диссертация (1097841), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Он соответствует значениям в диапазоне от π/2 до 7π/6. Оценкавероятности появления менее 2 точек в этом секторе при гипотезе о равномерномраспределении на окружности дает величину менее 310-4, то естьраспределение следует считать неравномерным, что в свою очередь допускаетинформативность уровня стабилизации .Единственное землетрясение, попавшее в эту область круговой диаграммы –сильнейшее коровое землетрясение на суше Камчатки за годы инструментальныхнаблюдений, Карымское землетрясение 01.01.1996 г. 53.88с.ш., 159.44в.д.,H = 0 км, МС = 6.9 [Левина и др., 2002а]5.Существенным представляется факт, что из представленных на круговойдиаграмме событий только Карымское землетрясение является коровым, а всеостальные – субдукционные.
Большая часть таких землетрясений являютсянеглубокими (доля поверхностных (H 70 км) толчков составляет 93% от всехсобытий, происходящих в сейсмофокальной зоне [Левина и др., 2013]), а ихэпицентры сконцентрированы в акватории вдоль восточного побережья Камчатки.Область у побережья южной Камчатки в настоящее время привлекает повышенное5Само по себе это событие является уникальным: мощный рой коровыхземлетрясений, сопровождался одновременным извержением двух вулканов −эффузивно-эксплозивное извержение Карымского вулкана, находившегося всостоянии покоя после эруптивного цикла 1970 – 1982 гг., и субаквальное фреатомагматическое эксплозивное извержение в заполненной пресным озером кальдереАкадемии Наук, где в историческое время извержений зафиксировано не было[Федотов, 1997].
Подробному описанию этого уникального явления посвященспециальный выпуск журнала “Вулканология и сейсмология” − № 5 за 1997 г.,подготовленный коллективом авторов Института вулканологии ДВО РАН подруководством академика С.А. Федотова. Сейсмические события наиболее детальноотражены в работе [Гордеев и др., 1998.]. Процесс подготовки Карымскогоземлетрясения отразился в независимых параметрах разномасштабнойсейсмичности [Кугаенко и др., 2009]: кроме упомянутой стабилизации фазы ВСШвыделяются аномалии фоновой сейсмичности, полученные по методикам RTL[Соболев, Тюпкин, 1996, 1998; Соболев и др., 1996] и Z-функция (на основе [Wyss,Habermann, 1988]), что допускает возможность комплексного анализапредвестников.101внимание исследователей как потенциальный очаг возможного сильнейшегоземлетрясения [Федотов и др., 2004].
Поэтому выявление новых характеристикэтого района, имеющих связь с подготовкой сейсмических событий, являетсяактуальной задачей. Рассмотрим распределение землетрясений по фазам .Каталог отобранных землетрясений (Таблица 3.4) включает в себя1) субдукционные землетрясения из таблицы 3.1, имеющие предвестник (отмечен втаблице 3.1 знаком “+”), глубину H до 70 км и магнитуду M 5.3,2)землетрясения1992 – 1995гг.(этапаналоговойрегистрацииВСШ),соответствующие этим же условиям (приведены в [Салтыков и др., 2008]).Таблица 3.4.
Землетрясения на юге Камчатки 1992 – 2013 гг. M 5.3 H < 100 км,перед которыми была выявлена синхронизация выделенной из ВСШ приливнойкомпоненты с волной O1 гравитационного приливного потенциала,,H,начики,Mкм / группа396.12631.34 / I158.9406.0183-0.3 / II51.2157.8407.12130.74 / I13.11.93 1:1851.79158.83407.0164-1.1 / II514.02.94 11:1451.82159.06375.9169-1.5 / II61.04.95 5:5052.19159.23406.0143-0.7 / II721.06.96 13:5751.27159.63213.96.7242-1.96 / II804.03.98 13:5253.1160.215412.55.51631.66 /9201.06.98 5:3452.81160.373113.86.4178-1.7 / IV1011.01.99 10:4852.14159.692412.95.71702.62 / II1118.09.99 21:2850.99157.844013.86.22360.16 / I1224.10.99 12:2452.14159.723112.45.51711.32 / III1320.12.00 9:1953.31160.0665135.8154-2.46 / IV1426.04.02 7:1553.36160.995713.46.0216-1.94 / IV1508.10.02 9:1852.72160.33312.55.5176-2.01 / IV1604.08.04 21:1552.13159.8911136.01813.06 / II№Время°с.ш.°в.д.км113.07.92 15:3450.76158.05219.12.92 12:1451.6338.06.93 13:034K102Таблица 3.4.
(продолжение),,H,°с.ш.°в.д.кмKMкм / группаначики,№Время1716.11.04 11:5753160.443012.65.6179-0.82 / IV1808.11.05 16:3152.6159.255212.15.31150.9 / III1926.11.05 16:0252.44159.622612.75.61461.45 / III2024.08.06 21:5050.74157.973814.36.52651.72 / I2103.12.06 4:5252.43160.662812.36.0209-3.09 / IV2217.01.08 15:3952.81159.744912.35.41372.8 / IV2318.09.08 11:5851.7158.721912.85.91700.89 / I2424.11.08 18:4452.87159.913911.85.51462.75 / IV2530.07.10 3:5652.22160.463814.16.3207-2.59 / II2615.08.10 2:1053.24160.745612.95.7198-2.59 / IV2710.10.11 1:1451.98159.7371135.8184-0.23 / II2809.11.11 22:0052.25160.255013.25.91931.22 / III2919.05.13 18:4452.01160.695013.76.62330.42 / IIIПримечание.
1. В правой колонке приведены значения уровня стабилизации перед землетрясением и номер группы землетрясений на рисунке 3.172. Землетрясение 28.05.1998 (№ 9 в таблице 3.1) не включено в таблицу 3.4, так каконо близко по времени землетрясению 1.06.1998, но проигрывает ему по магнитудеM и эпицентральному расстоянию .Полученная выборка включает 29 землетрясений. Их эпицентры показанына рисунке 3.16. Механизмы очагов, также представленные на рисунке 3.16, вцелом(заисключениемземлетрясений№№ 18, 27, 28)соответствуютсубдукционному типу землетрясений: взбросы с северо-северо-восточной (вдольглубоководного желоба) ориентацией нодальной плоскости и незначительнойсдвиговойкомпонентой.Наэтомоснованииможнопредположить,чтонепосредственно тип механизма не является определяющим для значения уровнястабилизации ∆.Рассмотрение площадного (согласно положению эпицентров землетрясений)103распределения фазы ∆ позволяет определить группы землетрясений, для которыхвеличины фазового сдвига проявляют тенденцию к определенному интервалузначений.
На рисунке 3.17 предлагается такое разбиение землетрясений на группы.При этом в соседствующих пространственных группах значения ∆ различаютсяРисунок 3.16 − Карта эпицентров поверхностных землетрясений 1992 – 2013 гг.,перед которыми была выявлена синхронизация выделенной из ВСШ приливнойкомпоненты с волной O1 гравитационного потенциала. Нумерация соответствуеттаблице 3.4. 1 – станции регистрации ВСШ; 2 – эпицентры; 3 - решение механизмаочага землетрясения, рассчитанное по методу тензора момента центроида в “TheGlobal CMT Project”6 (США) и представленное в стереографической проекциинижней полусферы.6URL: http://www.globalcmt.org/CMTsearch.html104на , то есть характерная для группы фаза ∆ меняется на противоположную припереходе от одной группы к другой.
Можно предположить в качестве одной извозможных причин таких аномалий распределения фазы принадлежностьземлетрясений группы к одному блоку среды. Для сопоставления с тектоникойРисунок 3.17 – Группы эпицентров поверхностных (Н 70 км) субдукционныхземлетрясений, которые произошли вдоль восточного побережья южной частиКамчатки в 1992 – 2013 гг. и предварялись стабилизацией на близких значениях(обозначения соответствуют рисунку 3.16). На круговых диаграммах нанесенызначения ∆ для каждой группы сейсмических событий. Номер группы обозначенримскими цифрами.105Рисунок 3.18 – Области, включающие эпицентры землетрясений из групп,представленных на рисунке 3.17, на фоне (слева) схемы сейсмотектоническогорайонирования субдукционной системы Камчатско-Алеутского сочленения по[Авдейко, Палуева, 2011] и (справа) положения основных разломов,расположенных вкрест сейсмофокальной зоны (пунктирные линии) по[Селиверстов, 1998].На схеме: 1 – сейсмоактивные разломы: а – отчетливо проявленные, б – слабопроявленные; 2 – сейсмоактивные надвиги: проявленные (а), предполагаемые (б); 3– предполагаемая граница между Охотской и СевероАмериканской плитами надкраем субдуцируемой Тихоокеанской плиты; 4 – ось глубоководного желоба; 5 –зона максимального числа землетрясений.района на рисунке 3.18 приведены два представления о положении основныхразломов, которые разделяют крупные блоки среды в районе южной Камчатки – поГ.П.
Авдейко [Авдейко, Палуева, 2011] и по Н.И. Селиверстову [Селиверстов,1998]. Во втором случае наблюдается более яркое соответствие: группысейсмических событий лучше коррелируют с положением различных блоков,разделенными новейшими разрывными нарушениями. Однако, согласованностьвыявленнойгруппируемостинеподтвержденной,хотяприсэтомразломнымисамструктураминеслучайныйхарактеростаетсяэффектагруппирования достаточно очевиден. Следовательно, значение прогностическогопараметра ∆ зависит от состояния и свойств среды в районе очаговой зоныготовящегося землетрясения, то есть от положения будущего очага.
Следует106отметить, что обнаруженное явление заслуживает внимания не только в связи спрогнозной тематикой, но и как проявление фундаментального эффектаформирования и распространения деформаций и напряжений в сложнопостроеннойблоковой среде.3.3.3 Воспроизводимость выявленного эффекта стабилизации фазы(на примере Тумрокских землетрясений 2003, 2004 гг.)Анализ предвестников землетрясений всегда осложняется в том числе и тем,что каждое землетрясение является уникальным (по энергии, местоположению,механизму, состоянию и строению окружающей среды), а это отражается, вчастности, на различном поведении предвестников перед ними (например,[Рикитаке, 1979; Моги, 1988; Сидорин, 1992; Соболев, 1993]).