ВЕРОЯТНОСТЬ СИЛЬНЫХ (М≥7.5) ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В ЗОНАХ РАЗЛОМОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ (ТЕКТОНОФИЗИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ)
https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-2-0208
Аннотация
На примере сейсмоактивных разломов Центральной Азии сделана попытка исследования закономерностей развития сейсмического процесса в зонах крупных сейсмоактивных разломов с применением общепринятого закона Гутенберга‐Рихтера. При этом для построения кумулятивных графиков повторяемости используются землетрясения, зафиксированные только в областях активного динамического влияния конкретных разрывных структур. Особое внимание уделяется изменению угла наклона графика повторяемости при переходе в область сильных магнитуд. Отмечено, что правое окончание графика (иначе хвост распределения) становится круче или положе относительно основного распределения по малым магнитудам. Степень нелинейности и форма поведения хвоста графика повторяемости используются для ранжирования разломов Центральной Азии по степени вероятной относительной сейсмической опасности. Показано, что наиболее высокой сейсмической опасностью обладают разломы, контролирующие землетрясения с магнитудами М≥7.5 и имеющие графики повторяемости с тенденцией к уменьшению угла наклона линии регрессии в области сильных магнитуд. Вероятность повторения землетрясений такой силы в зонах этих разломов в ближайшие 50–100 лет высока.
Ключевые слова
Об авторах
Е. А. Горбунова
Институт земной коры СО РАН
Россия
Россия
канд. геол.-мин. наук, м.н.с.,
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128
С. И. Шерман
Институт земной коры СО РАН
Россия
Россия
академик Российской академии естественных наук, докт. геол.-мин. наук, профессор, г.н.с.,
664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128
Список литературы
1. Atlas of Seismotectonics in Central Asia, 2013. Beijing, 129 p.
2. Båth M., 1981. Earthquake recurrence of a particular type. Pure and Applied Geophysics 119 (5), 1063–1076. http://dx.doi.org/10.1007/BF00878970.
3. Davison Jr. F.C., Scholz C.H., 1985. Frequency-moment distribution of earthquakes in the Aleutian arc: a test of the characteristic earthquake model. Bulletin of the Seismological Society of America 75 (5), 1349–1361.
4. Gatinsky Yu.G., Vladova G.L., Prokhorova T.V., Rundkvist D.V., 2011. Geodynamics of Central Asia and prediction of catastrophic earthquakes. Prostranstvo i Vremya (Space and Time) (3), 124–134 (in Russian) [Гатинский Ю.Г., Владова Г.Л., Прохорова Т.В., Рундквист Д.В. Геодинамика Центральной Азии и прогноз катастрофических землетрясений // Пространство и время. 2011. № 3. С. 124–134].
5. Gusev A.A., Shumilina L.S., 2004. Recurrence of Kamchatka strong earthquakes on a scale of moment magnitudes. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 40 (3), 206–215.
6. Gutenberg B., Richter C.F., 1944. Frequency of earthquakes in California. Bulletin of the Seismological Society of America 34 (4), 185–188.
7. Ioganson L.I., 2012. 105 deg E.l. Zone — New Type of the Geodynamic Boundaries? Prostranstvo i Vremya (Space and Time) 1 (1), 1–7 (in Russian) [Иогансон Л.И. Зона 105 градуса в.д. – новый тип геодинамических границ? //Пространство и время. 2012. Т. 1. № 1. С. 1–7]. Available from: http://www.j-spacetime.com/actual%20content/t1v1/1106.php (last accessed June 7, 2016).
8. Komarov Yu.V., Belichenko V.G., Misharina L.A., Petrov P.A., 1978. The Verkhoyano-Birmanskaya junction zone of Central and East-Asian structures (VEBIRS zone). In: VEBIRS Trans-Asian Continental Zone. East Siberian Division of the Siberian Branch, USSR Acad. Sci., Irkutsk, p. 5–24 (in Russian) [Комаров Ю.В., Беличенко В.Г., Мишарина Л.А., Петров П.А. Верхояно-Бирманская зона сочленения центрально- и восточноазиатских структур (зона ВЕБИРС) // Трансазиатская континентальная зона ВЕБИРС (оперативная информация). Иркутск: Восточно-Сибирский филиал СО АН СССР, 1978. С. 5–24].
9. Kuzmin Yu.O., 2004. Recent Geodynamics of Fault Zones. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 40 (10), 868–882.
10. Kuzmin Yu.O., Zhukov V.S., 2004. Recent geodynamics and variations of physical properties of rocks. Publishing House of the Moscow State Mining University, Moscow, 262 p. (in Russian) [Кузьмин Ю.О., Жуков В.С. Современная геодинамика и вариации физических свойств горных пород. М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2004. 262 с.].
11. Kuznetsova K.I., 1974. Features of earthquake recurrence curves and behavior of rock masses. In: Regional studies of seismic regime. Shtinnitsa, Kishinev, p. 100–108 (in Russian) [Кузнецова К.И. Особенности графика повторяемости землетрясений и поведение горных масс // Региональные исследования сейсмического режима. Кишинев: Штинница, 1974. С. 100–108].
12. National Earthquake Information Center (NEIC), 2016. Available from: http://earthquake.usgs.gov/ (last accessed June 7, 2016).
13. Pacheco J.F., Scholz C.H., Sykes L.R., 1992. Changes in frequency–size relationship from small to large earthquakes. Nature 355 (6355), 71–73. http://dx.doi.org/10.1038/355071a0.
14. Page M.T., Alderson D., Doyle J., 2011. The magnitude distribution of earthquakes near Southern California faults. Journal of Geophysical Research 116 (B12), B12309. http://dx.doi.org/10.1029/2010JB007933.
15. Papadopoulos G.A., Skafida H.G., Vassiliou I.T., 1993. Nonlinearity of the magnitude-frequency relation in the Hellenic Arc-Trench System and the characteristic earthquake model. Journal of Geophysical Research 98 (B10), 17737–17744. http://dx.doi.org/10.1029/93JB00559.
16. Pisarenko V.F., Rodkin M.V., 2004. Heavy-tailed Distributions in Disaster Analysis. Computational seismology, vol. 38. GEOS, Moscow, 240 p. (in Russian) [Писаренко В.Ф., Родкин М.В. Распределение с тяжелыми хвостами: приложения к анализу катастроф. Вычислительная сейсмология. Вып. 38. М.: ГЕОС, 2004. 242 с.].
17. Pshennikov K.V., 1965. The Mechanism of Occurrence of Aftershocks and Nonelastic Properties of the Earth's Crust. Nauka, Moscow, 86 p. (in Russian) [Пшенников К.В. Механизм возникновения афтершоков и неупругие свойства земной коры. М.: Наука, 1965. 86 с.].
18. Purcaru G., 1975. A new magnitude-frequency relation for earthquakes and a classification of relation types. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society 42 (1), 61–79. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-246X.1975.tb05850.x.
19. Riznichenko Yu.V., 1985. Problems of Seismology. Selected Works. Nauka, Moscow, 408 p. (in Russian) [Ризниченко Ю.В. Проблемы сейсмологии. Избранные труды. М: Наука, 1985. 408 с.].
20. Rodkin M.V., Pisarenko V.F., Ngo Thi Lu, Rukavishnikova Т.А., 2014. On potential representations of the distribution law of rare strongest earthquakes. Geodynamics & Tectonophysics 5 (4), 893–904 (in Russian) [Родкин М.В., Писаренко В.Ф., Лы Н., Рукавишникова Т.А. О возможных реализациях закона распределения редких сильнейших землетрясений // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5. № 4. С. 893–904]. http://dx.doi.org/10.5800/GT-2014-5-4-0161.
21. Sherman S.I., 2014. Seismic Process and the Forecast of Earthquakes: Tectonophysical Conception. Academic Publishing House “Geo”, Novosibirsk, 359 p. (in Russian) [Шерман С.И. Сейсмический процесс и прогноз землетрясений: тектонофизическая концепция. Новосибирск: Академическое издательство «Гео», 2014. 359 с.].
22. Sherman S.I., Berzhinsky Yu.A., Pavlenov V.A., Aptikaev F.F., 2003. Regional Scales of Seismic Intensity. New Scale Applied to Pribaikalie. Publishing House of SB RAS, Department “Geo”, Novosibirsk, 189 p. (in Russian) [Шерман С.И., Бержинский Ю.А., Павленов В.А., Аптикаев Ф.Ф. Региональные шкалы сейсмической интенсивности. Опыт создания шкалы для Прибайкалья. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2003. 189 с.].
23. Sherman S.I., Bornyakov S.A., Buddo V.Yu., 1983. Areas of Dynamic Influence of Faults (Modelling Results). Nauka, Novosibirsk, 110 p. (in Russian) [Шерман С.И., Борняков С.А., Буддо В.Ю. Области динамического влияния разломов (результаты моделирования). Новосибирск: Наука. СО АН СССР, 1983. 110 с.].
24. Sherman S.I., Ma Jin, Gorbunova Е.А., 2015. Recent strong earthquakes in Central Asia: regular tectonophysical features of locations in the structure and geodynamics of the lithosphere. Part 1. Main geodynamic factors predetermining locations of strong earthquakes in the structure of the lithosphere in Central Asia. Geodynamics & Tectonophysics 6 (4), 409–436. http://dx.doi.org/10.5800/GT-2015-6-4-0188.
25. Sherman S.I., Seminsky K.Zh., Cheremnykh A.V., 2005a. Fault-block tectonics of Central Asia: experience of tectonophysical analysis. In: K.G. Levi, S.I. Sherman (Eds.), Top problems of recent geodynamics of Central Asia. Publishing House of SB RAS, Novosibirsk. P. 135–165 (in Russian) [Шерман С.И., Семинский К.Ж., Черемных А.В. Разломно-блоковая тектоника Центральной Азии: опыт тектонофизического анализа // Актуальные вопросы современной геодинамики Центральной Азии / Ред. К.Г. Леви, С.И. Шерман. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2005. С. 135–165].
26. Sherman S.I., Sorokin A.P., Savitskii V.A., 2005b. New methods for the classification of seismoactive lithospheric faults based on the index of seismicity. Doklady Earth Sciences 401A (3), 413–416.
27. Stirling M.W., Wesnousky S.G., Shimazaki K., 1996. Fault trace complexity, cumulative slip, and the shape of the magnitude-frequency distribution for strike-slip faults: a global survey. Geophysical Journal International 124 (3), 833–868. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-246X.1996.tb05641.x.
28. Trifonov V.G., Karakhanyan A.S., 2004. Geodynamics and History of Civilizations. Nauka, Moscow, 668 p. (in Russian) [Трифонов В.Г., Караханян А.С. Геодинамика и история цивилизаций. М.: Наука, 2004. 668 с.].
29. Ulomov V.I., 1999. Seismogeodynamics and seismic zoning of North Eurasia. Vulkanologiya i Seismologiya (Journal of Volcanology and Seismology) (4–5), 6–22 (in Russian) [Уломов В.И. Сейсмогеодинамика и сейсмическое районирование Северной Евразии // Вулканология и сейсмология. 1999. № 4–5. С. 6–22].
30. Ulomov V.I., Shumilina L.S., 1999. Set of General Seismic Zoning Maps of the Russian Federation – OSR-97. Scale 1:8000000. Explanatory Note and a List of Cities and Towns Located in Regions of Seismic Hazard. UIPE, Moscow, 57 p. (in Russian) [Уломов В.И., Шумилина Л.С. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации – ОСР-97. Масштаб 1:8000000. Объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. М.: ОИФЗ, 1999. 57 с.].
31. Vostrikov G.A., 1994. Relationship Between Recurrence Plot Parameters, Seismic Flow and Earthquake Source. GIN RAS, Moscow, 292 p. (in Russian) [Востриков Г.А. Связь параметров графика повторяемости, сейсмического течения и очага землетрясения. М.: ГИН РАН, 1994. 292 с.].
32. Wesnousky S.G., Scholz C.H., Shimazaki K., Matsuda T., 1983. Earthquake frequency distribution and the mechanics of faulting. Journal of Geophysical Research 88 (B11), 9331–9340. http://dx.doi.org/10.1029/JB088iB11p09331.
33. Wesnousky S.G., Scholz C.H., Shimazaki K., Matsuda T., 1984. Integration of geological and seismological data for the analysis of seismic hazard: A case study of Japan. Bulletin of the Seismological Society of America 74 (2), 687–708.
34. Zhalkovsky N.D., 1988. Earthquake recurrence law and some of its consequences. Institute of Geology and Geophysics, Siberian Branch of the USSR Acad. Sci., Novosibirsk, 29 p. (in Russian) [Жалковский Н.Д. Закон повторяемости землетрясений и некоторые его следствия. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1988. 29 с.].
Рецензия
При поддержке: д.ф.-м.н. М.В. Родкин, РФФИ
Для цитирования:
Горбунова Е.А., Шерман С.И. ВЕРОЯТНОСТЬ СИЛЬНЫХ (М≥7.5) ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В ЗОНАХ РАЗЛОМОВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ АЗИИ (ТЕКТОНОФИЗИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ). Геодинамика и тектонофизика. 2016;7(2):303-314. https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-2-0208
For citation:
Gorbunova E.A., Sherman S.I. THE PROBABILITY OF STRONG (M≥7.5) EARTHQUAKES IN FAULT ZONES OF CENTRAL ASIA (TECTONOPHYSICAL ANALYSIS). Geodynamics & Tectonophysics. 2016;7(2):303-314. (In Russ.) https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-2-0208
Просмотров: 1524
Послать статью по эл. почте 