Ружич Валерий Васильевич, докт. геол.-мин. наук, г.н.с.664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128
Ruzhich, Valery V., Doctor of Geology and Mineralogy, Chief Researcher128 Lermontov street, Irkutsk 664033, Russia
Кочарян Геворг Грантович, докт. физ.-мат. наук, профессор, заведующий лабораторией119334, Москва, Ленинский проспект, 38, корпус 1
Kocharyan, Gevorg G., Doctor of Physics and Mathematics, Professor, Head of Laboratory38 Leninsky prospect, Building 1, Moscow 119334, Russia
Целью проведенного исследования был анализ внутреннего строения очагов землетрясений с точки зрения современных представлений в физической мезомеханике о многоуровневом процессе разломообразования в геологической среде, который обладает специфическими особенностями в приповерхностных и глубинных условиях земной коры. Результаты работы вследствие необходимости приведения значительного объема междисциплинарных сведений о предмете исследования публикуются в двух тесно взаимосвязанных статьях. Первая из них посвящена приповерхностному уровню сейсмогенного разрывообразования. Вначале представлены сейсмогеологические сведения о строении и развитии очагов трех катастрофических землетрясений (М≥8.0–8.5), произошедших в прошлом столетии на территории Монголии. Затем анализируются материалы глубокого (1.0–3.5 км) бурения сейсмодислокаций, образовавшихся после недавних сильных и катастрофических землетрясений в США, на Тайване и в Японии, включая зону косейсмических разрывов суперземлетрясения Тохоку-Оки (11.11.2011 г. с М=9.0). Во второй статье планируется (с привлечением специалистов по изотопному датированию, петрологии и геохимии А.В. Травина и В.Б. Савельевой) проанализировать собранные при полевых работах сведения о возрасте и физико-химических характеристиках глубинных геомеханических процессов, происходивших ранее в зонах разломов, которые после длительного денудационного среза верхнего горизонта земной коры оказались эксгумированными. В заключение излагаются авторские представления о геомеханических и трибохимических процессах, происходивших в зонах разломов при формировании очагов землетрясений. Итогом комплексного исследования является вывод о необходимости мультидисциплинарного подхода к изучению глубинных геолого-геофизических процессов прерывистого контактного скольжения в плоскостях разломов с разнообразным рельефом неровностей в зонах сейсмогенерации. Данный вывод представляется первостепенно важным, поскольку он касается практической реализации возможностей создания новых подходов для прогнозирования, управления и смягчения инженерно-сейсмических рисков, возникающих при разрушительных последствиях сильных землетрясений.
This study aims to analyze the internal structure of earthquake sources under the modern concepts in physical mesomechanics, which consider the multilevel process of faulting in the geological medium, taking into account specific features of the subsurface and deep levels of the crust. This article includes two parts that present the study results and discuss the interdisciplinary information on the subject of this study. The first part describes the subsurface crustal level, wherein seismogenic faulting takes place. We present the seismogeological data on the structure and development of the sources of three catastrophic earthquakes (М≥8.0–8.5) that occurred inMongoliain the last century. We discuss the deep drilling (1.0–3.5 km) data on the seismodislocations formed after the recent strong and catastrophic earthquakes in the United States, Taiwan and Japan, including the zone of co-seismic fractures caused by the Tohoku-Oki earthquake (M=9.0, November 11, 2011). In the second part, jointly with specialists in petrology and geochemistry A.V. Travin and V.B. Savelieva, we will analyze the field data on the ages and the physical and chemical characteristics of geomechanical processes that took place at large depths in the fault zones, which are outcropped by the long-term denudation of the upper crustal layer in the study area. In the summary, we will describe our concepts of geomechanical and tribochemical processes taking place in the fault zones during the formation of the earthquake sources. The results of this comprehensive study give grounds to conclude that a multidisciplinary approach is needed to investigate the deep geological and geophysical processes of ‘stick-slip’ on the fault planes with diverse relief features in the zones wherein seismicity is generated. This conclusion is of paramount importance: it concerns the potentials of applying new approaches to forecasting, management and mitigation of seismic engineering risks arising from the hazardous effects of strong earthquakes.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.