УДК 550.344

PACS 91.30.-f

КАРТИРОВАНИЕ ПОЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ S-ВОЛН ПО КОДЕ ЗАПИСЕЙ МЕСТНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ И КАРЬЕРНЫХ ВЗРЫВОВ В РАЙОНЕ СЕВЕРНОГО ТЯНЬ-ШАНЯ

1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

2 Институт геофизических исследований Министерства энергетики Республики Казахстан, г. Алма-Ата, Казахстан

* e-mail: yufk777@mail.ru

Аннотация. Проводится картирование поля поглощения короткопериодных поперечных волн в литосфере Северного Тянь-Шаня. Анализировались записи местных землетрясений и карьерных взрывов, зарегистрированных пятью сейсмическими станциями, которые установлены в области г. Алма-Ата и ее близких окрестностях (в том числе поблизости от атомного реактора ВВР-К). Описываются характеристики общих огибающих коды S-волн для разных секторов относительно станций. По данным об огибающих коды строятся разрезы поля поглощения для рассматриваемых станций. Сравниваются характеристики поля поглощения к северу от Заилийского разлома (на южной окраине Казахской платформы) и к югу от него (в горных областях). Это позволяет судить о различии содержания глубинных флюидов в указанных областях. Строятся карты поля поглощения в разных диапазонах глубин и на различных азимутах по данным для всех станций. Выделяются зоны наибольшего поглощения, где могут идти процессы подготовки сильного землетрясения. Даются рекомендации по установке дополнительных станций в целях более быстрого и точного определения координат эпицентра возможного сильного землетрясения и оценки его магнитуды для принятия мер по безопасности атомного реактора ВВР-К.

Ключевые слова: разрезы поля поглощения S-волн, сильное землетрясение, глубинные флюиды, атомный реактор.

https://doi.org/10.21455/GPB2019.4-20

Цитирование: Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Картирование поля поглощения S-волн по коде записей местных землетрясений и карьерных взрывов в районе Северного Тянь-Шаня // Геофизические процессы и биосфера. 2019. Т. 18, № 4. С. 241–258. https://doi.org/10.21455/GPB2019.4-20

Литература

Аптикаев Ф.Ф. Инструментальная шкала сейсмической интенсивности. М.: Наука и образование. 2012. 175 с.

Аптикаева О.И. Поле поглощения очаговой области Алтайского землетрясения 2003 г. по огибающим коды афтершоков // Вопросы инженерной сейсмологии. 2014. Т. 41. № 4. С. 57–66.

Аптикаева О.И. Детальная структура поля поглощения в районе Западного Тянь-Шаня по методу короткопериодной коды // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45. № 2. С. 21–32. https://doi.org/10.21455/VIS2018.2-2

Бакиров А.Б. (ред). Земная кора и верхняя мантия Тянь-Шаня в связи с геодинамикой и сейсмичностью. Бишкек: Илим. 2006. 115 с.

Ваньян Л.Л., Хайндман Р.Д. О природе электропроводности консолидированной коры // Физика Земли. 1996. № 4. С. 5–11.

Гальперина Р.М., Нерсесов И.Л., Гальперин Е.И. Сейсмический режим района города Алма-Аты за 1972–1982 гг. М.: ИФЗ АН СССР, 1985. 246 с.

Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времён до 1975 г. / Отв. ред. Н.В. Кондорская, Н.В. Шебалин. М.: Наука, 1977. 535 с.

Копничев Ю.Ф. Короткопериодные сейсмические волновые поля. М.: Наука, 1985. 176 с.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Пространственно-временные вариации поля поглощения S-волн в очаговых зонах сильных землетрясений Тянь-Шаня // Физика Земли. 2003. № 5. C. 73–86.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. О корреляции характеристик сейсмичности и поля поглощения S-волн в районах кольцевых структур, формирующихся перед сильными землетрясениями // Вулканология и сейсмология. 2010. № 6. С. 34–51.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Неоднородности поля поглощения короткопериодных S-волн в районе очага землетрясения Мауле (Чили, 27.02.2010, Mw = 8.8) и их связь с сейсмичностью и вулканизмом // Геофизические исследования. 2011. Т. 12, № 3. С. 22–32.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Неоднородности поля поглощения короткопериодных поперечных волн в литосфере Восточного Тянь-Шаня и их связь с сейсмичностью // Докл. РАН. 2012. Т. 442, № 6. С. 821–824.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Неоднородности поля поглощения короткопериодных S-волн в районе Байкальской рифтовой зоны и их связь с сейсмичностью // Вулканология и сейсмология. 2014. № 5. С. 52–59. https://doi.org/10.7868/S0203030614050058

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Аномалии высокого поглощения S-волн и кольцевые структуры сейсмичности в литосфере Алтая: Возможная подготовка сильных землетрясений // Геофизические процессы и биосфера. 2016. Т. 15, № 1. С. 57–72.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Анализ кольцевых структур сейсмичности в литосфере Восточного Тянь-Шаня: Возможная подготовка сильных землетрясений // Вестн. КазНИИСА. 2017. № 1. С. 16–31.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Временные вариации поля поглощения S-волн в районе ядерного полигона Лобнор // Наука и технологические разработки. 2018. Т. 97, № 3. С. 25–32. https://doi.org/10.21455/std2018.3-3

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Характеристики поля поглощения короткопериодных S-волн в очаговой зоне сильнейшего землетрясения Тохоку 11.03.2011 г. (Mw = 9.0) // Геофизические процессы и биосфера. 2019а. Т. 18, № 2. С. 16–27. https://doi.org/10.21455/GPB2019.2-2

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н. Неоднородности поля поглощения S-волн в литосфере Кавказа и их связь с сейсмичностью // Геофизические процессы и биосфера. 2019б. Т. 18, № 3. С. 67 –76. https://doi.org/10.21455/GPB2019.3-4

Копничев Ю.Ф., Гордиенко Д.Д., Соколова И.Н. Пространственно-временные вариации поля поглощения поперечных волн в верхней мантии сейсмически активных и слабосейсмичных районов // Вулканология и сейсмология. 2009. № 1. С. 49–64.

Копничев Ю.Ф., Соколова И.Н., Соколов К.Н. Пространственно-временные вариации структуры поля поглощения S-волн в районе Невадского ядерного полигона // Физика Земли. 2013. № 6. С. 39–48.

Aptikaeva O.I. The attenuation field in the focal zone of the 2003 Altai Earthquake, using the coda envelopes of the aftershocks // Seismic Instrument. 2015. V. 51, N 4. P. 367–374. https://doi.org/10.3103/S0747923915040027

Aptikaeva O.I., Kopnichev Yu.F. Space-time variations of the coda wave envelopes of local earthquakes in the region of Central Asia // J. Earthq. Pred. Res. 1993. V. 2, N 4. P. 497–514.

Bielinski R., Park S., Rybin A., Batalev V., Jun S., Sears C. Lithospheric heterogeneity in the Kyrgyz Tien Shan imaged by magnetotelluric studies // Geophys. Res. Let. 2003. V. 30, N 15. https://doi.org/10.1029/2003GL017455

Gold T., Soter S. Fluid ascent through the solid lithosphere and its relation to earthquakes // Pageoph. 1984/1985. V. 122. P. 492–530.

Husen S., Kissling E. Postseismic fluid flow after the large subduction earthquake of Antofagasta, Chile // Geology. 2001. V. 29, N 9. P. 847–850.

Kopnichev Yu.F., Sokolova I.N. High S-wave attenuation anomalies and ringlike seismogenic structures in the lithosphere beneath Altai: Possible precursors of large earthquakes // Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics. 2016. V. 52, N 8. P. 806–815. https://doi.org/10.1134/S0001433816080077

Kopnichev Yu.F., Sokolova I.N. Temporal variations of the S-wave attenuation field in the area of the Lop Nor Nuclear Test Site // Seismic Instruments. 2018. V. 54, N 6. P. 691–694. https://doi.org/10.3103/S0747923918060063

Nakamura H., Horiuchi S., Wu C., Yamamoto S., Rydelek P. Evaluation of the real-time earthquake information system in Japan // Geophys. Res. Let. 2009. V. 36. L00B01, https://doi.org/10.1029/2008GL036470

Rautian T.G., Khalturin V.I. The use of the coda for determination of the earthquake source spectrum // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1978. V. 68. P. 923–948.

Сведения об авторах

КОПНИЧЕВ Юрий Федорович – доктор физико-математических наук, профессор, главный научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. Россия, 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: +7 (7272) 956-350. E-mail: yufk777@mail.ru

СОКОЛОВА Инна Николаевна – доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник, Институт геофизических исследований Министерства энергетики Республики Казахстан. Республика Казахстан, 050020, г. Алма-Ата, ул. Чайкиной, д. 4. Тел.: +7 (7272) 631-330. E-mail: sokolova.inessa@mail.ru