Геофизические исследования: статья

К ПРОБЛЕМЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ ВОЗМОЖНЫХ ПРЕДВЕСТНИКОВ СИЛЬНЫХ СЕЙСМИЧЕСКИХ СОБЫТИЙ В ЛОКАЛЬНЫХ ВАРИАЦИЯХ КОМПОНЕНТ ВЕКТОРА ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
А.Г. Григорян
Д.В. Лиходеев
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия
Журнал: Геофизические исследования
Том: 22
Номер: 3
Год: 2021
Страницы: 5-25
УДК: 550.344.385
DOI: 10.21455/gr2021.3-1
Полный текст статьи
Ключевые слова: магнитное поле Земли, аномальные вариации геомагнитного поля, геодинамические процессы, подготовка крупных сейсмических событий, глубинные флюидодинамические системы, региональная сейсмичность
Аннотация: Вариации геомагнитного поля (солнечно-суточные, бухтообразные и др.), вызываемые внеш-ними источниками, такими как ионосферные токи в слое Е, токи протекающие в верхних слоях атмосферы, содержат в себе важную информацию о геодинамических процессах в земной коре. Для оценки изменения состояния геологической среды был использован пара-метр N(A) – отношение амплитуд вариаций напряженности геомагнитного поля, вызывае-мых внешним источником и измеренных синхронно на разных станциях. Расчетный пара-метр N(A) позволяет оценить пространственно-временные изменения в локальном отклике геомагнитного поля и изменения электропроводности, выделить зоны, где наиболее активно развивается геодинамический процесс, и в дальнейшем определить области подготовки очагов крупных землетрясений. Показано, что для системы выбранных наблюдательных пунктов в Республике Ар-мения изменения параметра N(A) вызваны, главным образом, индуцированной составляю-щей геомагнитного поля. Используя бухтообразные вариации с периодами 10–25, 25–60, 60–90 мин и Sq-вариации за 1986–1993 гг., были обнаружены аномальные изменения ло-кального геомагнитного поля, отражающие активизацию различных геодинамических про-цессов на разных глубинах земной коры и верхней мантии в пределах исследуемой терри-тории Республики Армения. Выявлены предвестники двух сильных землетрясений – Пар-ванийского (13.05.1986 г., М=5.3) и Спитакского (07.12.1988 г., М=7.0). Методика применена также в районе Эльбрусского вулканического центра в пунктах наблюдения “Баксан” и “Кубань”. Изучены бухтообразные вариации с периодами 10–25, 25–60 мин и Sq-вариации за период 2011–2013 гг. Небольшие величины аномалий парамет-ра N(A) указывают на незначительные изменения электромагнитных параметров в районе точек наблюдения, что говорит о слабых вариациях флюидного режима геологической сре-ды в районе Эльбрусского вулкана и подтверждается данными других наблюдений. Исследования локальных изменений параметра N(A) позволяют контролировать про-цессы в геологической среде, связанные с напряженно-деформированным состоянием и ди-намикой флюидного режима. Это важно для поиска предвестников землетрясений и извер-жений вулканов.
Список литературы: Безуглая Л.С., Прохоров А.А., Сковородкин Ю.П., Тоноян Е.П. Использование Sq вариаций для изучения сейсмотектонического процесса // Докл. АН Арм. ССР. 1986. Т. 82, № 1. С.33–37. Ваньян Л.Л., Хайдман Р.Д. О природе электропроводности // Физика Земли. 1996. № 4. С.5–11. Габриелян А.А., Саркисян О.А., Симонян Г.П. Сейсмотектоника Армянской ССР. Ереван: Ере-ванский университет, 1981. 284 с. Габсатарова И.П., Борисов П.А. Современный сводный каталог землетрясений Кавказа: про-блемы создания и пути совершенствования // Современные методы обработки и интерпре-тации сейсмологических данных. Материалы XII Международной сейсмологической шко-лы. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. С.105–109. Григорян А.Г. Аномальные изменения электромагнитной индукции как предвестник сильных землетрясений // Геофизика XXI столетия: Сборник трудов Седьмых геофизических чтений им. В.В. Федынского. М.: ООО “Изд-во ГЕРС”, 2005. С.198–205. Григорян А.Г. Изменения локального геомагнитного поля внешнего происхождения на примере Армении // Физика Земли. 2007. № 6. С.88–95. Григорян А.Г., Назаретян С.Н., Ахвердян Л.А., Оганесян Г.А. Пространственно-временные из-менения электромагнитной индукции в земной коре и верхней мантии на территории Ар-мении // Труды научной конференции, посвященной 10-летию Спитакского землетрясения, по проблемам изучения землетрясений, Ереван, 27–28 октября 1998 г. Спец. выпуск. Ере-ван: Изв. Науки о Земле НАН РА, 1999. № 4. С.28–29. Григорян А.Г., Сковородкин Ю.П. Магнитовариационный мониторинг на территории Армении за 1986–1988 гг. // Научно-практическая конференция “Опыт комплексного изучения гео-физических полей для целей сейсмопрогноза” 13–15 мая 1998 г. М.: Геоинформмарк, 1998. С.39–40. Григорян А.Г., Сковородкин Ю.П., Ахвердян Л.А. Изучение геомагнитных предвестников силь-ных землетрясений // Изв. Науки о Земле НАН РА (Ереван, 27–28 октября 1998 г.). Спец. вып. 1999. № 4. С.35–37. Гуфельд И.Л. Геологические следствия аморфизации структуры литосферы и верхней мантии, вызванные водородной дегазацией // Геодинамика и тектонофизика. 2012. Т. 3, № 4. С.417–435. Добровольский И.П. Механика подготовки тектонического землетрясения. М.: ИФЗ АН СССР, 1984. 189 с. Канониди К.Х., Канониди Х.Д., Петров В.Г. Развитие сети геомагнитных наблюдений // Элек-тромагнитные и плазменные процессы от недр Солнца до недр Земли: Юбилейный сборник ИЗМИРАН-75. 2015. С.77–87. Киссин И.Г. О влиянии флюидных систем консолидированной коры на дегазацию Земли и об-разовании нефти // Доклады Академии наук. 2011. Т. 440, № 1. С.72–76. Киссин И.Г. Флюиды в земной коре: Геофизические и тектонические аспекты. М.: Наука, 2015. 328 с. Лиходеев Д.В., Дударов З.И., Жостков Р.А., Преснов Д.А., Долов С.М., Данилов К.Б. Исследова-ние глубинного строения вулкана Эльбрус методом микросейсмического зондирования // Вулканология и сейсмология. 2017. № 6. С.28–32. Маловичко А.А., Габсатарова И.П., Лиходеев Д.В., Заклюковская А.С., Преснов Д.А. Развитие системы разномасштабного сейсмического мониторинга в районе вулкана Эльбрус // Сейс-мические приборы. 2014. Т. 50, № 4. С.47–57. Назаретян С.Н., Дургарян Р.Р., Мирзоян Л.Б., Григорян А.Г., Шахбекян Т.А. Региональные раз-ломы территории Армении по геофизическим данным и их сейсмичность. Ереван: Изд-во “Гитутюн” НАН РА, 2015. 184 с. Нечаев Ю.В. Линеаменты и тектоническая раздробленность: Дистанционное изучение внутрен-него строения литосферы / Под ред. А.О. Глико. М.: ИФЗ РАН, 2010. 215 с. Рокитянский И.И., Кулик С.Н., Логвинов И.М., Рокитянская Д.А. Аномалии геомагнитных ва-риаций на северо-западе Европейской части СССР // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1982. № 11. С.101–105. Сковородкин Ю.П. Изучение тектонических процессов методами магнитометрии. М.: ИФЗ АН СССР, 1985. 197 с. Сковородкин Ю.П., Григорян А.Г. Магнитовариационный мониторинг на территории Армении за 1986–1988 годы // Научно-практическая конференция “Опыт комплексного изучения геофизических полей для целей сейсмопрогноза”, 13–15 мая 1998 г. М.: Геоинформмарк, 1998. 39 с. Сковородкин Ю.П., Гусева Т.В., Безуглая Л.С., Тоноян Е.П. Исследование геомагнитных вариа-ций с целью изучения геодинамики и глубинного геологического строения в сейсмоопас-ных зонах Таджикской ССР. М.: ИФЗ АН СССР, 1985. 60 с. Сковородкин Ю.П., Тоноян Е.П. Временные изменения электромагнитной индукции на прогно-стических полигонах // Сейсмический мониторинг земной коры. М.: ИФЗ АН СССР, 1986. С.199–203. Собисевич А.Л. Избранные задачи математической геофизики, вулканологии и геоэкологии. Т. 2. Северокавказская геофизическая обсерватория. Создание, анализ результатов наблю-дений. М.: ИФЗ РАН, 2013. 288 с. Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. М.: Наука, 1993. 344 с. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Т. I. Л.: ЛГУ, 1964. 445 с. Яновский Б.М. Земной магнетизм. Л.: ЛГУ, 1978. 482 с. Grigorian A.G., Skovopodkin Y.P., Nazaretian S.N. Local geomagnetic field changes and seismicity of Armenia for 1981–1993 // Proceedings Third International Conference on seismology and earth-quake engineering. Section 3. May 17–19, 1999. 1999. V. I. P.229–234. Yamazaki Y., Rikitake T. Local anomalous changes in the geomagnetic field at Matsushirc // Bull. Earthq. Res. Inst. Univ. Tokyo. 1970. V. 48. P.637–643.