Физика/5. Геофизика

Петров Виктор Анатольевич

Мострюков Александр Олегович

Геофизическая обсерватория «Борок»

филиал Института физики Земли им.О.Ю.Шмидта Российской Академии наук, Россия

Современное поле тектонических напряжений Туркмении и сопредельных сейсмоактивных регионов

(по данным о механизмах очагов землетрясений)

Реконструкция полей тектонических напряжений относится к числу важнейших проблем тектонофизики, геотектоники и сейсмологии. Решение этой проблемы имеет огромное значение для целого ряда теоретических и практических задач геофизики, геологии и горного дела. Изучение поля напряжений позволит ответить на вопросы определения механизма региональных деформационных процессов, разработать тектонофизические основы прогноза и оценки сейсмической опасности.

Для реконструкции поля тектонических напряжений применялась методика, в основе которой лежит кинематический метод, предложенный О.И.Гущенко [1]. Современное поле тектонических напряжений реконструировалось по данным о механизмах очагов землетрясений. При создании каталога механизмов очагов землетрясений для исследуемой территории использована информация о знаках первых вступлений из сейсмологических бюллетеней Международного сейсмологического центра (International Seismological Center, http://www.isc.ac.uk) за период с 1964 по 2007 гг. При решении фокальных механизмов применялись методические подходы, предложенные в работе [2].

Применение кинематического метода с использованием механизмов очагов землетрясений позволило реконструировать современное поле тектонических напряжений для Туркмении и сопредельных с ней сейсмоактивных регионов - пространственное распределение осей главных напряжений, коэффициента Лодэ-Надаи (этот параметр характеризует вид напряженного состояния-форму эллипсоида напряжений), относительной величины вертикальной составляющей эллипсоида напряжений (характеризует относительные вертикальные движения).

На исследуемой территории, для выявления особенностей деформирования сейсмоактивных областей, проведено районирование исследуемой территории по пространственному распределению трех основных типов поля: сбросового, сдвигового и взбросового. Выделены “блоки” как с различным характером распределения траекторий осей главных напряжений, так и с различным сочетанием их компонент. Границы, разделяющие блоки с различным типом поля напряжения, в одном случае могут выражаться скачкообразным изменением направлений как минимум двух осей. По нашему мнению, эти границы должны иметь “разрывную” природу. В другом случае на границах направления одной оси без скачка могут плавно продолжаться направлениями другой оси - направление оси растяжения может переходить в промежуточную ось и наоборот (случай одноосного сжатия), направление оси сжатия переходит в промежуточную и наоборот (случай одноосного растяжения). По нашему мнению, границы того и другого типов могут определяться как тектоническими нарушениями различной степени активности, так и зонами осесимметричного напряженного состояния [3], но, возможно, могут иметь и другую природу.

Выделяемые области с различным типом поля напряжений и различной ориентировкой траекторий главных осей напряжений можно рассматривать как консолидированные блоки, образованные за счет тектонической энергии при стационарном деформировании горных объемов. Сопоставление такой “блоковой” структуры с блоковой структурой, выделяемой по различным геолого - геофизическим данным, возможно, позволит выделять области с различными процессами “усвоения” и диссипации тектонической энергии [4, стр.3]. Естественно, что с такой структурой среды самым тесным образом должны быть связаны и деформационный и сейсмический процессы

Особенно важен, на наш взгляд, вопрос о стационарности зон искажения поля напряжений. Решение данного вопроса принципиально важно для целей районирования сейсмической опасности и долгосрочного прогнозирования землетрясений предельно высоких магнитуд.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гущенко О.И. Метод кинематического анализа структур разрушения при реконструкции полей тектонических напряжений // Поля напряжений и деформаций в литосфере / Под ред. А.С.Григорьева, Д.Н.Осокиной. М.: Наука, 1979а. С.7–25.

2. Мострюков А.О., Петров В.А. Каталог механизмов очагов землетрясений, 1964–1990 гг.: Материалы Мирового Центра Данных Б. М., 1994. 87 с.

3. Гушенко О.И., Мострюков А.О., Петров В.А. Структура поля современных региональных напряжений сейсмоактивных областей земной коры восточной части Средиземноморского подвижного пояса // Докл. АН СССР. 1990, Т. 312, № 4. С.830–835.

4. Садовский М.А., Голубева Т.В., Писаренко В.Ф., Шнирман М.Г. Характерные размеры горной породы и иерархические свойства сейсмичности. // Изв.АН СССР, Физика Земли, 1984, № 2, С. 3-15