ОЦЕНКИ ВЗАИМОСВЯЗИ ДИНАМИКИ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ С НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННЫМ СОСТОЯНИЕМ ИССЛЕДУЕМЫХ ОБЪЕКТОВ ГЕОСРЕДЫ

Геодинамические исследования пространственно-временного распределения деформаций земной коры на Бишкекском геодинамическом полигоне Научной станции РАН в г. Бишкеке, расположенном на территории Северного Тянь-Шаня, одной из наиболее сейсмоактивных областей Средней Азии, ведутся комплексом геофизических, сейсмологических и геодезических методов начиная с 80-х годов ХХ в. Важной составной частью выполняемых геофизических исследований, связанных с прогнозированием динамики сейсмической активности, и одним из наиболее информативных методов получения данных о многослойной проводящей анизотропной геологической среде является зондирование становлением поля в дальней зоне. Рассмотрены результаты комплексной интерпретации данных, полученных этим методом, для стационарных пунктов электромагнитного мониторинга Ак-Суу и Шавай. Временные ряды кажущегося удельного электрического сопротивления проанализированы на предмет связи с напряженно-деформационным состоянием геологической среды и сейсмическим процессом в исследуемой области в период с января 2016 г. по октябрь 2018 г. Установлено, что деформационный процесс, происходящий на глубинах более 8 км, проявляется во временных рядах удельного электрического сопротивления в виде бухтообразных отрицательных вариаций. Уменьшение кажущегося сопротивления наблюдается при расположении приемных диполей измерительной установки в меридиональном направлении (ориентированных в направлении север – юг). С периодами сжатия в субмеридиональном направлении совпадает наибольшая плотность сейсмических событий. Проведено сравнение расположения гипоцентров землетрясений с рельефом земной поверхности и данными о региональных разломах, которое показало, что максимальная плотность гипоцентров, как правило, приурочена к осевым частям хребтов Северного Тянь-Шаня.

1. Bataleva E.A., Mukhamadeeva V.A., 2018. Complex Electromagnetic Monitoring of Geodynamic Processes in the Northern Tien-Shan (Bishkek Geodynamic Test Area). Geodynamics & Tectonophysics 9 (2), 461−487 (in Russian) [Баталева Е.А., Мухамадеева В.А. Комплексный электромагнитный мониторинг геодинамических процессов Северного Тянь-Шаня (Бишкекский геодинамический полигон) // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9. № 2. С. 461−487]. https://doi.org/10.5800/GT-2018-9-2-0356.

2. Bogomolov L., Bragin V., Fridman A., Makarov V., Sobolev G., Polyachenko E., Schelochkov G., Zeigarnik V., Zubovich A., 2007. Comparative Analysis of GPS, Seismic and Electromagnetic Data on the Central Tien Shan Territory. Tectonophysics 431 (1–4), 143–151. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2006.05.043.

3. Bragin V.D., 2001. Active Electromagnetic Monitoring of the Bishkek Prognostic Test Area. PhD Thesis (Candidate of Physics and Mathematics). Moscow, 135 p. (in Russian) [Брагин В.Д. Активный электромагнитный мониторинг территории Бишкекского прогностического полигона: Дис. … канд. физ.-мат. наук. М., 2001. 135 с.].

4. Bragin V.D., 2011. Seismic Studies of the Effects Caused by Powerful Industrial Explosion around the Naryn Cascade of Hydroelectric Power Stations (Kambarata). Bulletin of the Kyrgyz-Russian Slavic University 11 (4), 46–53 (in Russian) [Брагин В.Д. Электромагнитные исследования эффектов, обусловленных мощным промышленным взрывом в районе Нарынского каскада гидроэлектростанций (Камбарата) // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2011. Т. 11. № 4. С. 46–53].

5. Bragin V.D., 2018. Spectra and Correlation Functions of Signals of Electroimpulse Sounding of the Earth Crust. Bulletin of the Kyrgyz-Russian Slavic University 18 (8), 44–48 (in Russian) [Брагин В.Д. Спектры и корреляционные функции сигналов электроимпульсного зондирования земной коры // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2018. Т. 18. № 8. С. 44–48].

6. Bragin V.D., Mukhamadeeva V.A., 2009. Study of Variations in the Anisotropy of Electrical Resistance in the Crust at the Bishkek Geodynamic Test Area. In: Geodynamics of Intracontinental Orogens and Geoecological Problems. Materials of the Fourth International Symposium (June 15– 20, 2008). Issue 4. Moscow – Bishkek, 74–84 (in Russian) [Брагин В.Д., Мухамадеева В.А. Изучение вариаций анизотропии электрического сопротивления в земной коре на территории Бишкекского геодинамического полигона // Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы: Сборник материалов четвертого международного симпозиума 15–20 июня 2008 г. Москва – Бишкек, 2009. № 4. С. 74–84].

7. Bragin V.D., Volykhin A.M., Trapeznikov Yu.A., 1992. Electrical Resistivity Variations and Moderate Earthquakes. Tectonophysics 202 (2–4), 233–238. https://doi.org/10.1016/0040-1951(92)90107-H.

8. Cardador M.H., Cuevas A.L., Watanabe H., Saito A., Wada K., Ishikawa H., Okuzumi K., 2003. Experimental Evaluation of Hydrocarbon Detection with the Long-Offset Time-Domain Electromagnetic Method in the Cretaceous Carbonates of the Tampico–Misantla Basin, Mexico. Journal of Applied Geophysics 52 (2), 103–122. https://doi.org/10.1016/S0926-9851(02)00243-4.

9. Laverov N.P., Makarov V.I. (Eds), 2005. Recent Geodynamics of Intracontinental Areas of Collision Mountain Building (Central Asia). Nauchny Mir, Moscow, 400 p. (in Russian) [Современная геодинамика областей внутриконтинентального коллизионного горообразования (Центральная Азия) / Ред. Н.П. Лаверов, В.И. Макаров. М.: Научный мир, 2005. 400 с.].

10. Nevedrova N.N., Rokhina M.G., Shalaginov A.E., Sanchaa A.M., 2016. Analysis of Longterm Observations by Method of Non-Stationary Electromagnetic Sounding (On the Example of the Seismoactive Zone Gorny Altai). Mining Informational and Analytical Bulletin (12), 190–212 (in Russian) [Неведрова Н.Н., Рохина М.Г., Шалагинов А.Е., Санчаа А.М. Анализ многолетних наблюдений методом нестационарного электромагнитного зондирования (на примере сейсмоактивной зоны Горного Алтая) // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2016. № 12. С. 190–212].

11. Rybin A.K., Bragin V.D., Tchelochkov G.G., 2016. Integrated Geodynamic Research of Research Station of RAS in Bishkek City. In: Modern Methods of Processing and Interpretation of Seismological Data. Proceedings of XI International Seismological Workshop (September 12–16, 2016, Cholpon-Ata). Obninsk, р. 119–133 (in Russian) [Рыбин А.К., Брагин В.Д., Щелочков Г.Г. Комплексные геодинамические исследования Научной станции РАН в г. Бишкеке // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных: Материалы XI Международной сейсмологической школы (12–16 сентября 2016 г., Чолпон-Ата). Обнинск, 2016.

12. Strack K.M., Vozoff K., 1996. Integrating Long-Offset Transient Electromagnetics (LOTEM) with Seismics in an Exploration Environment. Geophysical Prospecting (44), 997–1017. https://doi.org/10.1111/j.1365-2478.1996.tb00188.x.

13. Sverdlik L.G., 2018. Anomalous Variations of Earth Crust Electrical Characteristics and Thermic State of Atmosphere. Bulletin of the Kyrgyz-Russian Slavic University 18 (8), 187– 193 (in Russian) [Свердлик Л.Г. Аномальные вариации электрических характеристик земной коры и термического состояния атмосферы // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2018. Т. 18. № 8. С. 187–193].

14. Sverdlik L.G., 2019. Short-Period Variations of Specific Electric Resistance of Earth Crust. Bulletin of the KyrgyzRussian Slavic University 19 (4), 143–149 (in Russian) [Свердлик Л.Г. Короткопериодные вариации удельного электрического сопротивления земной коры // Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2019. Т. 19. № 4. С. 143–149].

15. Vanyan L.L., 1966. Transient of an Electromagnetic Field and Its Use for Solving Structural Geology Problems. Nauka, Novosibirsk, 106 p. (in Russian) [Ваньян Л.Л. Становление электромагнитного поля и его использование для решения задач структурной геологии. Новосибирск: Наука, 1966. 106 с.].

16. Volikhin A.M., Bragin V.D., Zubovich A.V., Koshkin N.A., Trapeznikov Yu.A., 1993. The Manifestation of Geodynamic Processes in Geophysical Fields. Nauka, Moscow, 158 p. (in Russian) [Волыхин А.М., Брагин В.Д., Зубович А.В., Кошкин Н.А., Трапезников Ю.А. Проявление геодинамических процессов в геофизических полях. М.: Наука, 1993. 158 с.].