Диссертация (1104382), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Он также связывает степенной закон с такиммеханизмом, что напряжение быстро падает сразу после главного события ипостепенноприближаетсякпостоянномузначению.Инаямодельпредложена в работе [Scholz, 1968], увеличение напряжения сдвига илиэффективного напряжения на участках концентрации напряжений послеглавного события способствуют афтершоковой релаксации. В работах[Yamashita, Knopoff, 1987] рассматриваются две модели для интерпретации116афтершоковой активности: 1) предполагается, что афтершоки могут бытьвызваны последующими скольжениями по плоскости подвижки в зонахшероховатости разлома, не реализовывавшейся во время главного толчка; и2) толчки вызваны катастрофическим сращиванием близлежащих мелкихтрещин по поверхности разрушения главной подвижки.
Субкритическоекоррозионное растрескивание под напряжением (износа), как правило,считается основным механизмом разрушения для двух случаев.Вопрос по изучению параметра p-value для района исследования можнонайти в [Каток, 1966; Лукк,1968; Pasvlis, Hamburger,1991; White, Reasenberg,1991]. Согласно этим работам это параметр меняется от 0,77 до 1,4.Для оценки количественных характеристик корреляции b–value законаГутенберга-Рихтераир-valueзаконаОмориафтершоковойпоследовательности сильнейших землетрясений рассмотрим данные изкаталогаземлетрясенийТаджикистана,которыеранеебылипроанализированы в предыдущих главах.Параметр модифицированного закона Омори р оценивался методом,предложенным в [Holschneider, 2012] (см.
раздел 3.2.) и величина b-value поданным каталога землетрясений Таджикистана, был вычислен по методике,описанной в работах В.Б. Смирнова с коллегами [Потанина и др., 2011].Результаты этих оценок показаны в таблице 4.2.Так как b- и р-value представляют процесс разрушения и напряжённоесостояние в области источника, корреляция между ними должна показатьсущественноеограничениепостроениямоделидляинтерпретацииафтершоковой активности. При рассмотрении сейсмического затуханияэнергии с течением времени в виде степенного закона [Utsu, 1961] пришли квыводу о том, что b-value положительно коррелирует со скоростью спадаафтершоков.1170.071.650.61.60.04203.09.197235.973.1151.110.550.050.580.050.510.04311.08.197439.373.716.41.400.590.020.60.020.580.01401.11.197839.472.616.11.080.830.060.840.070.830.05516.12.19823668.615.70.760.870.070.880.080.860.05613.02.198340.175.216.10.890.820.070.820.080.810.06716.12.198339.47314.60.890.800.060.820.080.790.05830.12.198336.470.621016.60.860.790.030.80.030.790.02926.10.198439.2571.2615151.020.910.080.930.090.90.061029.07.198536.270.770160.830.850.020.850.020.840.021125.09.198837.271.71014.41.110.960.070.990.080.920.061225.03.199037737.515.50.920.940.060.960.070.930.051309.08.199336.670.620015.60.540.860.080.860.10.860.061430.05.1998377010161.110.690.020.70.020.680.021503.03.200236.570.5220917.10.731.210.081.230.091.190.071608.10.200534.5273.64817.71.020.780.020.780.030.780.021705.10.200839.573.830151.330.770.030.780.030.760.02Sbmin1.62bminSb0.76Sbmaxb-value14bmaxp-value73.2K=LgE37.5depthlongitude02.02.1965date1№latitudeТабл.
4.2. Землетрясения с афтершоковой последовательностьюПо существующим графикам зависимости этих параметров наблюдаетсякластер, но не произведено четкое изучение корреляции. Согласнодинамическому моделированию [Burridge, Knopoff, 1967] предполагается,что накопленная энергия, выделяемая в афтершоковой последовательности,является экспоненциальной функцией. По упомянутым выше моделям[Yamashita, Knopoff,1987] теоретически получена положительная корреляциямежду b- и р- value, особенно для последних афтершоковых серий. Однако,для девяти проанализированных землетрясений с большой магнитудой натерритории Китая [Ma et al.,1990] наблюдалась отрицательная корреляцияэтихпараметров.Отрицательнаякорреляциямеждуэтимидвумяпараметрами (b- и р-value) по большому набору натурных данныхнаблюдается для десятков землетрясений мира [Wang, 1994, 2015].
Тем не118менее, анализ показал, что точки на диаграмме b- и р- value теряюткластеризацию из-за неопределенности оценки этих параметров, особенно попервому параметру, так как b-value чувствителен к выбору представительноймагнитуды, но р-value относительно устойчивый параметр к выборупредставительной магнитуды.Вработеафтершоковых[Wiemer,Katsumata,последовательностях1999]наклонбылопоказано,графикачтовповторяемостиварьируется в пределах 0,6 < b < 1,4. По данным Таджикистана данныйпараметр меняется в интервале 0,55 < b < 1,62 (см.
табл.4.1), что неплохосогласуются с результатами указанной работы и среднее мировымзначениям.Сибсон Р.Х. [Sibson,1983] в своей работе сообщил, что длябольшинстваглавныхтолчковрелаксациянапряженийсвязанасзарождением разрыва в сейсмогенной зоне. В нашем случае афтершокитакже расположены в сейсмогеных зонах, выделенных по геологогеофизическим методам, в этом регионе [Мирзоев, 1985]. Исследованиевопроса распределения фокальной глубины землетрясений, произошедшихдо и после Калифорнийского землетрясения 15 октября 1979 [Doser,Kanamori, 1986], установило, что толчки в течение первых 60 дней послеглавного события от 2 до 3 км глубже, чем последующие события послеуказанного времени. Авторами предположено, что толчки непосредственнослужат причиной перераспределения напряжений в сейсмогенной зоне.Другими словами, первые афтершоковые толчки непосредственно связаны сглавным толчком, чем толчки, релаксировавшие в конце афтершоковогопроцесса.Сейсмологическиенаблюденияпоказывают,чтовразныхсейсмоактивных регионах определенные свойства сейсмичности могут бытьразличными [Utsu et al., 1995; Hattori, 1974; Mogi, 1962].
По анализу данныхкаталога Таджикистана также наблюдаются вариация b, c и p-value во119времени и в пространстве. Естественно, что эти различия, среди прочихфакторов, обусловлены спецификой тектонических структур регионов иосновными движениями, определяющими динамику литосферы в них.Лабораторные эксперименты [Potanina, 2015; Шерман и др., 1983; Шамина,1980] дают аргументы в пользу того, что эти различия во многом зависят отстепени раздробленности среды и типа доминирующих движений.Связь значений параметров Гутенберга-Рихтера (b-value) и Омори (рvalue)былаизученанаосновеоценокпараметровафтершоковыхпоследовательностей, приведенных в таблице 4.2.
Хотя распределение точекb-value и р-value характеризуется разбросом в зависимости от выбранногопредставительногокласса,диаграммарассеяниядемонстрируетотрицательную корреляцию между этими параметрами (рис.4.10.). Значениенаклона линии регрессии составляет около –1,4 с коэффициентомкорреляции 0,67.Рис.4.10.
Диаграмма рассеяния значений параметров b- и p-value по даннымкаталогаземлетрясенийТаджикистан.Цветовойшкалойобозначенамагнитуда событий. Номера точек соответствуют данным таблицы 4.2.120Анализ параметров закона Омори по пространству также позволилвыявить закономерное распределение p-value на северной части Памира(сегмент выделенный эллипсом на рис. 4.11). Из рисунка четко видно,значение p-value по северной части Дарваз-Каракульского и параллельнопроходящему разлому Гисcаро-Кокшаала, т.е. вдоль Алайской долины сзапада на восток, имеет тенденцию к увеличению.
Параметр р-value для этогосегмента меняется от 1 до 1,4. В этом участке также хорошо увеличениезначения p-value с уменьшением b-value. Распределение p-value попространству для афтершоков в южной части имеет хаотичное свойство. Длявторого сегмента, сосредоточенного в раздробленной Гиндукушской зоне непревышает единицу (рис.4.11).
Таким образом, параметры афтершоковыхпоследовательностей в некоторой степени согласуются с особенностямирежима фоновой сейсмичности.Рис.4.11. Объединённая карта b-value и изменение p-value (скорость спадаафтершоков по пространству) по данным каталога Таджикистана. Числослева от точки - порядковый номер главного толчка афтершокововойпоследовательности из таблицы 4.1, справа - значения p-value из законаОмори.121Аналогичные действия также были выполнены для каталога Индии.Отрицательная корреляция также подтверждается оценками, полученнымипо данным регионального каталога Индии (как сопредельной территории).По этим данным наклон линии регрессии составляет -0,5 с коэффициентомкорреляция 0,75 (рис.4.12).Рис. 4.12.
Зависимость параметров b- и p- value по данным каталогаземлетрясений Индии. Цветовой шкалой обозначена магнитуда событий.4.3.Анализ цикличности землетрясений ТаджикистанаОдной из задач изучения внутреннего строения Земли и процессов,происходящих в её недрах, является выяснение природы, механизмов ипричин физико-геологических процессов, которые мы наблюдаем наповерхности, она относится к разряду эндогенных (как тектонические).Тектонические движения, или механические перемещения земных масс,включают сложные перемещения геоблоков, а также, подчиненное этимдвижениям, перемещение вещества внутри самих структур [Николаев, 1988;Ризниченко, 1985; Бутовская, 1982].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
