Проект РФФИ 15-05-06857а

Важнейшие результаты

Название проекта: “Исследование динамических параметров землетрясений и добротности коры Северного Тянь-Шаня”

Руководитель проекта: Сычева Найля Абдулловна 

Год начала проекта: 2015

Год окончания проекта: 2017

При решении задач проекта был применен комплекс современных методов, основанных на анализе сейсмических данных. При расчете добротности использовались следующие методы: определение добротности на основе исследования кода-волн одной сейсмической станции, основанный на модели однократного рассеяния объемных волн; определение добротности на основе спектральных отношений двух сейсмических станций; построение поля затухания на основе метода томографической инверсии, а так же метод сейсмической томографии для определения скоростей сейсмических волн, которые использовались при расчете поля затухания. Для построения очагового спектра, на основе которого в дальнейшем вычисляются динамические параметры очага, применялся современный подход к решению обратной задачи с учетом функции Грина (функция затухания и станционные поправки). Для расчета станционных поправок использовался метод, основанный на спектральном отношении горизонтальной компоненты к вертикальной (Nakamura Y.A.). Для расчета тензора сейсмического момента использовался метод волновой инверсии, а для расчета фокальных механизмов метод, основанный на знаках первых вступлений сейсмических волн. При реконструкции напряжений по полевым данным, собранным в 2015 и 2017 годах применен метод катакластического анализа, автором которого является Ю.Л. Ребецкий и метод О.И. Гущенко. Для исследования напряженно-деформированного состояния применен метод сейсмотектонических деформаций С.Л. Юнга. Для эффективного решения задач проекта были разработаны следующие программы:

 

1.Программа расчета добротности на основе анализа кода-волн.

2.Программа расчета добротности на основе отношений спектров двух станций.

3.Программа построения поля затухания на основе томографической инверсии.

4.Программа расчета станционных поправок на основе спектральных H/V отношений; программа расчета станционного спектра.

5.Программа расчета очагового спектра и определение его характеристик.

Применение этих методов и программ позволило пополнить банки сейсмических данных и получить следующие результаты:

1.Определены фокальные механизмы очагов для 280 сейсмических событий, которые произошли за 2014 -2017 гг. на территории внутри сети KNET.

2.Рассчитаны тензора сейсмических моментов для 64 землетрясений, которые произошли за 2014-2017 гг. на территории Бишкекского геодинамического полигона (БГП);

3.Построены очаговые спектры, и получены динамические параметры 183 землетрясений с К>9.5, которые произошли на территории Бишкекского геодинамического полигона с 2000 по 2017 гг.

4.Проведен расчет добротности для территории Бишкекского геодинамического полигона на основе исследования кода-волн и определена зависимость добротности от частоты для разных глубин исследования: 65 км, 75 км, 85 км, 95 км и    104 км.


    1.  

Изменение показателя степени n(а) и значения Q0 (б) для станций сети KNET и БГП в зависимости от глубины исследования.

5.Построены модели затухания P и S-волн для глубин 5 и 15 км.

Отклонения затухания скорости P и S-волн в горизонтальных сечениях. Красными линиями обозначены основные разломы. Фоном является топография. Сокращения: ChB - это бассейн Чуя, KzP - Казахская плита, ChR - хребет Чуя, KgR - кыргызский хребет, TFF - таласско-ферганская разлома, NrB - бассейн Нарына. Среднее значение Q=12.

6.Рассчитаны станционные поправки десяти сейсмических станций сети KNET на основе анализа записей S-волн 90 локальных землетрясений и более 5000 шестидесятисекундных записей сейсмического шума. Станционные поправки и функции зависимости добротности от частоты были в дальнейшем использованы при расчете очаговых спектров.

Сравнение спектральных отношений H/V для землетрясений (черные графики на сером фоне) и сейсмического шума (серые графики на черном фоне) для станций сети KNET. Залитые серым и черным области демонстрируют диапазон среднеквадратичных отклонений

7.Проведено сопоставление динамических параметров землетрясений Бишкекского геодинамического полигона с ДП землетрясений Крыма, Байкальской рифтовой зоны, о. Сахалин и Турции.

8.Проведено сопоставление уровня сброшенных напряжений при землетрясениях с сейсмотектоническими деформациями и полем деформации, полученное по GPS-данным.

 рис 3

Распределение угла напряженно-деформированного состояния ω и расположение событий с малыми и большими ∆σ. Насыщенность цвета квадрата соответствует значению ω в узловой точке согласно легенде.

9.Проведены полевые тектонофизические исследования, направленные на реконструкцию основных параметров локальных стресс-состояний в массивах горных пород северного склона Киргизского хребта по данным о геологических индикаторах палеонапряжений.

Результаты выполненных работ представлены в 41 публикации 18 из которых в реферируемых журналах, а так же на различных научных мероприятиях.

 

Фотогалерея

Географическое положение