Вопросы инженерной сейсмологии: статья

Определение скоростной модели блока земной коры Центрального Байкала по данным Кударинского землетрясения
А.В. Беляшов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
Журнал: Вопросы инженерной сейсмологии
Том: 51
Номер: 1
Год: 2024
Страницы: 5–17
УДК: 550.34.06.013.3, 550.34.06.013.24
DOI: 10.21455/VIS2024.1-1
Ключевые слова: Кударинское землетрясение, Центральный Байкал, трехмерная скоростная модель, афтершоки
Аннотация: С использованием уточненной методики переопределено положение гипоцентров событий Кударинского землетрясения 9 декабря 2020 г.; основная часть его афтершоков локализована в пределах глубинного интервала от 20 до 25 км. Установлена обратная корреляционная зависимость параметра VP/VS от глубины очага события. По результатам обработки записей P- и S-волн сформирована трехмерная скоростная модель блока земной коры Центрального Байкала размерами 250×230×36 км, в скоростном разрезе которого выделена область пониженных значений скоростей (1.9–5.3 км/с для Р-волн и 1.1–3.0 км/с для S-волн) мощностью до 10–12 км, приуроченная к осадочным отложениям дельты р. Селенга и Южной котловины оз. Байкал. В центральной части исследуемого блока на глубине 6–8 км картирована кровля кристаллического фундамента со скоростью Р-волны 6.0 км/с. Анализ поля коэффициента Пуассона показал, что основная часть афтершоков сконцентрирована в пределах его значений 0.22–0.24. На основании выявленных скоростных характеристик земной коры Центрального Байкала можно скорректировать стартовые модели для более точной локализации местных землетрясений.
Список литературы: Адилов З.А., Ашурбеков З.И., Исаев М.А., Павличенко И.Н. Отношение скоростей продольных и поперечных волн в роли кинематического предвестника землетрясения // Глубинное строение, минерагения, современная геодинамика и сейсмичность Восточно-Европейской платформы и сопредельных регионов: Материалы XX Всероссийской конференции с международным участием, Воронеж, 25–30 сентября 2016 г. Воронеж: Научная книга, 2016. С. 30–34.

Беляшов А.В., Предеин П.А. Методические аспекты локализации коровых землетрясений по сейсмическим данным в центральной части озера Байкал // Геофизика. 2022. № 6. С. 18–24. https://doi.org/10.34926/geo.2022.82.52.003

Беляшов А.В., Тубанов Ц.А. Подбор скоростных моделей для локализации сейсмических событий в пределах Байкальской рифтовой зоны // Геофизические технологии. 2021. № 1. С. 38–51. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2021-1-38

Бухаров А.А., Мазукабзов А.М., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Станевич А.М., Скляров Е.В., Федоровский В.С. Эволюция Земли в летописи Байкала // Развитие жизни в процессе абиотических изменений на Земле. 2008. № 1. С. 88–101.

Добрынина А.А., Предеин П.А., Саньков В.А., Тубанов Ц.А., Санжиева Д.П.‐Д., Горбунова Е.А. Пространственные вариации затухания сейсмических волн в Южнобайкальской впадине и прилегающих областях (Байкальский рифт) // Геодинамика и тектонофизика. 2019. Т. 10, № 1. С. 147–166. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-1-0408

Дядьков П.Г., Романенко Ю.М., Козлова М.П., Цибизов Л.В., Дучкова А.А. Методические подходы к определению состояния блочной сейсмогенной среды на примере активизации 2008–2011 гг. в центральной части Байкальского рифта // Геофизические технологии, 2018. № 3. С. 4–13. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2018-3-1

Епонешникова Л.Ю., Дучков А.А., Санжиева Д.П.-Д., Яскевич С.В. Трехмерная скоростная структура земной коры центральной части озера Байкал по данным локальной сейсмической томографии // Геодинамика и тектонофизика. 2023. Т. 14, № 1. Ст. 0683. 17 с. https://doi.org/10.5800/GT-2023-14-1-0683

Крылов С.В., Селезнев В.С., Соловьев В.М., Петрик Г.В., Шелудько И.Ф. Изучение Байкальской рифтовой впадины методом сейсмической томографии на преломленных волнах // Доклады Академии наук. 1995. Т. 345, № 5. С. 674–677.

Кулаков И.Ю. Трехмерные сейсмические неоднородности под Байкальским регионом по данным локальной и телесейсмической томографии // Геология и геофизика. 1999. Т. 40, № 3. С. 317–331.

Леви К.Г., Мирошниченко А.И., Ружич В.В., Саньков В.А., Алакшин А.М., Кириллов П.Г., Колман С., Лухнев А.В. Современное разломообразование и сейсмичность в Байкальском рифте // Физическая мезомеханика. 1999. Т. 2, № 1–2. С. 171–180.

Лисейкин А.В., Селезнев В.С., Соловьев В.М. Сейсмотомографическая модель верхней части земной коры в районе Чуйского землетрясения по данным от афтершоков // Алтайское (Чуйское) землетрясение: прогнозы, характеристики, последствия: Материалы научно-практической конференции. Горно-Алтайск: РИО ГАГУ, 2004. С. 29–36.

Логачев Н.А. Главные структурные черты и геодинамика Байкальской рифтовой зоны // Физическая мезомеханика. 1999. Т. 2, № 1–2. С. 163–170.

Лукк А.А., Нерсесов И.Л. Вариации во времени различных параметров сейсмотектонического процесса // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1982. № 3. С. 10–27.

Лунина О.В. Цифровая карта разломов для плиоцен‐четвертичного этапа развития земной коры юга Восточной Сибири и сопредельной территории Северной Монголии // Геодинамика и тектонофизика. 2016. Т. 7, № 3. С. 407–434. https://doi.org/10.5800/GT-2016-7-3-0215

Мац В.Д. Байкальский рифт: плиоцен (миоцен) – четвертичный эпизод или продукт длительного развития с позднего мела под воздействием различных тектонических факторов. Обзор представлений // Геодинамика и тектонофизика. 2015. Т. 6, № 4. С. 467–490. https://doi.org/10.5800/GT-2015-6-4-0190

Мельникова В.И., Гилева Н.А., Имаев В.С., Радзиминович Я.Б., Тубанов Ц.А. Особенности сейсмических активизаций Среднего Байкала в 2008–2011 гг. // Доклады Академии наук. 2013. Т. 453, № 6. С. 680–685. https://doi.org/10.7868/S086956521336019X

Мордвинова В.В., Артемьев А.А. Трехмерная модель юга Байкальской рифтовой зоны и сопредельных территорий по обменным волнам // Геология и геофизика. 2010. Т. 51, № 6. С. 887–904.

Мордвинова В.В., Винник Л.П., Косарев Г.Л., Орешин С.И., Треусов А.В. Телесейсмическая томография литосферы Байкальского рифта // Доклады Академии наук. 2000. Т. 372, № 2. С. 248–252.

Недра Байкала (по сейсмическим данным) / Отв. ред. Н.Н. Пузырев. Новосибирск: Наука, 1981. 105 с.

Опыт многоволновой сейсморазведки при изучении земной коры континентов и океанов / Ред. С.Н. Кашубин, О.В. Петров. СПб.: ВСЕГЕИ, 2022. 112 c.

Ребецкий Ю.Л., Добрынина А.А., Саньков В.А. Современное напряженное состояние и геодинамика Байкальской рифтовой системы // Геология и геофизика. 2023. Т. 64, № 1. С. 87–111. https://doi.org/10.15372/GiG2022110

Резанов И.Н., Татьков Г.И., Коломиец В.Л., Нефедьев М.А., Чебаков Г.И., Булгаков С.Б. Структурно-геологические исследования активной тектоники в Усть-Селенгинской впадине // Вестник Бурятского университета. Сер. 3: География, геология. 1998. № 2. С. 15–29.

Славина Л.Б., Кучай М.С., Лиходеев Д.В., Абдуллаева Р.Р. Оценка напряженно‐деформированного состояния зон сейсмотектонической активности по кинематическому параметру VP/VS на примере структур Большого Кавказа, Куринской депрессии, Закавказья и Западного Прикаспия // Вопросы инженерной сейсмологии. 2017. Т. 44, № 1. С. 31–56. https://doi.org/10.21455/VIS2017.1-2

Соколов С.Ю. Состояние геодинамической подвижности в мантии по данным сейсмотомографии и отношению скоростей P- и S-волн // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2014. № 2 (24). С. 55–67.

Суворов В.Д., Мишенькина З.Р. Структура осадочных отложений и фундамента под южной котловиной озера Байкал по данным КМПВ // Геология и геофизика. 2005. Т. 46, № 11. С. 1159–1167.

Суворов В.Д., Мишенькина З.Р., Петрик Г.В., Шелудько И.Ф. Земная кора и ее изостатическое состояние в Байкальской рифтовой зоне и сопредельных территориях по данным ГСЗ // Геология и геофизика. 1999. Т. 40, № 3. С. 304–316.

Сун Юншен, Крылов С.В., Ян Баоцзюнь, Лю Цай, Дун Шисюэ, Лян Течен, Ли Цзинчжи, Сюй Синчжуи, Мишенькина З.Р., Петрик Г.В., Шелудько И.Ф., Селезнев В.С., Соловьев В.М. Глубинное сейсмическое зондирование литосферы на международном трансекте Байкал – Северо-Восточный Китай // Геология и геофизика. 1996. Т. 37, № 2. С. 3–15.

Тубанов Ц.А., Санжиева Д.П.-Д., Кобелева Е.А., Предеин П.А., Цыдыпова Л.Р. Кударинское землетрясение 09.12.2020 г. (MW = 5.5) на озере Байкал: результаты инструментальных и макросейсмических наблюдений // Вопросы инженерной сейсмологии. 2021. Т. 48, № 4. C. 32–47. https://doi.org/10.21455/VIS2021.4-2

Хатчинсон Д.Р., Гольмшток А.Ю., Зоненшайн Л.П., Мур Т.К., Шольц К.А., Клитгорд К.Д. Особенности строения осадочной толщи оз. Байкал по результатам многоканальной сейсмической съемки (1989) // Геология и геофизика. 1993. Т. 34, № 10–11. С. 25–36.

Шерман С.И., Лысак С.В., Горбунова Е.А. Тектонофизическая модель Байкальской сейсмической зоны, ее тестирование и возможности среднесрочного прогноза землетрясений // Геология и геофизика. 2012. Т. 53, № 4. С. 508–526.

Яковлев А.В., Кулаков И.Ю., Тычков С.А. Глубина Моxо и тpеxмеpная cтpуктуpа cейcмичеcкиx аномалий земной коpы и веpxов мантии в Байкальcком pегионе по данным локальной томогpафии // Геология и геофизика. 2007. Т. 48, № 2. С. 261–282.

Brink U.S.t., Taylor M.H. Crustal structure of central Lake Baikal: Insights into intracontinental rifting // J. Geophys. Res. 2002. V. 107, Iss. B7. P. ETG 2-1–ETG 2-15. https://doi.org/10.1029/2001JB000300

Koulakov I., D’Auria L., Prudencio J., Cabrera-Pérez I., Barrancos J., Padilla G.D., Abramenkov S., Pérez N.M., Ibáñez J.M. Local earthquake seismic tomography reveals the link between crustal structure and volcanism in Tenerife (Canary Islands) // J. Geophys. Res. Solid Earth. 2023. V. 128, Iss. 3. Art. e2022JB025798. 22 p. https://doi.org/10.1029/2022JB025798

Lahr J.C. HYPOELLIPSE: A Computer Program for Determining Local Earthquake Hypocentral Parameters, Magnitude, and First-Motion Pattern. U.S. Geological Survey Open File Report 99-23. Reston, VA: USGS, 2012. 119 p.

Nielsen C., Thybo H. Lower crustal intrusions beneath the southern Baikal Rift Zone: Evidence from full-waveform modelling of wide-angle seismic data // Tectonophysics. 2009. V. 470, Iss. 3–4. P. 298–318. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2009.01.023

Petit C., Déverchère J. Velocity structure of the Northern Baikal Rift, Siberia, from local and regional earthquake travel times // Geophys. Res. Lett. 1995. V. 22, Iss. 13. P. 1677–1680. https://doi.org/10.1029/95GL01605

Petit C., Koulakov I, Déverchère J. Velocity structure around the Baikal rift zone from teleseismic and local earthquake traveltimes and geodynamic implications // Tectonophysics. 1998. V. 296, Iss. 1–2. P. 125–144. https://doi.org/10.1016/S0040-1951(98)00140-1

Puzyrev N.N., Mandelbaum M.M., Krylov S.V., Mishenkin B.P., Krupskaya G.V., Petrick G.V. Deep seismic investigations in the Baikal rift zone // Tectonophysics. 1973. V. 20, Iss. 1–4. P. 85–95. https://doi.org/10.1016/0040-1951(73)90098-X

Puzyrev N.N., Mandelbaum M.M., Krylov S.V., Mishenkin B.P., Petrick G.V., Krupskaya G.V. Deep structure of the Baikal and other continental rift zones from seismic data // Tectonophysics, 1978. V. 45, Iss. 1. P. 15–22. https://doi.org/10.1016/0040-1951(78)90219-6

Radziminovich N.A. Earthquake depth frequency distribution in the Baikal rift system // Pure Appl. Geophys. 2022. V. 179, Iss. 2. P. 619–639. https://doi.org/10.1007/s00024-022-02952-x

Wang X.-Q., Schubnel A., Fortin J., David E.C., Guéguen Y., Ge H.-K. High VP/VS ratio: Saturated cracks or anisotropy effects? // Geophys. Res. Lett. 2012. V. 39, Iss. 11. Art. L11307. 6 p. https://doi.org/10.1029/2012GL051742