Ѕ‘ ‘»÷ ≈√— –јЌ
ѕоследнее землетр€сениеќсновной каталог***
—ильные землетр€сени€ арты эпицентровћеханизмы очагов–айнирование
ќщущали ли ¬ы?!ѕам€тка—ила землетр€сени€Ўкала MSK-64ќ прогнозеЌе верьте слухам

 —ильные землетр€сени€
  арты эпицентров
 ћеханизмы очагов
 –айонирование

ќ механизмах очагов землетр€сений ѕрибайкаль€

 ћеханизмы очагов землетр€сений 2020

 ћеханизмы очагов землетр€сений 2021

ћеханизм очага землетр€сени€ €вл€етс€ одним из важнейших параметров, характеризующих сейсмическое событие. ¬ современной сейсмологии он св€зываетс€ с внезапной подвижкой горных пород, сопровождающейс€ излучением сейсмических волн по поверхности ослабленной прочности, и отражает одновременно пространственную ориентацию осей главных напр€жений, возможных плоскостей разрывов и подвижек в очаге землетр€сени€.

»стори€ изучени€ механизма очага началась в начале 20-го века, когда профессор —ида из университета г.  иото (япони€) обнаружил, что на станци€х, расположенных по разные стороны от эпицентра землетр€сени€, первые импульсы на сейсмограммах €вл€ютс€ разнонаправленными и подчин€ютс€ некоторой закономерности. ¬ разных азимутах первые смещени€ на сейсмограмме показывают либо направленность от очага (сжатие на станции, или плюс), либо к очагу (раст€жение на станции, или минус).  ак правило, распределение импульсов противоположного знака позвол€ет провести две перпендикул€рные линии, отдел€ющие области расширени€ (раст€жени€) от областей сжати€ (модель двойного дипол€). Ёти линии получили название нодальных. Ѕолее того, достаточно закономерно "ведет себ€" и амплитуда первых смещений: чем ближе станци€ расположена к нодальной линии, тем меньше амплитуда. “аким образом, нодальные линии образуют 4 квадранта, соседние квадранты имеют разные знаки вступлений, а противоположные - одинаковые.

¬ качестве входной информации используютс€, главным образом, знаки первых вступлений продольных волн (–). ¬ыделить знаки вступлений поперечных волн (S) на фоне коды –-волн гораздо труднее.  роме того, при определении механизма очага можно использовать отношени€ амплитуд разных типов волн (SV/P, SH/P, SV/SH).

„тобы объ€снить наблюдаемое распределение пол€рности первых вступлений сейсмических волн по азимуту, было предложено несколько теоретических моделей очага с разными системами сил, действующих в точечном источнике. “еори€ излучени€ упругих волн точечным источником начала разрабатыватьс€ еще в 19-ом столетии (теори€ упругости Ћ€ва); в сейсмологии основы теории сейсмических источников заложил Ќакано в 1923 г. [Nakano, 1923] (см. также [Maruyama, 1963, 1966, 1973]). ќсновными типами точечных источников €вл€ютс€: сосредоточенна€ сила, диполи (двойна€ сила) и центр расширени€. ѕоследний тип фактически не применим к тектоническим землетр€сени€м, т.к. механизм процесса разрушени€ в очаге представл€етс€ скольжением в плоскости разрыва (разлома). ћногочисленные работы [Byerly, 1955; Hodgson, 1957; Honda, 1957, 1962;  ейлис-Ѕорок, 1950; ¬веденска€, 1969] показали, что источник типа двойного дипол€ (комбинаци€ двух диполей) с моментом или без момента наилучшим образом удовлетвор€ет наблюденным данным.

—илова€ модель очага землетр€сени€ - двойна€ пара сил и диаграмма направленности дл€ – волн.

ѕри стандартных построени€х механизмов очагов региональных землетр€сений используетс€ картина пол€рности первых вступлений объемных сейсмических волн, записанных станци€ми региональных сетей [¬веденска€, Ѕалакина, 1960; Ѕалакина и др.,1972]. ¬ случае сильных землетр€сений параметры механизма очага восстанавливаютс€ также с помощью моделировани€ длиннопериодных телесейсмических записей (см. напр. the Harvard Centriod Moment Tensor catalogue CMT http://www.Seismology.harvard.edu/CMTsearch.html)

ѕри графическом изображении механизма очага землетр€сени€, последний представл€етс€ сферой единичного радиуса с центром в очаге. ”читыва€ центральную симметрию прин€той теоретической картины излучени€, при расчетах используют, как правило, половину фокальной сферы (верхнюю или нижнюю). ¬се точки, лежащие на верхней или нижней полусфере, проектируютс€ на экваториальную стереографическую проекцию градусной сети шара, проход€щую через центр последнего. ¬ практике сейсмологических наблюдений используютс€, обычно, или равноугольна€ проекци€ (сетка ¬ульфа) или равноплощадна€ (сетка Ўмидта).

–авноугольна€ сетка ¬ульфа

Ёкспериментальные данные (знаки первых вступлений объемных волн на запис€х сейсмических станций) нанос€тс€ на сетку, например ¬ульфа, и в случае соответстви€ наблюденных данных модели двойного дипол€ эти знаки легко раздел€ютс€ двум€ ортогональными нодальными лини€ми на квадранты (темные соответствуют област€м волн сжати€, светлые - раст€жени€). “аким образом, в очаге землетр€сени€ имеем две возможные плоскости разрывов. ќчевидно, что одна из них €вл€етс€ проекцией истинной плоскости разлома, по которой произошла подвижка. ¬тора€ плоскость - вспомогательна€. ¬ыбор наиболее веро€тной плоскости разлома из двух нодальных - отдельна€ задача, рассмотрение которой выходит за рамки этого раздела. ќтметим только, что косвенными признаками, помогающими выбрать ту или иную плоскость в качестве разломной, могут служить геологическа€ информаци€ (выход разрыва на поверхность «емли, наличие разломов с аналогичной геометрией и пр.) и данные об ориентации пол€ афтершоков, форма первых изосейст и т.д.  ажда€ плоскость характеризуетс€ простиранием и углом падени€. ѕростирание (STK от англ. strike) может варьировать от 0 до 360 , падение (DIP) от 0 (горизонтальна€ плоскость) до 90 (вертикальна€). Ќаправление смещени€ по разлому определ€етс€ через угол (RAKE) между простиранием и вектором подвижки (SLIP). ѕределы его изменени€: от 0 до +/- 180 . ѕлюс указывает на подн€тие вис€чего крыла разрыва, минус - на его опускание. —мещение может происходить по простиранию разломной плоскости (сдвиг) или по падению (сброс, взброс). ¬ первом случае значение RAKE близко к 0 или 180 (т.е. направление смещени€ параллельно простиранию плоскости), во втором к 90 . —тереограммы механизмов очагов, соответствующие основным типам смещений по разломам показаны на рисунке. Ќо чаще всего решение механизма очага представл€ет собой сочетание основных типов (например, сбросо-сдвиг, сдвиго-взброс и т.д.). ќчень редко встречаютс€ так называемые взрезы - тип смещений, при которых происходит вертикальное движение блоков друг относительно друга по вертикальной плоскости.

“ипы смещений по разломам и соответствующие им стереограммы фокальных механизмов

ѕомимо нодальных плоскостей механизм очага показывает ориентацию главных осей напр€жений раст€жени€ (“) и сжати€ (–), под действием которых и происходит подвижка. ѕоскольку механизм очага оцениваетс€ ретроспективно, то ось сжати€ – находитс€ в квадранте минусов, а ось раст€жени€ “ - в квадранте плюсов. ќси напр€жений характеризуютс€ азимутом (AZ) и углом их погружени€ относительно горизонта (PL). ¬ зависимости от ориентации осей напр€жений выдел€етс€ несколько режимов напр€женного состо€ни€ земной коры. ѕри горизонтальном раст€жении и вертикальном сжатии создаютс€ услови€ раст€жени€, при горизонтальном положении обеих осей - услови€ сдвига, и при вертикальном раст€жении и горизонтальном сжатии наблюдаетс€ режим сжати€. ќчевидно, что в первом случае доминирующим типом смещени€ будут €вл€тьс€ сбросы, во втором сдвиги и в последнем взбросы (надвиги).

Ѕайкальска€ рифтова€ зона (Ѕ–«) как своеобразна€ структура зародилась на месте —а€но-Ѕайкальского сводового подн€ти€ под действием активных тектонических движений, начавшихс€ в эоцене-олигоцене и продолжающихс€ в насто€щее врем€. ѕо мнению Ќ.ј. Ћогачева [Ћогачев, 1999] в миоцен-плиоцене, на стадии "быстрого рифтинга" началс€ процесс разрастани€ рифтовой зоны на юго-запад и северо-восток от ёжного Ѕайкала, в результате которого сформировались основные структуры зоны и ее современный морфологический облик.

–азвитие рифтовой зоны встретило на флангах своеобразные ограничени€ в виде ортогональных структур ћонголо-ќхотского по€са на юго-западе и древнего јлданского щита на северо-востоке. ¬ результате Ѕ–« в насто€щее врем€ представл€ет собой крупнейшую изолированную внутриконтинентальную структуру со специфическими чертами внутреннего строени€ и особенност€ми развивающихс€ геодинамических процессов.

„ерты современного напр€женно-деформированного состо€ни€ в Ѕ–« были установлены благодар€ массовому изучению фокальных механизмов, начавшемус€ во второй половине 60-х годов [¬веденска€, Ѕалакина, 1960; ¬веденска€, 1961; ћишарина, 1967,1979; Ѕалакина и др., 1972; ћишарина, —олоненко, 1972, 1977; ћишарина и др., 1983; —олоненко и др., 1993, ћельникова, –адзиминович, 1998 и др.]. ќсобый вклад в формирование базы данных о фокальных механизмах землетр€сений широкого энергетического диапазона внесли работы Ћ.ј. ћишариной, внедрившей в ѕрибайкалье композитный или групповой метод оценки напр€жений в очагах преимущественно слабых землетр€сений.

Ћариса јлександровна ћишарина (1931-1993) - кандидат физ.-мат. наук, ст. н. сотрудник лаборатории сейсмологии »«  —ќ –јЌ

¬ насто€щее врем€ очевидным фактом €вл€етс€ то, что на значительной территории Ѕайкальского региона ключевую роль играют раст€гивающие напр€жени€, ориентированные преимущественно на —«-ё¬, вкрест простирани€ основных морфоструктур. ¬ертикальна€ ориентаци€ оси сжимающих напр€жений и сбросовый тип подвижек характерны дл€ "рифтового" типа напр€женно-деформируемого состо€ни€ среды.

ћеханизм очага землетр€сени€ 14.02.1992 г.08h18 (UTM) K=13.9 c эпицентром на —в€той Ќос

ѕоложение эпицентра и фокальный механизм землетр€сени€

-закрашены области волн сжати€

—тереограмма обработки механизма очага
-ось напр€жени€ раст€жени€
-ось напр€жени€ сжати€
станции с наблюденными волнами разр€жени€
станции с наблюденными волнами сжати€
нодальные плоскости
—тереограмма приведена в проекции верхней полусферы.
ќсь раст€жени€ “ ѕромежуточна€ сеть N ќсь сжати€ – Ќодальна€ плоскость 1 Ќодальна€ плоскость 2
AZ PL AZ PL AZ PL STK DIP RAKE STK DIP RAKE
147 13 54 15 278 70 45 60 -107 254 34 -64

Ќа флангах зоны этот тип утрачивает свое доминирующее значение, о чем свидетельствует смена преобладающего режима сейсмотектонических деформаций на этом участке рифта.


—хема преобладающих режимов сесмотектонической деформации юго-западного фланга Ѕ–« по данным о фокальных механизмах землетр€сений с  =6-12 за период с 1950 по 1999 гг.

  насто€щему времени каталог механизмов очагов ѕрибайкальских землетр€сений содержит более 3000 определений. Ќаиболее полна€ информаци€ о данных параметрах дл€ землетр€сений с   > 9 (M > 2,8) за период 1950-1990 гг. представлена в работе [—олоненко и др.,1993], за период 1991-1996 гг. в статье [ћельникова, –адзиминович, 1998], а также в ежегодных сборниках "«емлетр€сени€ —еверной ≈вразии", выпускаемые √— –јЌ, ќбнинск.

ћеханизмы очагов сильнейших землетр€сений (с ћ >= 6.0) Ѕайкальского региона за последние 48 лет представлены на следующем рисунке.


ћеханизмы очагов землетр€сений Ѕайкальской рифтовой зоны с  >13 (ћ>5) за период с 1950 по 1998 гг. ѕроекци€ нижней полусферы. Ќа диаграммах закрашены области волн сжати€, светлые области содержат волны разр€жени€. —ветлые и темные точки на диаграммах соответствуют главным ос€м напр€жений раст€жени€ (“) и сжати€ (–). ÷ифры обозначают год, мес€ц, число.

ќсновные публикации по теме раздела:
    Ѕалакина Ћ.ћ., ¬веденска€ ј.¬., √олубева Ќ.¬., ћишарина Ћ.ј., Ўирокова ≈.». / ѕоле упругих напр€жений «емли и механизм очагов землетр€сений. - ћ.: Ќаука. - 1972. - 191 с.
    ¬веденска€ ј.¬., Ѕалакина Ћ.ћ. ћетодика и результаты определени€ напр€жений, действующих в очагах землетр€сений ѕрибайкаль€ и ћонголии // Ѕюлл. —овета по сейсмологии. - 1960. - є 10. - —. 73-84.
    ¬веденска€ ј.¬. ќсобенности напр€женного состо€ни€ в очагах прибайкальских землетр€сений // »зв. јЌ ———–. —ер. геофиз. - 1961. - є 5. - —. 666-669.
    ћельникова ¬.»., –адзиминович Ќ.ј. ћеханизм очагов землетр€сений Ѕайкальского региона за 1991-1996 гг. // √еологи€ и геофизика. - 1998. - “.39. - є 11. - —. 1598-1607.
    ћишарина Ћ.ј. Ќапр€жени€ в земной коре в рифтовых зонах. - ћ.: Ќаука. - 1967.- 135 с.
    ћишарина Ћ.ј. Ќапр€жени€ в очагах землетр€сений ћонголо-Ѕайкальской зоны / ѕоле упругих напр€жений «емли и механизм очагов землетр€сений. - ћ.: Ќаука. - 1972. - —. 161-171.
    ћишарина Ћ.ј. ќб особенност€х ориентации возможных поверхностей разрывов в очагах слабых землетр€сений Ѕайкальского рифта // √еологи€ и геофизика. - 1979. - є 3. - —. 145-149.
    ћишарина Ћ.ј., ћельникова ¬.»., Ѕалжинн€м ». ёго-западна€ граница Ѕайкальской рифтовой зоны по данным о механизме очагов землетр€сений // ¬улканологи€ и сейсмологи€. - 1983. - є 2. - —. 74-83.
    ћишарина Ћ.ј., —олоненко Ќ.¬. ќ напр€жени€х в очагах слабых землетр€сений ѕрибайкаль€ // »зв. јЌ ———–. ‘изика «емли. - 1972. - є 4. - —. 24-36.
    ћишарина Ћ.ј., —олоненко Ќ.¬. ћеханизм очагов землетр€сений и напр€женнное состо€ние земной коры в Ѕайкальской рифтовой зоне / –оль рифтогенеза в геологической истории «емли. - Ќовосибирск: Ќаука, —ќ. - 1977. - —. 120-125.
    —олоненко ј.¬., —олоненко Ќ.¬., ћельникова ¬.». и др. Ќапр€жени€ и подвижки в очагах землетр€сений —ибири и ћонголии // —ейсмичность и сейсмическое районирование —еверной ≈вразии. ¬ып. 1. - 1993. - C. 113-122.
    Doser, D.I. Faulting within the western Baikal rift as characterized by earthquake studies // Tectonophysics. - 1991a. - V. 196. - P. 87-107.
    Doser, D.I. Faulting within the eastern Baikal rift as characterized by earthquake studies // Tectonophysics. - 1991b. - V. 196. - P. 109-139.

ѕри подготовке данного раздела использовались следующие источники:

     асахара  . ћеханика землетр€сений.ћ.. ћир, 1985.
    ¬веденска€ ј.¬. »сследование напр€жений и разрывов в очагах землетр€сений при помощи теории дислокаций. ћ. Ќаука, 1969
    Manual of Seismological Observatory Practice http://www.Seismo.com/msop/msop_intro.html

— вопросами обращатьс€ по адресам:

vimel@crust.irk.ru
—.н.с. лаборатории общей и инженерной сейсмологии »нститута земной коры —ќ –јЌ ¬алентина »вановна ћельникова. nradzim@crust.irk.ru
Ќ.с. лаборатории общей и инженерной сейсмологии »нститута земной коры —ќ –јЌ Ќаталь€ јнатольевна –адзиминович





[главна€] [сеть] [данные] [сейсмичность] [ќ Ѕ‘ ≈√—] [дл€ населени€ ] [ссылки]

© 2004Ц2022 Ѕ‘ ‘»÷ ≈√— –јЌ
ќткрытие страницы: 0.03 секунды

Page served at 13.08.2022 07:53:34