Квазилинейные цепочки землетрясений в группах сейсмических событий Байкальской рифтовой системы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Выделение в эпицентральном поле сейсмичности Байкальского региона большого количества квазилинейных цепочек землетрясений и их исследование показало, что среди этих цепочек могут присутствовать не только цепочки “миграций” землетрясений, но и цепочки, формирующиеся при случайном пространственно-временном распределении землетрясений. В настоящей работе при статистическом анализе распределения расстояний между эпицентрами землетрясений показана возможность формирования цепочек “миграций” в пределах групп сейсмических событий и изучено их распределение. Отмечено, что цепочки в группах землетрясений выделяются не только по распределению расстояний, но и по времени между ними. Установлено формирование цепочек землетрясений в областях следующих групп землетрясений: Бусийнгольских 1976 и 1991 гг., Южнобайкальского, Кяхтинского, Кичерского землетрясений, Томпудинской серии, Олдонгсинской и Чаруодинской групп. Показано, что эти цепочки сформировались во время реализации данных групп. В выявленных областях концентрации цепочек группирующейся сейсмичности прослеживается связь расположения и направленности цепочек с простиранием разломных зон, приразломными трещинами и ориентацией нодальных плоскостей в очагах землетрясений.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Какоурова

Институт земной коры СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: anna2015@crust.irk.ru
Россия, ул. Лермонтова, 128, Иркутск, 664033

В. И. Джурик

Институт земной коры СО РАН

Email: anna2015@crust.irk.ru
Россия, ул. Лермонтова, 128, Иркутск, 664033

Е. В. Брыжак

Институт земной коры СО РАН

Email: bryzhak@crust.irk.ru
Россия, ул. Лермонтова, 128, Иркутск, 664033

В. М. Демьянович

Институт земной коры СО РАН

Email: anna2015@crust.irk.ru
Россия, ул. Лермонтова, 128, Иркутск, 664033

Список литературы

  1. Алтае-Саянский филиал ФГБУ ФИЦ “Единая геофизическая служба Российской академии наук” [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.asgsr.ru (Дата обращения: 03.03.2022).
  2. Арефьев С.С. О картировании основных параметров сейсмического режима. Оценка эффекта сильных землетрясений // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 30. М.: Наука, 1989. С. 4–14.
  3. Байкальский филиал ФГБУ ФИЦ “Единая геофизическая служба Российской академии наук” [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.seis-bykl.ru (Дата обращения: 13.03.2022).
  4. Быков В.Г. Деформационные волны Земли: концепция, наблюдения и модели // Геология и геофизика. 2005. Т. 46. № 11. С. 1176–1190. doi: 10.5800/GT-2018-9-3-0369.
  5. Викулин А.В. Физика волнового сейсмического процесса. Петропавловск-Камчатский: КГПУ, 2003. 150 с.
  6. Викулин А.В., Викулина С.А., Акманова Д.Р., Долгая А.А. Миграция сейсмической и вулканической активности как проявление волнового геодинамического процесса // Геодинамика и тектонофизика. 2012. Т. 3. № 1. С. 1–18. doi: 10.5800/GT-2012-3-1-0058.
  7. Гилева Н.А., Мельникова В.И., Радзиминович Я.Б. Томпудинское землетрясение 4 июля 2007 г. с KР = 14.2, MW = 5.4, I0 = 7–8 (северное Прибайкалье) // Землетрясения Северной Евразии, 2007 г. / Под ред. О.Е. Старовойта и др. Обнинск: ГС РАН, 2013. С. 363–372.
  8. Гусев А.А., Палуева А.А. Первые результаты исследования статистики направлений для пар эпицентров землетрясений-соседей на Камчатке // Геодинамика и тектонофизика. 2016. Т. 7. № 4. С. 529–543. doi: 10.5800/GT-2016-7-4-0221.
  9. Данилович В.Н. Метод поясов в исследовании трещиноватости, связанной с разрывными смещениями // Материалы по геологии и полезным ископаемым Иркутской области. 1961. Вып. 2(XXIX). 48 с.
  10. Добрынина А.А., Саньков В.А. Скорости и направления распространения разрывов в очагах землетрясений Байкальской рифтовой системы // Геофизические исследования. 2010. Т. 11. № 2. С. 52–61.
  11. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Филина А.Г., Лескова Е.В., Колесников Ю.И. Общее и индивидуальное в развитии афтершоковых процессов крупнейших землетрясений Алтае-Саянской горной области // Физическая мезомеханика. 2006. Т. 9. № 1. С. 33–43.
  12. Какоурова А.А., Ключевский А.В. Мигрирующая сейсмичность в литосфере Байкальской рифтовой зоны: пространственно-временнóе и энергетическое распределение цепочек землетрясений // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 11. С. 1577–1594. doi: 10.15372/GiG2019164.
  13. Какоурова А.А., Ключевский А.В., Демьянович В.М., Ключевская А.А. Геоинформационные критерии выделения квазилинейных цепочек миграции землетрясений в эпицентральных полях сложной геометрии и переменной плотности распределения толчков // Геоинформатика. 2021. № 2. С. 4–25. doi: 10.47148/1609-364X-2021-2-4-25.
  14. Ключевская А.А., Демьянович В.М., Ключевский А.В., Зуев Ф.Л., Какоурова А.А. Группы землетрясений и группирующаяся сейсмичность в литосфере Байкальской рифтовой системы // Геолого-геофизическая среда и разнообразные проявления сейсмичности / Под ред. Л.В. Николаевой. Нерюнгри: Издательство Технического института (филиал) СВФУ, 2015. С. 111–119.
  15. Ключевский А.В. Кинематика и динамика афтершоков Бусийнгольского землетрясения 1991 г. // Вулканология и сейсмология. 2003. № 4. С. 65–78.
  16. Ключевский А.В., Демьянович В.М., Ключевская А.А. Группы землетрясений Байкальской рифтовой зоны: статистика и пространственно-временнóе распределение // Геодинамическая эволюция Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) // Материалы совещания. Вып. 9. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2011. С. 99–101.
  17. Ключевский А.В., Демьянович В.М., Ключевская А.А., Зуев Ф.Л., Какоурова А.А., Черных Е.Н., Брыжак Е.В. Группирующаяся сейсмичность Прибайкалья // Актуальные проблемы науки Прибайкалья. Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2015. С. 139–143.
  18. Ключевский А.В., Какоурова А.А. Основные критерии выделения цепочек землетрясений в литосфере Байкальского региона // Известия ИГУ. Сер. “Науки о Земле”. 2018. Т. 23. С. 64–73. doi: 10.26516/2073-3402.2018.23.64.
  19. Ключевский А.В., Какоурова А.А. Исследование мигрирующей сейсмичности в литосфере Байкальской рифтовой зоны // Доклады Академии наук. 2019. Т. 488. № 3. С. 83–88. doi: 10.31857/S0869-56524883313-318.
  20. Козьмин Б.М. Якутия // Землетрясения северной Евразии в 1997 году. М.: ГС РАН, 2003. С. 151–156.
  21. Левина Е.А., Ружич В.В. Изучение миграций сейсмической активности с помощью построения пространственно-временных диаграмм // Геодинамика и тектонофизика. 2015. Т. 6. № 2. С. 225–240. doi: 10.5800/GT-2015-6-2-0178.
  22. Лукк А.А. Пространственно-временные последовательности слабых землетрясений Гармского района // Физика Земли. 1978. № 2. С. 25–37.
  23. Мельникова В.И., Гилева Н.А. О связи сейсмичности северного Прибайкалья с блоковым строением земной коры // Доклады Академии наук. 2017. Т. 473. № 4. С. 459–463. doi: 10.1134/S1028334X17040031.
  24. Мельникова В.И., Середкина А.И., Гилева Н.А. Пространственно-временные закономерности развития крупных сейсмических активизаций (1999–2007 гг.) в Северном Прибайкалье // Геология и геофизика. 2020. Т. 61. № 1. С. 119–134. doi: 10.15372/GiG2019103.
  25. Мишарина Л.А., Солоненко А.В. Влияние блоковой делимости земной коры на распределение сейсмичности в Байкальской рифтовой зоне // Сейсмичность Байкальского рифта. Прогностические аспекты. Новосибирск: Наука, 1990. С. 70–78.
  26. Мячкин В.И., Костров Б.В., Соболев Г.А., Шамина О.Г. Основы физики очага и предвестники землетрясений // Физика очага землетрясения. М.: Наука, 1975. С. 6–29.
  27. Новопашина А.В. Методика выявлений миграции сейсмичности Прибайкалья средствами ГИС // Геоинформатика. 2013. № 1. С. 33–36.
  28. Новопашина А.В., Саньков В.А. Скорости медленных миграций сейсмической активности в Прибайкалье // Геодинамика и тектонофизика. 2010. Т. 1. № 2. С. 197–203.
  29. Очковская М.Г., Радзиминович Н.А. Предварительные результаты анализа афтершоковых последовательностей Байкальской рифтовой зоны // Известия Иркутского государственного университета. Серия “Науки о Земле”. 2011. Т. 4. № 1. С. 164–172.
  30. Патент № 2659334 Российская федерация МПК. Способ определения цепочек землетрясений в эпицентральном поле сейсмичности / А.В. Ключевский, А.А. Какоурова, А.А. Ключевская, В.М. Демьянович, Е.Н. Черных; заявитель и патентообладатель ФГБУН ИЗК СО РАН, № 2017131805; заявлено 09.11.2017; опубликовано 29.06.2018. Бюллетень № 19.
  31. Радзиминович Н.А., Очковская М.Г. Выделение афтершоковых и ровевых последовательностей Байкальской рифтовой зоны // Геодинамика и тектонофизика. 2013. Т. 4. № 2. С. 169–186. doi: 10.5800/GT2013420096.
  32. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2016661616 Российская федерация. Программа “Chain” / А.А. Какоурова, А.В. Ключевский; заявитель и правообладатель ФГБУН ИЗК СО РАН. № 2016519051; заявлено 24.08.2016; опубликовано 14.10.2016.
  33. Солоненко Н.В., Солоненко А.В. Афтершоковые последовательности и рои землетрясений в Байкальской рифтовой зоне. Новосибирск: Наука, 1987. 96 с.
  34. Уломов В.И. Волны сейсмогеодинамической активизации и долгосрочный прогноз землетрясений // Физика Земли. 1993. № 4. С. 43–53.
  35. Шебалин П.Н. Цепочки эпицентров как индикатор возрастания радиуса корреляции сейсмичности перед сильными землетрясениями // Вулканология и сейсмология. 2005. № 1. С. 3–15.
  36. Шебалин П.Н. Увеличение радиуса корреляции и цепочки землетрясений перед сильнейшими сейсмическими событиями // Физика Земли. 2020. № 1. С. 30–42. doi: 10.31857/S0002333720010135.
  37. Шерман С.И. Деформационные волны как тригерный механизм сейсмической активности в сейсмических зонах континентальной литосферы // Геодинамика и тектонофизика. 2013. Т. 4. № 2. С. 83–117. doi: 10.5800/GT-2013-4-2-0093.
  38. Шерман С.И., Пшенников С.П. Метод поясов в исследовании приразломной трещиноватости // Геология, поиски и разведка месторождений рудных полезных ископаемых. Иркутск: Иркутский политехнический институт, 1980. С. 8–20.
  39. Шерман С.И. Сейсмический процесс и прогноз землетрясений: тектонофизическая концепция. Новосибирск: Академическое издательство “Гео”, 2014. 361 с.
  40. Шибаев С.В., Петров А.Ф., Козьмин Б.М., Имаева Л.П., Мельникова В.И., Радзиминович Н.А., Тимиршин К.В., Петрова В.Е., Гилева Н.А., Пересыпкин Д.Н. Чаруодинский рой землетрясений 2005 г. и его ощутимые землетрясения: Чаруодинское-I 10 ноября в 19h 29m c КР = 15.7, Mw = 5.8, I0 = 8 и Чаруодинское-II 11 декабря в 15h 54m c КР = 14.8, Mw = 5.7, I0 = 7 (Южная Якутия) // Землетрясения северной Евразии в 2005 году. Обнинск: ГС РАН, 2011. С. 404–418.
  41. D’Agostino R., Pearson E.S. Tests for departure from normality // Biometrika. 1973. № 60. P. 613–622.
  42. King A.P., Eckersley R.J. Statistics for Biomedical Engineers and Scientists // Academic Press. 2019. 249 p.
  43. Melnikova V.I., Radziminovotch N.A., Gileva N.A., Chipizubov A.V., Dobrynina A.A. Activation of Rifting Processes in the Northern Cis-Baikal Region: A Case Study of the Kichera Earthquake Sequence of 1999 // Izvestiya. Physics of the Solid Earth. 2007. V. 43. № 11. P. 905–921.
  44. Mogi K. Migration of seismic activity // Bull. of the Earthquake Research. Inst. 1968. V. 46. P. 53–74.
  45. Pollitz F., Vergnolle M., Calais E. Fault interaction and stress triggering of twentieth century earthquakes in Mongolia // Journal of Geophysical Res.: Solid Earth. 2003. V. 108(B10). P. 2503. doi: 10.1029/2002JB002375.
  46. Radziminovitch N.A., Deverchere J., Melnikova V.I., Sankov V.A., Gileva N.A. The 1999 Mw 6.0 earthquake sequence in the southern Baikal rift, Asia, and its seismotectonic implications // Geophysical Journal International. 2005. V. 161. P. 387–400. DOI: 10.1134 /S1069351307110018.
  47. Radziminovitch N.A., Gileva N.A., Melnikova V.I., Ochkovskaya M.G. Seismicity of the Baikal rift system from regional network observations // Journal of Asian Earth Sciences. 2013. V. 62. P. 146–161.
  48. Radziminovitch N.A., Melnikova V.I., San’kov V.A., Levi K.G. Seismicity and seismotectonic deformations of the crust in the southern Baikal basin // Physics of the Solid Earth. 2006. V. 42. № 11. P. 904–920. doi: 10.1134/S1069351306110048.
  49. Rydelek P.A., Sacks I.S. Migration of large earthquakes along the San Jacinto fault; stress diffusion from the 1857 Fort Tejon earthquake // Geophysical Res. Lett. 2001. V. 28. № 16. P. 3079–3082. DOI: 10.1029/ 2001GL013005.
  50. Shapiro S.S., Wilk M.B. An analysis of variance test for normality (complete samples) // Biometrika. 1965. V. 52. P. 591–611.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Карта расположения и ориентации 2172 цепочек землетрясений в земной коре Байкальского региона [Ключевский, Какоурова, 2019]. 1 – разломы, 2 – “векторы” цепочек землетрясений, 3 – эпицентры первых землетрясений в цепочке с Кр ≥ 8, 4 – шкала изолиний плотности эпицентров первых землетрясений в цепочках в площадках 0.2˚ × 0.3˚. На вставке (а) показано распределение количества цепочек землетрясений по азимутам. На вставке (б) приведены количества цепочек землетрясений в год.

Скачать (711KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Гистограммы распределения количества цепочек землетрясений c KР ≥ 8, выделенных в Байкальском регионе, по расстояниям r и их осредняющие кривые в линейном (1) и логарифмическом масштабах (2). а – для расстояния от первого до второго землетрясения (Расстояния 1-2) и от второго до третьего (Расстояния 2-3), б – от первого до третьего толчка цепочки (1-3), в – обобщенная гистограмма.

Скачать (277KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Карта расположения и ориентации цепочек группирующейся сейсмичности в областях групп сейсмических событий в земной коре БРС. 1 – разломы, 2 – цепочки группирующейся сейсмичности. На врезках – эпицентральные области Южнобайкальского (1999 г.) и Култукского (2008 г.) землетрясений (I), Бусийнгольских землетрясений 1976 г. и 1991 г. (II), Кяхтинского землетрясения 1989 г. (III), Олдонгсинской группы землетрясений 1997 г. (IV), Кичерского землетрясения 1999 г. (V), Томпудинской серии толчков 2007 г. (VI).

Скачать (464KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Розы-диаграммы распределения количеств цепочек группирующейся сейсмичности NC по азимуту α в области Бусийнгольского землетрясения. а – для афтершоков Бусийнгольского землетрясения, б – для активизации 1976 г.

Скачать (156KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Розы-диаграммы распределения количеств цепочек группирующейся сейсмичности NC по азимуту α в области Южнобайкальского землетрясения. а – для всех выделенных цепочек; б – распределение ориентаций нодальных плоскостей в очагах землетрясений группы [Radziminovitch et al., 2005].

Скачать (204KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Розы-диаграммы распределения количеств цепочек группирующейся сейсмичности NC по азимуту α в области Кичерского землетрясения. а – для всех выделенных цепочек; б – распределение ориентировок нодальных плоскостей в очагах землетрясений группы [Melnikova et al., 2007].

Скачать (241KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».