Лаборатория сейсмотектоники и сейсмического микрорайонирования №701

Лаборатория сейсмотектоники и сейсмического микрорайонирования, первоначально – лаборатория Сейсмотектоники, была создана в 1989 г. в рамках отдела сравнительного изучения континентов и океанов, руководимого чл.-кор. АНСССР В.В.Белоусовым. За более чем 30 лет существования лаборатории в ней разрабатывались прикладные и теоретические вопросы, освещающие различные аспекты сейсмичности, с приоритетной задачей разработки и усовершенствования методов оценки сейсмической опасности на различных уровнях детальности, что внесло весомый вклад в решение как практических задач сейсмического районирования, так и в развитие фундаментальных проблем современной геодинамики.

Краткая история лаборатории

Первым заведующим лаборатории стал доктор геолого-минералогических наук Г.И.Рейснер (1934—2013). Под его руководством был разработан формализованный метод оценки сейсмической опасности. Он известен как «внерегиональный» сейсмотектонический метод выявления очагов землетрясений и оценки их сейсмического потенциала (Мmах) на базе кластерного анализа комплекса данных, отражающих современную структуру и энергетическое состояние земной коры. Этот количественный подход позволил преодолеть затруднения в оценке сейсмической опасности связанные с неравномерной сейсмологической изученностью и получить оценки сейсмического потенциала для обширной территории Северной Евразии, включающей платформы и подвижные пояса с выделением многочисленных неизвестных ранее потенциальных сейсмических очагов. Метод позволил выявить потенциальные сейсмические очаги в районах считавшихся до этого асейсмичными или умеренно активными, где позже землетрясения все-таки произошли. В качестве примеров можно привести выявленные ранее как потенциальные очаги Сальского (2001 г., М=3.6-4.0), Алтайского (2003 г., М=7.3), Калининградских (2004 г., М=4.3, М=4.1) и Прикаспийского (Шалкарского) (2008 г., М=4.8) землетрясений.
В 1995 г. заведующим лабораторией стал доктор геолого-минералогических наук Е.А.Рогожин. В главные задачи лаборатории Сейсмотектоники с конца 1990-х и на всем протяжении 2000-х годов входило освоение и разработка новых методов оценки сейсмической опасности и комплексирование геолого-геофизических исследований при изучении очаговых зон сильных землетрясений. Широкое использование получил палеосейсмологический метод, включая тренчинг – изучение тектонически обусловленной структуры молодых отложений с выявлением и датированием следов древних землетрясений.
С 2014 г. лабораторию Сейсмотектоники возглавляет кандидат геолого-минералогических наук А.Н.Овсюченко, а лаборатория приобрела новое название «Лаборатория сейсмотектоники и сейсмического микрорайонирования». Наряду с решением ряда перечисленных выше задач, особенно актуальным стало составление карт сейсмической опасности для крупных регионов и особо важных строящихся объектов. Одним из первых полигонов стал Северный Кавказ, а затем Крымский полуостров, где проведено изучение активных разломов и выделены сейсмогенерирующие зоны. Аналогичные исследования выполнены в Республики Тыва, где работы были начаты сразу после Тувинских землетрясений 2011-2012 гг. В лаборатории, наряду с использованием широкого спектра геолого-геоморфологических и палеосейсмологических исследований, в последние годы широко используется археосейсмологический метод для обнаружения исторических землетрясений при изучении архитектурных памятников и анализ исторических источников с той же целью.

Основные результаты

Отличительной особенностью научной деятельности лаборатории Сейсмотектоники на всем протяжении ее существования было соединение непосредственных (уникальных, теперь можно сказать) полевых исследований по изучению очаговых зон сильных землетрясений, развитие актуальных методик разномасштабной оценки сейсмической опасности для различных регионов и разработка теоретических вопросов сейсмотектоники.
Так, в разные годы сотрудники лаборатории принимали участие в обследовании следующих сильных землетрясений: Спитакского 1988 г. в Армении, Зайсанского 1990 г. в Восточном Казахстане, Рачинского 1991 г. в Грузии и Южной Осетии, Шикотанского (Курильские острова)1994 г., Нефтегорского (Сахалин)1995 г., Кроноцкого (Камчатка) 1997 г., Углегорского (Сахалин) 2000 г., Алтайского 2003 г., Калининградских 2004 г., Олюторского (Корякия) 2006 г., Сковородинского (Амурская область) 2011 г., Тувинских 2011-2012 гг. и др. Е.А.Рогожин участвовал также в ретроспективном обследовании (спустя 40 лет) сильнейшего Могодского землетрясения 1967 г. в Монголии.
Параллельно проводилось теоретическое осмысление эмпирического материала, что отразилось в публикации серии статей в ведущих отечественных журналах и нескольких крупных монографий, освещающих фундаментальные вопросы сейсмотектоники и сейсмогенеза. Обобщение материалов по особенностям проявления обследованных очагов сильных землетрясений в современной морфоструктуре привело к принципиальным научным выводам по фундаментальным вопросам тектонической природы сейсмичности, как в глобальном, так и в региональном масштабах, наряду с характеристикой геологических структур, порождающих землетрясения (активных разломов, дизъюнктивных узлов, складчато-разрывных и флексурно-разрывных зон и блоков земной коры). Анализ сейсмотектонических условий расположения очагов сильных землетрясений выявил породившие их разномасштабные геологические структуры с установлением преемственности их развития в процессе древнего и современного сейсмогенеза. Обнаружение следов палеоземлетрясений в очагах современных сильных землетрясений послужило, с одной стороны, обоснованием положения о сейсмическом очаге как долговременной геологической структуре, в которой время от времени происходит разрядка напряжений, порождающих землетрясения, а с другой стороны, эти данные стали инструментом для оценки повторяемости сильных землетрясений. Выраженность в современном рельефе закономерных сочетаний активизированных сильными землетрясениями тектонических структур позволила составить представление о морфотектонических критериях выявления потенциальных очагов, что имеет важное прогностическое и прикладное значение.
Одним из первых важнейших международных проектов, в котором нашли непосредственное приложение результаты фундаментальных исследований лаборатории, был российско-иранский проект по оценке сейсмической опасности района строительства атомной станции «Бушер» (1999-2002 гг.). Были проведены комплексные геолого-геоморфологические работы, проанализированы геофизические материалы и литературные источники, проведены палеосейсмологические исследования, в том числе в очагах сильных Карехбасского и Ахрамского землетрясений 1999 г., результатом которых стало заключение о сейсмологических условиях строительства станции в районе г.Бушера на Персидском заливе, рассмотренное и принятое МАГАТЭ.
Результаты фундаментальных исследований лаборатории нашли конкретное применение в решении задач детального сейсмического районирования для территориального планирования и проектирования крупных ответственных объектов в сейсмоопасных регионах (Ставропольский край, Краснодарский край, Центральный Кавказ, Горный Алтай, Сахалин, г. Калининград, Кемеровская область, Южная Якутия, Приамурье, Приморье), оценки сейсмической опасности территорий проектируемых трубопроводов (Голубой поток, Джубга-Сочи, Сахалин-1 и Сахалин-2, Восточная Сибирь-Тихий океан, Сахалин-Хабаровск-Владивосток, Южный Поток, Сила Сибири, Комсомольск-на-Амуре - Де-Кастри, проект «Алтай» и др.), АЭС (Руппур в Бангладеше, Эль-Дабаа в Египте, АЭС в Узбекистане), крупнейших мостовых переходов (Владивосток – о. Русский, Керченский пролив, пролив Невельского) и др.
В лаборатории Сейсмотектоники чтится память о выдающемся отечественном ученом В.В.Белоусове, в отделе которого она была создана. Начиная с 1992 г. и до последнего времени под эгидой сотрудников лаборатории проводятся научные «Белоусовские семинары», на которых заслушиваются доклады о новейших достижениях в геодинамике. Анализ научного наследия В.В.Белоусова представлен в ряде статей, в том числе в англоязычном журнале «New concepts in Global tectonics». Составлена документированная биография ученого «Труды и дни Владимира Владимировича Белоусова».

Некоторые статьи и монографии

  • Рейснер Г.И., Иогансон Л.И., Рейснер М.Г.,  Баранов Ю.Е. Типизация земной коры и современные геологические процессы. М., ИФЗ РАН, 1993. 209 с.
  • Труды и дни Владимира Владимировича Белоусова. 2-е издание (составитель Л.И.Иогансон). М.: ИФЗ РАН. 2008. 208 с.
  • Рогожин Е.А., Иогансон Л.И., Завьялов А.Д., Захаров В.С., Лутиков А.И., Славина Л.Б., Рейснер Г.И., Овсюченко А.Н., Юнга С.Л., Новиков С.С. Потенциальные сейсмические очаги и сейсмологические предвестники – основа реального сейсмического прогноза. М.:Светоч-Плюс. 2011. 365 с.
  • Рогожин Е.А, Овсюченко А.Н., Лутиков А.И., Собисевич А.Л., Собисевич Л.Е., Горбатиков А.В. Эндогенные опасности Большого Кавказа. М.: ИФЗ РАН, 2014. 256 с.
  • Иогансон Л.И., Рогожин Е.А. В.В. Белоусов и геофизика (к 110-летию со дня рождения) // Физика Земли. 2018. №4. С.3-18
  • Овсюченко А.Н., Трофименко С.В., Мараханов А.В., Карасев П.С., Рогожин Е.А., Имаев В.С., Никитин В. М., Гриб Н.Н. Детальные геолого-геофизические исследования зон разломов и сейсмическая опасность Южно-Якутского региона. // Тихоокеанская геология, 2009, Т. 28, № 4, с. 55-74.
  • Овсюченко А.Н., Трофименко С.В., Мараханов А.В., Карасев П.С., Рогожин Е.А. Сейсмотектоника переходной области от Байкальской рифтовой зоны к орогенному поднятию Станового хребта. // Геотектоника, 2010, № 1, с. 29-51.
  • Овсюченко А.Н., Мараханов А.В., Вакарчук Р.Н., Ларьков А.С., Новиков С.С., Рогожин Е.А. Геологические и макросейсмические проявления землетрясения 16 октября 2011 г. в Сковородинском районе Амурской области. // Вопр. инженерн. сейсмологии. 2012. Т.39, № 4, с. 5-18.
  • Овсюченко А.Н., Хилько А.В., Шварев С.В., Костенко К.А., Мараханов А.В., Рогожин Е.А., Новиков С.С., Ларьков А.С. Комплексные геолого-геофизические исследования активных разломов в Сочи-Краснополянском районе. // Физика Земли, 2013, № 6, с. 116-138.
  • Овсюченко А.Н., Мараханов А.В., Ларьков А.С., Новиков С.С. Позднечетвертичные дислокации и сейсмотектоника очага Рачинского землетрясения (Большой Кавказ). // Геотектоника. 2014. № 6. с. 55-76.
  • Овсюченко А.Н., Бутанаев Ю.В., Мараханов А.В., Ларьков А.С., Новиков С.С., Кужугет К.С. О повторяемости сильных сейсмических событий в районе Тувинских землетрясений 2011-2012 гг. по данным палеосейсмологических исследований. // Геология и геофизика. 2017. Т. 58. № 11. С. 1784-1793.
  • Ovsyuchenko, A.N., E.A. Rogozhin, A.V. Marakhanov, Yu.V. Butanaev, A.S. Larkov, and S.S. Novikov. Environmental effects of the 2011–2012 Tuva earthquakes (Russia): Application of ESI 2007 macroseismic scale in the Siberian mountains. // Russian Journal of Earth Sciences, 2017, Vol. 17, № 1. ES1002.
  • Овсюченко А.Н., Трофименко С.В., Новиков С.С., Диденко А.Н., Имаев В.С. Задачи прогноза сейсмической опасности территории Нижнего Приамурья: палеосейсмологический и сейсмологический аспекты. // Тихоокеанская геология. 2018. Т. 37, № 2, с. 59-75.
  • Овсюченко А.Н., Корженков А.М., Масленников А.А., Вакарчук Р.Н., Ларьков А.С., Сысолин А.И. Следы и хронология сильных исторических землетрясений на мысе Зюк в Восточном Крыму. // Физика Земли. 2019. № 4. С. 133–152.
  • Овсюченко А.Н., Вакарчук Р.Н., Корженков А.М., Ларьков А.С., Сысолин А.И., Рогожин Е.А., Мараханов А.В. Активные разломы Керченского полуострова: новые результаты // Доклады Академии наук. 2019. Т. 488. № 4. С. 408–412.
  • Овсюченко А.Н., Горбатиков А.В., Рогожин Е.А., Андреева Н.В., Степанова М.Ю., Ларьков А.С., Сысолин А.И. Микросейсмическое зондирование и активные разломы Керченско-Таманского региона. // Физика Земли. 2019. № 6. С. 84–95.
  • Овсюченко А.Н., Ларьков А.С., Сысолин А.И., Рогожин Е.А.. Собисевич А.Л., Чэнь Ц., Лю Ц., Цинь Ц. Современное тектоническое разрывообразование на грязевом вулкане горы Карабетова, Таманский полуостров. // Доклады Академии наук. 2020. Т. 492. № 1. С. 88-93.
Заведующий лабораторией