ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНОГО МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛУБИННОЙ ГЕОДИНАМИКИ НА ПРИМЕРЕ РИФТОГЕНЕЗА БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ
Ключевые слова:
спектральный анализ, прогноз землетрясений, глубинная геодинамика, плюмы, Байкальская рифтовая зонаАннотация
Иркутская область имеет весьма развитую транспортную сеть. Для успешной эксплуатации данной транспортной сети важен учёт рисков, вызванных активной сейсмической активности Байкальской рифтовой зоны (БРЗ) и сейсмическое районирование стационарных объектов и сооружений транспортной сети. Для этого необходим мониторинг сейсмической активности БРЗ и её прогноз. Поиск новых гидрогеохимических методов прогноза землетрясений на основе изменения концентрации растворенных радона и гелия в подземных водах и применения современных информационных технологий привёл нас к созданию модели подготовки и реализации тектонического землетрясения и его предвестников. Предложенная модель основана на том, что причиной возникновения всех предвестников землетрясения является расход тектонической энергии на пластическую деформацию в горных породах на протяжении 2-3 лет перед землетрясением. На основании этой модели был разработан математический аппарат парных индикаторных функций, сигнализирующих о приближении землетрясения. Для практической реализации предложенного математического аппарата было разработано программное обеспечение и выполнена оценка его практической применимости. Дальнейшим развитием данных исследований стал поиск признаков существования Байкальского плюма.
Существует гипотеза о том, что в районе БРЗ имеется малое ответвление плюма от Центарально-Азиатской области внутриплитового магматизма. Однако объективных доказательств этому до настоящего времени не было. Спектральный анализ парных индикаторных функций выявил непрерывные периодические колебания давления внутри земной коры в районе Южного Прибайкалья, которые можно рассматривать как доказательство существования Байкальского плюма. Полученные результаты позволяет предположить, что вызванные Байкальским плюмом термические процессы глубинной геодинамики, выражаются в смещении юго-восточного блока БРЗ на восток в юго-восточном направлении и являются первопричиной высокой сейсмической активности Прибайкалья.
Библиографические ссылки
Wilson J.T. A possible origin of the Hawaiian Islands // Canad. J. Phys., 1963, v. 41, p. 863—866.
Nataf H.C. Seismic imaging of mantle plumes. Annu. Rev // Earth Planet. Sci., 2000, v. 28, p. 391–417.
Джеффрис Г. Земля, её происхождение, история и строение (пер. с англ.). М., 1960, 485 с.
Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В. Мантийные плюмы Северо-Восточной Азии и их роль в формировании эндогенных месторождений // Геология и геофизика, 2014, т. 55, № 2, с. 153—184.
Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И. Внутриплитовый вулканизм и его значение для понимания процессов в мантии Земли // Геотектоника, 1983, № 1, с. 28—45.
Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В. Глубинная геодинамика, или как работает мантия Земли // Наука из пер-вых рук, 2011, № 6(42), с. 19—35.
Courtillot V., Davaille A., Besse J., Stock J. Three distinct types of hotspots in the Earth’s mantle // Earth Planet. Sci. Lett., 2003, v. 205, p. 295—308.
Burke K., Torsvik T.H. Derivation of large igneous provinces of the past 200 million years from long-term heterogeneities in the deep mantle // Earth Planet. Sci. Lett., 2004, v. 227, p. 531—538.
Божко Н.А. Суперконтинентальная цикличность в истории Земли // Вестник Моск. Ун-та. Сер. 4. Гео-логия, 2009, №2, с. 13-27.
Кузьмин М.И., Ярмолюк В.В. Тектоника плит и мантийные плюмы — основа эндогенной тектониче-ской активности земли последние 2 млрд. лет // Геология и геофизика, 2016, т. 57, № 1, с. 11—30.
Clague D.A., Dalrymple G.B. Geologic evolution: The Hawaiian-Emperor volcanoc chain // Volcanism in Hawaii. Washington: Governmental printong office, 1987, р. 5-54.
Пучков В.И. «Великая дискуссия» о плюмах: так кто же всё-таки прав? // Геотектоника, № 1, 2009, с. 3-22.
Kuzmin M.I., Yarmolyuk V.V., Kravchinsky V.A., Phanerozoic hot spot traces and paleogeographic recon-structions of the Siberian continent based on interaction with the African large low shear velocity province // Earth Sci-ence Rev., 2010, v. 102, № 1—2, p. 29—59.
Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. М., Наука, 1993, 313 с.
Scholz C.H., Sykes L.K., Aggarwal Y.P. Earthquake prediction: a physical basis // Science, 1973, v. 181, p. 803-810.
Семенов Р.М., Кашковский В.В., Лопатин М.Н. Модель подготовки и реализации тектонического землетрясения и его предвестников в условиях растяжения земной коры // Геодинамика и тектонофизика, 2018, т. 9, № 1, с. 165–175.
Ржевский В.В., Новик Г.Я. Основы физики горных пород: Учебник для вузов, 4-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1984, 369 с.
Горная энциклопедия. http://www.mining-enc.ru/p/prochnost.
Семенов Р.М., Кашковский В.В., Лопатин М.Н. Гидрогеохимический предвестник землетрясений в Южном Прибайкалье // Геология и геофизика, 2017, № 5, с. 18-28.
Кашковский В.В., Семёнов Р.М., Лопатин М.Н. Применение системного подхода для разработки ме-тодов прогноза землетрясений // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2017, вып. № 2(54), с. 95-103.
Копылова Г.Н., Стеблов Г.М., Болдина С.В., Сдельникова И.А. О возможности оценок косейсмиче-ской деформации по данным уровнемерных наблюдений в скважине // Физика Земли, 2010, № 1, с. 51-61.
Логачев Н.А. История и геодинамика Байкальского рифта // Геология и геофизика, 2003, т. 44, № 5, с. 391-406.
