PROBLEMS OF GEOLOGICAL INTERPRETATION OF SEISMIC-FOCI SYSTEMS OF THE EARTH’S CRUST (GEOMECHANICS AND TECTONOPHYSICAL ANALYSIS)
https://doi.org/10.5800/GT-2010-1-3-0019
Abstract
In our study, an earthquake focus is viewed as a 3D zone of the Earth’s crust, wherein the discharge of mechanical loading is accompanied by recordable destruction and qualitative transformation of the geological medium. The purpose of the present publication is to make an attempt to reveal a direct relationship between seismicity and deformation-metamorphic processes which took place in the Earth’s crust. Traditional and alternative interpretations of geomechanics of seismic-foci situations are discussed. The problems of geodynamics and geostatics of the seismic-foci systems and their concentrations, as well as anthropogenic models and mechanisms of focus medium structuring are reviewed. The relationship between seismicity and mechanisms of «regional shearing» or formation of crustal deformation-metamorphic structures of lineament type is outlined in the example of the Chuya seismic system of earthquakes which occurred in 2003 and afterwards in the Altai region.
About the Author
Boris M. Chikov
Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of RAS
Russian Federation
Russian Federation
Doctor of Geology and Mineralogy, Professor, Chief Researcher,
630090, Novosibirsk, Academician Koptyug Prospect, 3
References
1. Блехман И.И. Что может вибрация? О «вибрационной механике» и вибрационной технике. – М.: Наука, 1988. – 208 с.
2. Викулин А.В. Физика волнового сейсмического процесса. – Петропавловск-Камчатский: Изд-во КОМ СПГ ГС РАН, 2003. – 150 с.
3. Виноградов С.Д. Исследование процессов разрушения образцов в условиях одностороннего сжатия // Физика очага землетрясения. – М.: Наука, 1975. – 243 с.
4. Гольдин С.В. Макро- и мезоструктуры очаговой области землетрясения // Физическая мезомеханика. – 2005. – № 1. – С. 5–14.
5. Горшков Г.П. Региональная сейсмотектоника территории юга СССР: Альпийский пояс. – М.: Наука, 1984. – 272 с.
6. Гохберг М.Б., Рогожин Е.А., Гусева Т.В. и др. Реакция геологических структур на импульсное воздействие крупных взрывов // Геотектоника. – 1988. – № 5. – С. 3–14.
7. Еманов А.А., Лескова Е.В., Еманов А.Ф., Фатеев А.В. Элементы структуры и фазы развития афтершокового процесса Чуйского землетрясения // Физическая мезомеханика. – 2009. – Т. 12, № 1. – С. 29–36.
8. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Филина А.Г., Лескова Е.В. Пространственно-временные особенности сейсмичности Алтае-Саянской складчатой области // Физическая мезомеханика. – 2005. – Т. 8, № 1. – С. 49–64.
9. Еманов А.Ф., Еманов А.А., Филина А. и др. Общее и индивидуальное в развитии афтершоковых процессов крупнейших землетрясений Алтае-Саянской горной области // Физическая мезомеханика. – 2006. – Т. 9, № 1. – С. 33–43.
10. Ениколопян Н.С. Детонация – твердотельная химическая реакция // Доклады АН СССР. – 1988. – Т. 302, № 8. – С. 630–633.
11. Ениколопян Н.С., Мхитарян А.А., Карагезян А.С. Сверхбыстрые реакции разложения в твердых телах под давлением // Доклады АН СССР. – 1986. – Т. 288, № 3. – С. 657–660.
12. Жалковский Н.Д., Кучай О.А., Мучная В.И. Сейсмичность и некоторые характеристики напряженного состояния земной коры Алтае-Саянской области // Геология и геофизика. – 1995. – Т. 36, № 10. – С. 20–30.
13. Жалковский Н.Д., Мучная В.И. О природе афтершоков и физических процессах в очагах землетрясений // Геология и геофизика. – 2000. – Т. 41, № 2. – С. 255–267.
14. Жмодик С.М., Верховцева Н.В., Нестеренко В.Ф., Чиков Б.М. и др. Экспериментальное исследование перераспределения золота в процессе ударно-волновой нагрузки пирит-кварцевой смеси (с использованием радионуклида 195Au) // Геохимия. – 2004. – № 12. – С. 1285–1300.
15. Журков С.Н., Кусенко В.С., Петров В.А. и др. Концентрационный критерий объемного разрушения твердых тел // Физические процессы в очагах землетрясений. – М.: Наука, 1980. – 282 с.
16. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. – М.: Наука, 1966. – 686 с.
17. Зиновьев С.В., Чиков Б.М. К проблеме тектоники деформационно-метаморфических структур (на примере зон смятия Рудного Алтая) // Доклады АН. – 2009. – Т. 426, № 1. – С. 71–75.
18. Кноулз К., Броуд Г. Теория процессов кратерообразования (обзор) // Удар, взрыв и разрушение. – М.: Мир, 1981. – С. 8–42.
19. Костров Б.В. Механика очага тектонического землетрясения. – М.: Наука, 1975. – 167 с.
20. Котляр П.Е., Ким В.И. Положение полюса и сейсмическая активность Земли. – Новосибирск: Изд-во ОИГГМ СО РАН, 1994. – 123 с.
21. Кузнецов В.В. Физика земных катастрофических явлений. – Новосибирск: Наука, 1992. – 92 с.
22. Кузнецов О.Л., Симкин Э.М. Преобразование и взаимодействие геофизических полей в литосфере. – М.: Недра, 1990. – 269 с.
23. Кукал З. Скорость геологических процессов. – М.: Мир, 1987. – 246 с.
24. Лобковский Л.И., Куликов Е.А., Рабинович А.Б. и др. Землетрясения и цунами 15 ноября 2006 г. и 13 января 2007 г. в районе Центральных Курил: оправданный прогноз // Доклады АН. – 2008. – Т. 418, № 6. – С. 829–833.
25. Меленевский В.Н., Соловьев А.Н., Травин А.В. Стрессовое воздействие на K/Ar-систему гранита по данным экспериментальных исследований // Доклады АН СССР. – 1991. – Т. 318, № 5. – С. 1220–1223.
26. Молчанов В.И., Селезнева О.Г., Осипов С.Л. Механоактивация минерального вещества как предпосылка стресс-преобразований в линеаментных зонах // Структура линеаментных зон стресс-метаморфизма. – Новосибирск: Наука. СО, 1990. – С. 89–97.
27. Панин В.Е. Основы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. – 1998. – Т. 1, № 1. – С. 5–22.
28. Панин В.Е., Лихачев В.А., Гриняев Ю.Б. Структурные уровни деформации твердых тел. – Новосибирск: Наука, 1985. – 229 с.
29. Псахье С.Г., Ружич В.В., Шилько Е.В. и др. Изучение влияния водонасыщения и вибраций на режим смещений в зонах разломов // Физическая мезомеханика. – 2004. – Т. 7, № 1. – С. 23–30.
30. Ребецкий Ю.Л. Тектонические напряжения и прочность природных горных массивов. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. – 406 с.
31. Ребиндер П.А., Щукин Е.Д. Поверхностные явления в твердых телах в процессах их деформации и разрушения // Успехи физических наук. – 1972. – Т. 108, № 1. – С. 3–42.
32. Ревуженко А.Ф. О деформировании сыпучей среды // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. – 1980. – № 3. – С. 3–16; № 6. – С. 8–16.
33. Ризниченко Ю.В. Избранные труды. Проблемы сейсмологии. – М.: Наука, 1985. – 408 с.
34. Ружич В.В., Псахье С.Г., Борняков С.А. и др. Изучение влияния виброимпульсных воздействий на режим смещения в зонах сейсмоактивных разломов // Физическая мезомеханика. – 2000. – Т. 6, № 1. – С. 41–53.
35. Садовский М.А., Кедров О.К., Пасечник И.П. О сейсмической энергии и объеме очагов при коровых землетрясениях и подземных взрывах // Доклады АН СССР. – 1985. – Т. 263, № 5. – С. 1153–1156.
36. Садовский М.А., Писаренко В.Ф., Родионов В.Н. От сейсмологии к геомеханике. О модели геологической среды // Вестник АН СССР. – 1983. – № 1. – С. 82–88.
37. Соболев Г.А. Динамика разрывообразования и сейсмичность // Тектонофизика сегодня. – М.: ОИФЗ РАН, 2002. – С. 67–78.
38. Соболев Г.А., Пономарев А.В. Физика землетрясений и предвестники. – М.: Наука, 2003. – 270 с.
39. Современная геодинамика массива горных пород верхней части литосферы: истоки, параметры, воздействие на объекты недропользования / Ред. М.Л. Новопашин. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. – 449 с.
40. Стейси Ф. Физика Земли. – М.: Мир, 1972. – 342 с.
41. Трифонов В.Г. Особенности развития активных разломов // Геотектоника. – 1985. – № 2. – С. 16–26.
42. Физика ядерного взрыва. – М.: Наука, 1997. Т. 1. – 528 с.
43. Чиков Б.М. Сдвиговое стресс-структурообразование в литосфере: разновидности, механизмы, условия (обзор проблемы) // Геология и геофизика. – 1992. – № 9. – С. 3–39.
44. Чиков Б.М. Короткопериодные колебания в геологических процессах литосферы (обзор проблемы) // Литосфера. – 2005. – № 2. – С. 3–20.
45. Чиков Б.М. Очаг землетрясения как деформационно-метаморфическая структура земной коры // Тектонофизика и актуальные вопросы наук о Земле. К 40-летию создания М.В. Гзовским лаборатории тектонофизики в ИФЗ РАН. – М: ИФЗ РАН, 2008. Т. II. – С. 94–96.
46. Чиков Б.М., Каргаполов С.А., Ушаков Г.Д. Экспериментальное стресс-преобразование пироксенита // Геология и геофизика. – 1989. – № 6. – С. 75–80.
47. Чиков Б.М., Пятин С.А., Соловьев А.Н. Импульсное компактирование гранитного катаклазита. Препринт. – Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, 1991. – 18 с.
48. Шаров В.И. Тектоническое землетрясение как неравновесный термодинамический процесс разрушения горных пород (к проблеме смены парадигмы сейсмологии) // Физика Земли. – 1992. – № 5. – С. 121–127.
49. Шерман С.И. Тектонофизическая модель сейсмической зоны: опыт разработки на примере Байкальской рифтовой системы // Физика Земли. – 2009. – № 11. – С. 8–21.
50. Шерман С.И., Борняков С.А., Буддо В.Ю. Области динамического влияния разломов. – Новосибирск: Наука. СО, 1983. – 101 с.
51. Шерман С.И., Сорокин С.А., Савитский В.А. Новые методы классификации сейсмоактивных разломов литосферы по индексу сейсмичности // Доклады АН. – 2005. – Т. 401, № 3. – С. 395–398.
52. Ярославский М.А. Реологический взрыв. – М.: Наука, 1982. – 193 с.
53. Bezerra F.H.R., Takeya M.K., Sousa M.O.L., Anderson F.N. Coseismic reactivation of the Samambaia fault, Brazil // Tectonophysics. – 2007. – V. 430. – P. 27–39.
54. Bukhnam R.G. Geologic effects of the BENHAM of the underground nuclear explosion, Nevada Test Site // Bulletin of the Seismological Society of America. – 1969. – V. 59, № 6. – Р. 2209–2220.
55. Choubert G. Sur less reaction provoquees par la chute greandos meteorites // Notes Serv. geol. – Maroc, Rabat, 1977. T. 38. – P. 37–117.
56. Geer J.M., Shah H.C. Terra non firma. Understanding and preparing for earthquakes. – New York: W.H. Freeman and Company, 1984. – 220 p.
57. Matsumura Sh. Seismic activity changes progressing simultaneously with slow-slip in the Tokai area // Tectonophysics. – 2006. – V. 417. – P. 5–15.
58. Mulargia F., Castellaro S., Ciccotti V. Earthquakes as three stage processes // Geophysical Journal International. – 2004. – V. 158. – P. 98–108.
59. Reid H.F. The elastic-rebound theory of earthquakes // Univ. California. Publ. Geol. Sci. – 1911. – V. 6. – P. 413–444.
60. Stöffler D. Deformation and transformation of rock-forming minerals by natural and experimental shock processes. I. Behavior of minerals under shock compression // Fortschr. Mineral. – 1972. – V. 49. – P. 50–113.
Review
For citations:
Chikov B.M. PROBLEMS OF GEOLOGICAL INTERPRETATION OF SEISMIC-FOCI SYSTEMS OF THE EARTH’S CRUST (GEOMECHANICS AND TECTONOPHYSICAL ANALYSIS). Geodynamics & Tectonophysics. 2010;1(3):231-248. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2010-1-3-0019
Views:
1156
Email this article 