. Сейсмограммы взрыва метеорита, упавшего 15 февраля 2013 г. в районе г. Еманжелинск в Челябинской области
Итоговое распределение событий разных типов по магнитудам М!рег и суммарное распределение сейсмической энергии ЕЕ на территории Урала представлено в табл. 8. Энергия (в Дж) событий рассчитывалась по формуле (1):
^ £=1.96 М!рег+2.05. (1)
Таблица 8. Распределение числа сейсмических событий в различных интервалах магнитуд и суммарной выделившейся сейсмической энергии
Тип события ЫЬрег ле ЕЕ, Дж
1.1-2.0 2.1-3.0 3.1-4.0
Землетрясение/возможно землетрясение 1 3 4 0.0670-109
ГТУ 5 19 7 31 2.82-109
Взрывы 59 78 137 3.99-109
Падение метеорита (взрыв) 1 1 0.20-109
Всего 60 95 7 173 7.08-109
Подводя итоги за 2013 г., рассмотрим ряд наблюдений, начиная с 2006 г. (рис. 11). Как видим, суммарная сейсмическая энергия, выделившаяся в очагах землетрясений, существенно снизилась в 2013 году. При этом тренд на снижение природной сейсмической активности продолжается с 2010 года.
Несмотря на то, что число горно-тектонических ударов в 2013 г. фактически равно прошлогоднему - ЛЕ=31 и 32 в 2012 г. [1], количество суммарной выделенной сейсмической энергии меньше в два раза - ЕЕ=2.84-109 Дж вместо 5.33-109 Дж в 2012 г. [1].
Рис. 11. Сводные данные о годовых числах и суммарной энергии для землетрясений/«возможно землетрясений» (а) и горно-тектонических ударов (б) за 2006-2013 гг.
Заключение. В целом можно отметить, что для Урала 2013 г. в сейсмическом отношении был достаточно спокойным. Пространственное распределение эпицентров произошедших сейсмических событий подтверждает наличие ранее выявленных активных зон техногенной сейсмичности в районе гг. Североуральска и Нижниего Тагила.
Литература
1. Маловичко А.А., Дягилев Р. А., Голубева И.В., Верхоланцев Ф.Г., Злобина Т.В. Урал // Землетрясения Северной Евразии. Вып. 21 (2012 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2018. - С. 240-247.
2. Верхоланцев Ф.Г., Дягилев Р.А. (сост.). Цифровые станции Уральской сейсмической сети в 2013 г. // Землетрясения Северной Евразии. - Вып. 22 (2013 г.). - Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2019. - Приложение на CD_ROM.
3. Требования к сейсмическим сетям и станциям, интегрируемым в Федеральную сеть сейсмологических наблюдений. Утв. 27.04.2017 г. - Обнинск: Фонды ФИЦ ЕГС РАН, 2017.
4. Analog Seismic Sensors. Sercel, 2010. 16 p.— URL: ftp://ftp.sercel.com/pdf/brochures/Analog Seismic Sensors Specifications.pdf.
5. Third Generation Broadband Seismic Recorder, 2013. 2 p. - URL: http://www.reftek.com/pdf/130S-01-Front-Back.pdf
6. Дягилев Р.А. Шкала ML для Среднего Урала // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы Десятой Международной сейсмологической школы. - Обнинск: ГС РАН, 2015. - С. 219-223.
7. Рихтер Ч. Инструментальная шкала для магнитуд землетрясений // Слабые землетрясения. - М.: ИЛ, 1961. - С. 13-44.
8. Телесейсмический годограф IASPEI Kennet B.L.N. (editor). IASPEI 1991 Seismological Tables. Sydney: Research School of Earth Sciences Australian National University, 1991. - 167 p.
9. Kanamori H., Mori J., Hauksson E., Heaton T.H., Hutton L.K., Jones L.M. Determination of Earthquake Energy Release and ML using TERRAscope. - Bull. Seism. Soc. Am. - 1993. - 83. - N 2. -P. 330-346.
10. International Seismological Centre, Thatcham, Berkshire, United Kingdom, 2015 [Сайт]. -URL: http://www.isc.ac.uk/iscbulletin/search/bulletin/
11. Казахстанский национальный центр данных - URL: http://www.kndc.kz/index.php/ru
12. International Data Centre, Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization [Сайт]. -URL: https://www.ctbto.org/verification-regime/the-international-data-centre
13. National Earthquake Information Center - URL: https://earthquake.usgs.gov/contactus/golden/neic.php
14. Верхоланцева Т.В., Варлашова Ю.В. Импактное событие, произошедшее 15 февраля 2013 г. // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Материалы Девятой Международной сейсмологической школы. - Обнинск: ГС РАН, 2014. - С. 100-103.
15. Усольцева О.А., Дягилев Р.А., Мулев С.Н. Сейсмические колебания, вызванные ударной волной от Челябинского болида в ближней зоне // Динамические процессы в геосферах. Выпуск 5. Геофизические эффекты падения Челябинского метеороида: сборник научных трудов ИГД РАН. Специальный выпуск. - М.: Геос, 2014. - С. 104-116.
16. Дягилев Р.А., Голубева И.В. Оценка эффективности критерия распознавания сейсмических событий As/Ap для станций Уральского региона с применением статистических подходов // Сейсмичность Северной Евразии. Материалы международной конференции. - Обнинск: ГС РАН, 2008. -С. 78-80.
17. Медведев С.В., Шпонхойер В., Карник В. Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. - М.: МГК АН СССР, 1965. - 11 с.
18. Маловичко А. А., Дягилев Р.А., Маловичко Д.А., Верхоланцев Ф.Г., Голубева И.В. Урал // Землетрясения Северной Евразии, 2007 год. - Обнинск: ГС РАН, 2013. - С. 242-248.
METADATA IN ENGLISH
Ural
A.A. Malovichko1, R.A. Dyagilev1, F.G. Verkholantsev1,I.V. Golubeva1, T.V. Zlobina2
1 Geophysical survey of Russian Academy of Sciences, Obninsk, Russia, [email protected] 2Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Perm, Russia, [email protected]
Abstract. The article shows the monitoring results of the Ural region seismic network in 2013. It describes the seismic stations and registration abilities of the network. The analyzis of seismic activity in Ural in 2013 and information about changes of regional seismic regime since 2006 are given. The seismicity in Ural is unique as it is presented by wide spectrum of natural earthquakes (tectonic, earthquakes due to collapse, impact) as well as induced earthquakes (explosions, rock falls, rockbursts). Whereby the number of explosions in the region predominates among other seismic events, the number of rockbursts is much more than tectonic earth-
quakes. A structural ordering can be seen for tectonic earthquakes. They tend to the basic geologic structure of the region to the Main Ural Fault. The induced events tend to mining regions. Also, there is a weak scattered seismicity that is typical for platform territories. Acting since 1999 the regional seismic network provides the representative registration on the magnitude level ML>2.5. In general in 2013 in Ural it was registered 173 seismic events, and their basic seismic parameters were determined. The common number of industrial explosions was 173. The summarized seismic explosions energy was 3.99E+9 Joules. The number of rockbursts was 29; their seismic energy was 2.82E+9 Joules. The five tectonic earthquakes made the minimal contribution to the seismicity of the region. The unique event registered by seismic network was the explosion of Chelyabinsk meteorite, and its parameters are shown in the article. Parameters of all mentioned above seismic events are presented in catalogue. The strongest events with ML>3.0 including Chelyabinsk meteorite explosion, are considered separately, including their seismograms and parameters provided by other international seismic centers. The article shows the map with the actual locations of regional seismic stations and event epicenters in 2013. Generally the seismic regime of the region in 2013 was quite calm; the summarized seismic explosions energy was low. The trend to the seismic activity decay continues since 2010. The location of the natural and induced seismic events in space confirms the active zones previously determined.
Keywords: seismicity, seismic network, magnitude, seismic regime, rockburst, earthquake, explosion, Chelyabinsk meteorite, Main Ural fault.
DOI: 10.35540/1818-6254.2019.22.23
For citation: Malovichko, A.A., Dyagilev, R.A., Verkholantsev, F.G., Golubeva, I.V., & Zlobina, T.V. (2019). Ural. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 22 (2013), 256-267. (In Russ.). doi: 10.35540/1818-6254.2019.22.23
References
1. Malovichko, A.A., Dyagilev, R.A., Golubeva, I.V., Verkholantsev, F.G., & Zlobina, T.V. (2019). Ural. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 21 (2012), 240-247.
2. Verkholantsev, F.G., Dyagilev, R.A. (2019). Digital stations of the Ural seismic network in 2013. Zemletriaseniia Severnoi Evrazii [Earthquakes in Northern Eurasia], 22 (2013), Appendix on CD. (In Russ.).
3. Trebovaniia k seismicheskim setiam i stantsiiam, integriruemym v Federal'nuiu set' seismologicheskikh nabliudenii. Utv. 27.04.2017g. [Requirements for seismic networks and stations, integrated into the Federal network of seismological observations. Approved 04/27/2017] (2017). Obninsk, Russia: Funds GS RAS. (In Russ.).
4. Analog Seismic Sensors. Sercel. (2010). Retrieved from ftp://ftp.sercel.com/pdf/brochures/Analog Seismic Sensors Specifications.pdf
5. Third Generation Broadband Seismic Recorder (2013). Retrieved from http://www.reftek.com/pdf/130S-01-Front-Back.pdf
6. Dyagilev, R.A. (2015). [ML scale for the Middle Urals]. In Sovremennye metody obrabotki i interpretatsii seismologicheskikh dannykh. Materialy X Mezhdunarodnoi seismologicheskoi shkoly [Modern methods of processing and interpreting seismological data. Procedding of the X International Seismological School] (pp. 219-223). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
7. Richter, C.F. (1935). An instrumental earthquake magnitude scale. Bulletin of the Seismological Society of America, 25 (1), 1-32.
8. Kennet, B.L.N. (1991). IASPEI 1991 Seismological Tables. Sydney: Research School of Earth Sciences Australian National University.
9. Kanamori, H., Mori, J., Hauksson, E., Heaton, T.H., Hutton, L.K., & Jones, L. M. (1993). Determination of earthquake energy release and ML using TERRAscope. Bulletin of the Seismological Society of America, 83 (2), 330-346.
10. International Seismological Centre. (2019). On-line Bulletin, Internatl. Seis. Cent., Thatcham, United Kingdom. Retrieved from http://www.isc.ac.uk/iscbulletin/search/bulletin/
11. Kazakhstan National Data Center (2019). Retrieved from http://www.kndc.kz/index.php/ru
12. International Data Centre. (2019). Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization. Retrieved from https://www.ctbto.org/verification-regime/the-international-data-centre
13. National Earthquake Information Center. (2019). Retrieved from https://earthquake.usgs.gov/ contac-tus/golden/neic.php
14. Verkholantseva, T.V., & Varlashova, Y.V. (2014). [Impact event that occurred on February 15, 2013]. In Sovremennye metody obrabotki i interpretatsii seismologicheskikh dannykh. Materialy X Mezhdunarodnoi seismologicheskoi shkoly [Modern methods of processing and interpreting seismological data. Procedding of the X International Seismological School] (pp. 100-103). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
15. Usoltseva, O.A., Dyagilev, R.A., & Mulev, S.N. (2014). [Seismic vibrations caused by the shock wave from the Chelyabinsk bolide in the near zone]. In Dinamicheskieprotsessy vgeosferakh. Vypusk 5. Geofizicheskie effekty padeniia Cheliabinskogo meteoroida: sbornik nauchnykh trudov IGD RAN. Spetsial'nyi vypusk [Dynamic processes in geospheres. Issue 5. Geophysical effects of the fall of the Chelyabinsk meteoroid: a collection of scientific papers IGD RAS. Special issue] (pp. 104-116). Moscow, Russia: Geos Publ. (In Russ.).
16. Dyagilev, R.A., & Golubeva, I.V. (2008). [Evaluation of the effectiveness of the As / Ap seismic event recognition criterion for stations in the Ural region using statistical approaches]. In Seismichnost' Severnoi Evrazii. Materialy mezhdunarodnoi konferentsii [Seismicity of Northern Eurasia. Proceeding of the international conference] (pp. 78-80). Obninsk, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
17. Medvedev, S.V., Sponheuer, W., & Karnik, V. (1965). Shkala seismicheskoi intensivnosti MSK-64 [Seismic Intensity Scale MSK-64]. Moscow, Russia: Interdepartmental Geophysical Commission of the USSR Acad. Sci. Publ, 11 p. (In Russ.).
18. Malovichko, A.A., Dyagilev, R.A., Malovichko, D.A., Verkholantsev, F.G., & Golubeva, I.V. [Ural]. In Zemletryaseniia severnoi Evrazii v 1995 god [Earthquakes in Northern Eurasia, 1995] (pp. 242-248). Moscow, Russia: GS RAS Publ. (In Russ.).
