Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Напряжения, деформации и сейсмичность на современном этапе эволюции литосферы Байкальской рифтовой зоны

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Напряжения, деформации и сейсмичность на современном этапе эволюции литосферы Байкальской рифтовой зоны"

На правах рукописи

КЛЮЧЕВСКИЙ Анатолии Васильевич

НАПРЯЖЕНИЯ, ДЕФОРМАЦИИ И СЕЙСМИЧНОСТЬ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ ЭВОЛЮЦИИ ЛИТОСФЕРЫ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ

25.00.10 - геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук

Иркутск-2008

Работа выполнена в Институте земной коры Сибирского отделения Российской академии наук

Научный консультант: доктор геолого-минералогических наук

Джурик Василий Ионович (ИЗК СО РАН, г. Иркутск)

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

член-корреспондент РАН

Николаев Алексей Всеволодович (ИФЗ, г. Москва)

доктор физико-математических наук, профессор Иванов Федор Илларионович (ИГУ, г. Иркутск)

доктор геолого-минералогических наук, профессор Дмитриев Александр Георгиевич (ИрГТУ, г. Иркутск)

Ведущая организация: Геологический институт СО РАН (г. Улан-Удэ)

Защита состоится 4 июня 2008 г. в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 003.022.02 в конференц-зале Института земной коры СО РАН по адресу: 664033, Иркутск-33, ул. Лермонтова, 128.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского научного центра СО РАН в здании Института земной коры СО РАН.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим

направлять по указанному адресу ученому секретарю совета

канд. геол.-мин. наук Меньшагину Юрию Витальевичу, E-mail: men@crust.irk.ru

Автореферат разослан чв " апреля 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

канд. геол.-мин. наук

Меньшагин Ю.В.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Представленная работа направлена на разработку новых подходов к исследованию структуры и динамики напряженно-деформированного состояния (НДС) литосферы и сейсмичности на современном (инструментальном) этапе эволюции Байкальской рифтовой зоны (БРЗ) Задачи диссертации определены актуальной проблемой обеспечения сейсмической безопасности

Для эффективного проведения антисейсмических мероприятий необходимо решение ряда фундаментальных и прикладных задач, определяемых структурой и реологическими свойствами среды, НДС литосферы, геодинамическими процессами и общей сейсмичностью региона Современные представления о сейсмичности как сложном явлении деформирования иерархически построенной структурно-неоднородной дискретной геофизической среды в феноменологической модели стационарного сейсмического процесса (Садовский и др, 1987) формируют понятие о неустойчивости НДС горных пород и стохастическом характере распределения напряжений и деформаций в литосфере (International , 2002) В рамках этих фундаментальных представлений выдвинута проблема изучения свойств геолого-геофизической среды, НДС литосферы и сейсмичности активных регионов методами статистического анализа параметров толчков в полном диапазоне энергетических классов землетрясений Предполагается, что выявленные на новом уровне познания закономерности НДС литосферы и тенденции его изменения дадут возможность связать их с пространственно-временной и энергетической структурой сейсмичности и смоделировать развитие сейсмического процесса, в том числе и сильных землетрясений, для решения проблем обеспечения сейсмической безопасности регионов

Байкальская рифтовая система (БРС) более полувека привлекает пристальное внимание исследователей Несомненны большие достижения в ее геолого-геофизическом изучении, пройден важный экспериментальный этап в исследовании внутриконтинентальной рифтовой структуры Наблюдаемая в БРЗ сейсмичность указывает на неоднородность среды и неоднородное пространственно-временное распределение напряжений и деформаций НДС литосферы региона характеризовалось, в основном, кинематическими и динамическими параметрами очагов небольшого числа сильных землетрясений В настоящее время получение новых фундаментальных знаний о НДС литосферы БРЗ ориентируется не только на изучение отдельных аспектов, но и использует теорию и методы синергетики и нелинейных динамических систем для целостного понимания природы и эволюции БРС Это не только позволяет представить весь объем имеющихся знаний о сейсмичности и НДС литосферы БРЗ в рамках единой концепции, но и обнаружить качественно новые, присущие широкому классу природных объектов, особенной и строения и эволюции рифтовой системы

Цель исследований Разработка технологии статистического анализа пространственно-временной и энергетической структуры НДС среды и сейсмичности на основе решения задач очаговой и структурной сейсмологии для установления основных закономерностей НДС литосферы и сейсмичности активных регионов Выявление, идентификация и верификация геолого-геофизических структур, геодинамических явлений и особенностей НДС среды в литосфере БРЗ, влияние которых нашло отражение в пространственно-временных вариациях динамических параметров очагов землетрясений и сейсмичности, для развития феноменологической модели стационарного сейсмического процесса в условиях БРС

Основные задачи исследований:

1) выполнить массовое определение динамических параметров очагов землетрясений, разработать методы статистического анализа пространственно-временной и энергетической структуры НДС литосферы и развить способы геофизической интерпретации результатов, полученных по данным о параметрах сейсмических источников БРЗ,

2) установить и верифицировать основные закономерности пространственно-временных связей НДС среды и сейсмичности на различных иерархических уровнях литосферы БРЗ с

целью развития феноменологической модели стационарного сейсмического процесса для решения проблем сейсмической безопасности в Байкальском регионе

Фактический материал, методы исследования и аппаратура. Основой диссертации являются динамические параметры очагов почти 90000 землетрясений, зарегистрированных с 1968 по 1994 гг в пределах Байкальского региона (р=48°-60° с ш, Л-96°-122° в д ) В работе определены динамические параметры очагов в широком диапазоне энергетических классов толчков (5<АГр<15), представительность выборки достигает 95% от числа зарегистрированных землетрясений Сейсмичность региона исследована по материалам Байкальского филиала (БФ) ГС СО РАН за 1964-2002 годы, где диссертант работал с 1972 по 1979 годы В диссертации использованы также материалы режимных и полевых сейсмологических наблюдений, с целью получения которых автор, начиная с 1976 г участвовал в экспедиционных сейсмологических исследованиях на трассе БАМ и других территориях как начальник отряда Часть используемых в диссертации фактических данных относится к территории Монголии, в различных районах которой диссертант проводил сейсмологические исследования При экспедиционных исследованиях использованы различные сейсмографы с аналоговой и цифровой регистрацией, аппаратурно-вычислительные и измерительные комплексы, а также геофизическое оборудование лаборатории сейсмологии ИЗК СО РАН Методы исследований ориентировались на формирование целостного представления (в рамках разрабатываемой проблемы и сделанных допущений) об основных характеристиках и свойствах НДС литосферы и сейсмичности БРЗ В соответствии с поставленными проблемами в диссертации применен широкий спектр подходов при развитии методов и алгоритмов формализованного определения и статистической обработки динамических параметров очагов землетрясений, анализа и интерпретации пространственно-временных и энергетических закономерностей НДС среды и сейсмичности на различных иерархических уровнях литосферы БРЗ, идентификации и верификации происходящих в ней геодинамических процессов и пространственных геологических структур Диссертантом разработаны и развиты способы геофизической интерпретации параметров сейсмических источников в формулировках НДС литосферы, методика исследования кинематики и динамики сейсмичности в продолжительных группах сейсмических событий, способ выделения кластеров толчков на общем скоростном фоне сейсмического потока, алгоритм оценки локальной сейсмической опасности в зонах разломов и метод математического моделирования смещений скального грунта, в котором учитываются особенности НДС среды и геофизических процессов, происходящих в очаговых зонах землетрясений Достоверность полученных в диссертации основных результатов и выводов подтверждается высокой представительностью используемых данных, верификацией по натурным и хорошо проверяемым материалам сейсмологических и геофизических наблюдений и широкой апробацией

Основные результаты и научные положения работы, выносимые на защиту.

1 Технология исследования пространственно-временной и энергетической структуры НДС литосферы и сейсмичности активных регионов, включающая в себя комплекс методов определений и статистической обработки динамических параметров очагов землетрясений, алгоритмов реконструкции и идентификации НДС среды на различных пространственно-временных и энергетических уровнях, способов калибровки и интерпретации динамических параметров в формулировках НДС среды, форматированных массивов исходных сейсмологических материалов и баз данных сейсмических источников

2 Критерии и параметры пространственно-временных вариаций НДС литосферы БРЗ характеризуют сложную структурную неоднородность и динамическую неустойчивость НДС среды В эволюции литосферы БРЗ определяющую роль играют перестройки НДС среды, обусловленные инверсией осей главных напряжений, возникающей в облаегях доминирования рифтогенеза в районе Южно-Байкальской, Хубсугульской-Дархатской и Муйской впадин В центральной части БРЗ неоднородность НДС литосферы сильнее, чем на флангах и окраинах, а максимальная неоднородность НДС среды установлена в Южно-Байкальской впадине

3 Метод прогноза динамики сейсмичности на основе мониторинга НДС литосферы по данным о динамических параметрах очагов землетрясений и развитой феноменологической модели стационарного сейсмического процесса в БРЗ Перестройки НДС литосферы БРЗ приводят к кратковременной упорядоченности энергетики и синхронизации динамики сейсмичности, а в остальное время параметры сейсмичности в трех районах и шести участках региона коррелированны слабо Наиболее сильные землетрясения региона с энергетическим классом КР> 14 (магнитуда Мщ>5 5) происходили пространственно разнесенными парами после инверсии осей главных напряжений в литосфере БРЗ

4 Основные закономерности пространственно-временных связей НДС среды и сейсмичности установлены и верифицированы в литосфере БРЗ В поле эпицентров толчков идентифицировано разделение сейсмичности БРЗ на три района В энергетической структуре сейсмичное ги соответствие наблюдается в наклонах у графиков повторяемости землетрясений и в распределении суммарной сейсмической энергии во времени Эффекта синхронного

арастания скорости сейсмического потока указывают, что активизации динамки ейсмичности происходили практически в одно время в различных областях БРЗ после ерестроек НДС литосферы

Научная новизна Впервые на представительном фактическом материале выполнен статистический анализ пространственно-временной и энергетической структуры НДС литосферы БРЗ, который показал, что НДС литосферы региона неоднородно в пространстве и неустойчиво во времени Диссертантом установлено, что основные наблюдаемые особенности закономерных изменений сейсмических моментов землетрясений обусловлены сменой типа подвижки в очаге при инверсии осей главных напряжений в литосфере БРЗ Показано, что акие процессы хорошо вписываются в рамки модели нелинейной динамики напряжений с бифуркацией трехкратного равновесия При анализе радиусов дислокаций установлено, что в центральной части БРЗ среда деформирована сильнее, чем на флангах и окраинах, а максимальная неоднородность НДС среДы обнаружена в Южно-Байкальской впадине -сторическом ядре БРС (1^а1сЬеу, 2опп, 1992) В литосфере БРЗ выделены зоны еоднородностей НДС среды, максимумы которых корреспондируют с областями омшшрования рифтогенеза в районе Южно-Байкальской, Хубсугульской-Дархатской и уйской впадин

Проведенный диссертантом ретроспективный анализ формализованных статистических хараметров НДС литосферы и сейсмичности показал, что наиболее сильные землетрясения егиона с энергетическим классом А'р>14 (магнитуда Мш>5 5) обычно происходят ространственно разнесенными парами в определенных областях после инверсии осей главных апряжений Такие предпосылки предполагают возможность среднесрочного прогноза сильных олчков в Байкальском регионе по данным о динамических параметрах очагов землетрясений ерестройки НДС литосферы БРЗ приводят к кратковременной упорядоченности энергетики и синхронизации динамики сейсмичности, обусловленной переходом структурно-неоднородной ерархической среды через неустойчивость к метастабильному состоянию, а в остальное время арактерисгики и параметры сейсмичности различных областей БРЗ коррелированны слабо

Разработана методика оценки локальной сейсмической опасности в зоне разлома по анным о параметрах сейсмических источников и осуществлен детальный пространственно-ременной анализ НДС среды и сейсмичности в зоне Белино-Бусийнгольского разлома Установлено, что НДС среды в зоне разлома неоднородно, а динамика напряжений хорошо корреспондирует с вариациями напряженного состояния литосферы южного Прибайкалья и РЗ В диссертации установлено, что в продолжительных сериях афтершоков при повышенном ровне деформационных процессов, характерном для перестроек НДС среды, возникает вление самоорганизации, направленное на ускоренный сброс напряжений Кинематика и динамика афтершоков корреспондируют с характером перестроек НДС среды в зонах очагов сильных землетрясений, который в целом аналогичен механизму перестроек НДС литосферы РЗ Аналогия механизмов перестроек объясняется самоподобием структурно-неоднородной среды

В диссертации установлено, что перестройки НДС лиюсферы БРЗ обусловлены инверсией осей главных напряжений и между усилением неустойчивости и активизацией сейсмического процесса верифицирована связь Это развивает феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса, отражая особую роль и существенное влияние структуры и перестроек НДС литосферы на сейсмичность БРЗ Наблюдаемая на исследуемом уровне сейсмогенеза стадийность и системность процесса является одним из атрибутов механизма возвращения иерархической системы разломов-блоков в метастабильное состояние после геодинамических перестроек и сильных землетрясений

Практическая значимость работы. Диссертантом разработана и применена методика массового определения динамических параметров очагов землетрясений, ориентированная на использование до 100% зарегистрированных сейсмических событии для изучения и анализа НДС литосферы БРЗ Разработаны и реализованы алгоритмы обработки и формализации исходных данных, направленные на статистический анализ пространственно-временной и энергетической структуры НДС среды и сейсмичности на различных иерархических уровнях литосферы региона Развиты методики и алгоритмы, ориентированные на идентификацию динамических процессов и выделение пространственных структур в литосфере БРЗ Предложены способы геофизической интерпретации полученных материалов и результатов в терминах и понятиях НДС литосферы

На основе феноменологической модели стационарного сейсмического процесса и мониторинга НДС литосферы БРЗ разработан метод среднесрочного прогноза сильных землетрясений по данным о динамических параметрах очагов землетрясений На картах пространственного распределения сейсмических моментов сильных землетрясений идентифицированы районы со статистически значимыми вероятностями реализации типа подвижки в очаге Такая регионализация Байкальского региона, в совокупности с другими геолого-геофизическими методами, дает возможность более надежно и обоснованно подойти к сейсмическому районированию территории на основе классификации сейсмических толчков по типу подвижки в очаге Расчеты и карты показали, что землетрясения из зоны Главного Саянского разлома представляют повышенную сейсмическую опасность для городов юга Восточной Сибири

Разработана методика оценки локальной сейсмической опасности в зоне разлома по данным о параметрах сейсмических источников В зоне Белино-Бусийнгольского разлома оценена локальная сейсмическая опасность и выделены участки территории, в которых сейсмическая опасность минимальна Полученные карты коэффициентов локальной опасности разлома могут быть использованы как базовые для оценки сейсмических, эколого-геологических и других рисков

Заложены основы компьютерной информационной технологии реконструкции и идентификации НДС литосферы БРЗ на различных пространственно-временных масштабах, включающие в себя автоматизацию процесса, определение текущих и прогнозных оценок и компьютерную визуализацию НДС среды и сейсмичности по данным очаговой и структурной сейсмологии

Личный вклад автора Личный вклад автора в защищаемую диссертацию является определяющим, что подтверждается списком публикаций Основные научные результаты отражены в 78 публикациях Всего по теме диссертации опубликовано более 100 работ, в том числе 2 монографии

Апробация работы Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на региональных тематических совещаниях (Иркутск, 1982, 1984, 1997, 2007), на совещаниях по проблемам сейсмичности, НДС литосферы и геодинамики (Владивосток, 1989, Южно-Сахалинск, 1991, Екатеринбург, 1998, Новосибирск, 2000, Иркутск, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, Красноярск, 2001, Улан-Удэ, 2003) и международных научных форумах различного ранга (Иркутск, 1999, 2002, Улан-Батор, 2001, 2007, Улан-Удэ, 2005)

Объем и структура диссертации Общий объем работы (313 стр) составляют четыре части, введение и заключение (всего 286 стр текста), 80 рисунков (на 66 стр ), 25 таблиц (на 15 стр ) и список литературы (410 наименований на 27 стр )

Работа выполнена в лаборатории общей и инженерной сейсмологии Института земной коры СО РАН Автор выражает особую благодарность научному консультанту, доктору геол -мин наук В И Джурику за постоянное внимание и помощь на всех этапах работы Автор глубоко благодарен академикам РАН НА Логачеву, ФА Летникову и ГС Голицыну за постоянное внимание и поддержку исследований Авгор благодарит коллег по работе В M Кочеткова, ЮА Зорина, ЬХ Турутанова, В M Демьяновича, MI Демьяновича, К Ж Семинского, В С Имаева, В И Найдича, В А Потапова, В А Павленова, В В Чечельницкого, Е H Черных, Ф Л Зуева, Г Баяра, А А Храмцова, H M Грудинина, H А Гилеву и других, содействовавших выполнению работы, за помощь в экспериментальных и теоретических исследованиях и ценные советы Автор благодарен член-корр РАН Е В Склярову, доктору физ -мат наук С И Голенецкому, докторам геол -мин наук К Г Леви, С И Шерману, В А Голубеву, В В Ружичу, кандидатам геол -мин наук А В Чипизубову, В А Санькову, В И Мельниковой, H А Радзиминович и другим коллегам за обсуждение полученных результатов и доброжелательную критику отдельных положений диссертации, а также сотрудникам лаборатории общей и инженерной сейсмологии ИЗК СО РАН, оказавшим помощь в ходе работы над диссертацией

ТЕОРИЯ, МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ

Модельные математические и натурные исследования по физике и механике очага землетрясения получили ускоренное развитие в связи с проблемами прогноза движений грунта при сильных сейсмических толчках (Костров, 1975, Мячкин, 1978, Райе, 1982, Николаевский, 1982, Исследования , 1976, Аки, Ричарде, 1983, Ризниченко, 1985, Шебалин, 1997, Арефьев, 2003, Потапов, Иванов, 2005) и поиска предвестников землетрясений (Физика , 1975, Добровольский, 1991, Соболев, 1993, Соболев, Пономарев, 2003, Завьялов, 2006) В основе общепризнанной в настоящее время динамической теории очага землетрясения лежит моделирование пространственно-временного распределения напряжений и сил. наиболее близко соответствующих наблюдаемым параметрам сейсмических волн Ранние исследования вводят модели динамики сейсмического разрыва, использующие однородное распределение напряжений и трения на поверхности разлома Классические примеры таких моделей -механическая модель пружин и блоков (Burridge, Knopov, 1967), модель кругового разрыва (Костров, 1966), и модели прямоугольной и круговой дислокации (Haskell, 1964, Brune, 1970, 1971) Статистические модели учитывают неоднородности среды и предполагают, что разлом рвется когерентно только на малом расстоянии по сравнению с длиной разрыва В прямом модельном приближении показано, что распространение разрыва в динамической модели землетрясения 28 июня 1992 г (Калифорния, Ландерс, Mw=7 3) следовало сложным путем, контролируемым пространственными вариациями поля начальных напряжений (Coliee, Beroza, 1994, Peyrat et al, 2001) Расчеты динамического напряжения для землетрясений 1992 г Ландерс, в Нортридже (США, 1994, Мг=6 7) и в Кобе (Япония, 1995 г, М\у=6 9) указали на сильную изменчивость распределений падения напряжения (Bouchon, 1997, Day et al, 1998) В неоднородной разломной модели (Kanamori, Stewart, 1978, Aki, 1979) неоднородности вызывают беспорядочное распределение смещения и падения напряжений в процессе разрыва и являются ответственными за высокочастотное излучение (Das, Aki, 1977, Das, Kostrov, 1983, 1988) Классический метод описывает сейсмические очаги их энергией (энергетический класс, магнитуда, сейсмический момент) и фокальным механизмом с помощью понятия тензора сейсмического момента (Арефьев, 2003) В этом приближении тензор сейсмического момента описывает эквивалентные силы точечных источников общего вида и содержит всю информацию об очаге, которую можно получить из наблюдений сейсмических сигналов

Байкальская рифтовая зона более полувека привлекает пристальное внимание ученых-сейсмологов и несомненны большие достижения в изучении сейсмичности, НДС литосферы и современной геодинамики Со временем стало понятно, что дальнейший прогресс в изучении связан со статистическими подходами к анализу пространственно-временных закономерностей НДС литосферы БРЗ и сейсмичности на основе современных представлений о деформировании структурно-неоднородной дискретной геолого-геофизической среды и происходящем в ней стационарном сейсмическом процессе (Садовский и др, 1987, International , 2002) Эти подходы основаны, прежде всего, на трансформации теории, моделей и методик, разработанных сейсмологией очага для сильных землетрясений, в диапазон многочисленных слабых и умеренных сейсмических толчков В рамках решения этой проблемы в первой части диссертации разработаны и на представительном фактическом материале реализованы основные блоки технологии исследования пространственно-временной и энергетической структуры НДС среды по данным о динамических параметрах очагов землетрясений, развитой для реконструкции и идентификации НДС литосферы БРЗ

Динамические параметры очагов землетрясений чаще всего определяются при сравнении реальных спектров, вычисленных по записям аппаратуры, с теоретическими, соответствующими конкретной модели источника (Аки, Ричарде, 1983) При обработке сейсмограмм, спектрограмм и сглаженных амплитудных спектров Фурье записей землетрясений БРЗ получены формулы преобразований (Ключевский, 1986, 1989, Klyuchevsku, 2004, Ключевский, Демьянович, 2002), которые дают возможность определения максимального уровня амплитудного спектра Фурье Ф и граничной верхней частоты максимального уровня / из значений амплитуды и периода максимального смещения на сейсмограмме В трещинной модели Д Бруна (Brune, 1970, 1971), используемой в работе для определения динамических параметров очагов землетрясений Байкальского региона, дислокация происходит в результате мгновенного приложения тангенциального импульса к внутренней стороне разрыва В дальней зоне амплитудный спектр импульса смещения в области низких частот представляется в виде участка с постоянной спектральной плотностью <Р0, а в области высоких частот аппроксимируется зависимостью понижения уровня спектра по закону юг Пересечение этих двух прямых в двойном логарифмическом масштабе спектральной плотности и частоты дает характерную "угловую точку" с координатами Ф0 в f0, где f0 - частота "угловой точки" Уровень спектральной плотности Фа зависит от сейсмического момента землетрясения, который характеризует потенциальную работу по перемещению "очагового" блока земной коры в гравитационном поле Земли (Ризниченко, 1976) Частота "угловой точки" f0 зависит от длительности импульсного процесса разрушения среды и характеризует линейные размеры зоны дислокации Динамические параметры очагов землетрясений вычисляются по формулам

Mo=4%prf Фо/ SV

Я=2 34Г/2я/о, Aer=7 Mol\6R\ D = Mo/ßS,

где М„ - сейсмический момент, дн см, R - радиус дислокации, км, Acs- падение напряжений в очаге, бар, D - смещение по разрыву, мм, р^2 7 г/см3 - плотность среды, V=3 58 км/сек -скорость распространения объемных поперечных волн, г - гипоцентральное расстояние, км, %,р=0 6 - среднее значение функции направленности излучения из очага (Ризниченко, 1976, 1985), ¡jpЗх 10" дн/см2 - модуль сдвига, S - площадь разрыва, км2 При расчете сейсмического момента учитывается удвоение амплитуды сейсмического сигнала на свободной поверхности Земли и то, что используется максимальная амплитуда смещения на одной из горизонтальных компонент записи землетрясения Определение динамических параметров очагов землетрясений БРЗ выполнено по материалам отчетов "Бюллетень землетрясений Прибайкалья", полученных БФ ГС СО РАН при обработке записей стандартных сейсмографов с гальванометрическим способом регистрации за 1968-1994 годы Данные о максимальных

смещениях в ^-волнах почти 90 тысяч толчков переведены диссертантом в цифровой вид и используются при формализованном определении динамических параметров очагов землетрясений Байкальского региона Анализ базы данных указывает на высокую представительность фактического материала - почти 95% из числа зарегистрированных землетрясений имеют определение динамических параметров (Таблица)

Таблица

Оценки представительности выборок землетрясений, у которых определены

_динамические параметры очагов _

Ку | 3 1 4 [ 5 |~П~Т~Т~8~Т 9 1 Ю 1 П "I 12 | 13 8 14 | 15 | 16 ¡Всетолчт

Байкальский регион ($»=48°-бОс с ш, Л=96°-122° в д )

п 1 174 3416 186681 430941 21268 5910 1797 527 195 61 24 2 2 95139

Й1 1 80 2782 17303 40780 20594 5856 1788 526 191 61 23 1 0 89986

п\!п, % 100 46 0 814 92 7 94 6 96 8 99 1 99 5 99 8 97 9 100 96 50 0 94 6

Первый район (<р=48 0°-54 0° с ш, Л=96 0°-104 0° в д)

п 0 2 33 1820 11623 6110 1910 573 175 65 28 7 0 1 22347

т 0 1 28 1565 10116 5653 1877 567 175 64 28 7 0 0 20081

т /и, % 50 0 84 8 86 0 87 0 92 5 98 3 99 0 100 98 5 100 100 0 89 9

Второй район (9=51 0°-54 0° с ш, Л-104 0°-113 0° в д)

и 0 0 6 505 5065 3893 955 315 107 54 11 5 0 0 10916

т 0 0 6 497 5019 3870 949 315 107 54 11 4 0 0 10832

щ!п, % 100 98 4 99 1 99 4 100 100 100 100 80 99 2

Третий район (<р=5А 0°-60 0° с ш, А=109 0°-122 0° в д )

п 1 172 3377 16310 25228 9790 2655 788 211 62 19 10 1 1 58625

П\ 1 79 2748 15214 24509 9631 2646 786 210 62 19 10 1 0 55916

щ/п, % 100 45 9 814 93 3 97 1 98 4 99 7 99 7 99 5 100 100 100 100 0 95 4

Примечание п - число зарегистрированных землетрясений, п\ - число землетрясений, имеющих определение динамических параметров очагов, щ!п, % - представительность используемого материала, в процентах

Динамические параметры очагов землетрясений БРЗ, южного Прибайкалья, трех небольших участков размером 1°х2° и зоны Ангараканского роя определены и сопоставлены для шести вариантов задания модели среды распространения сейсмических сигналов (Ключевскии, Демьянович, 2003) Влияние среды оденивается посредством сравнительного анализа динамических параметров очагов землетрясений, определенных для всех вариантов модели В результате исследований установлено, что выбор модели среды может оказать существенное влияние на динамические параметры очагов землетрясений Видимые периоды максимальных амплитуд смещений в объемной поперечной волне слабо изменяются с эпицентральным расстоянием Эти изменения не оказывают практического влияния на определение динамических параметров очагов землетрясений по материалам региональной сети сейсмических станций Прибайкалья Соотношения корреляционных зависимостей сейсмического момента от величины энергетического класса землетрясений, установленные в БРЗ при шести вариантах задания модели, сохраняются для всех исследуемых территорий при различных диапазонах изменения энергетических классов и гипоцентральных расстояний На основании этого и чтобы исключить неоднозначность в интерпретации результатов, все дальнейшие определения динамических параметров очагов землетрясений в диссертации выполнены при использовании первого варианта модели среды (Ризниченко, 1976)

Большое число группирующихся толчков, сконцентрированных в локальных объемах литосферы БРЗ, позволило на хорошем статистическом уровне изучить пространственно-временную и энергетическую структуру группирующейся сейсмичности и через динамические параметры очагов связать ее с НДС среды (Ключевский, 1993, 1994, 1997 2003, 2005)

Статистическое исследование афтершоков Бусийнгольского (1991г, Мщ=6 5) и ЮжноЯкутского (1989г, Мщ=6 6) землетрясений, а также толчков в Ангараканской и Амутской роевых сериях (1979г) выполнено с целью анализа пространственно-временных связей группирующейся сейсмичности с НДС среды При решении этой задачи рассмотрены вариации в пространстве и времени средних характеристик последовательных групп толчков различных энергетических классов, определены динамические параметры очагов землетрясений, установлены корреляционные соотношения между динамическими параметрами и энергетическим классом толчков и осуществлена "калибровка" сейсмических моментов слабых землетрясений с -Кр=7, 8, 9 и 10 по типу подвижки в очаге Выполнен статистический анализ пространственно-временных вариаций средних характеристик последовательных групп толчков и средних по группе значений динамических параметров очагов землетрясений, который верифицировал связь сейсмичности с НДС среды Установлено, что общей характерной чертой сейсмичности в продолжительных кластерах является зависимость от наиболее сильных толчков, а применяемое в диссертации различное представление и дискретизация фактического материала способствуют пониманию локальных вариаций НДС литосферы в очаговых зонах сильных землетрясений и в областях роевых толчков При изучении динамических параметров очагов афтершоков и роевых событий БРЗ установлено, что сейсмические моменты толчков структурируются, а наблюдаемая структурированность обусловлена напряженным состоянием очаговой среды Коэффициент пропорциональности Ьц в уравнении корреляции радиуса дислокации и энергетического класса землетрясений изменяется в последовательных выборках афтершоков» причем изменение происходит по-разному для коротких серий с небольшим числом толчков и для продолжительных последовательностей афтершоков (Ключевский, 1993, 1994, 2003, 2005) В качестве причины такого поведения радиусов дислокаций в продолжительных сериях афтершоков рассматриваются процессы самоорганизации очаговой зоны, возникающие при перестройке НДС среды Известно (Садовский и др, 1987, с 92), что перестройки являются следствием постоянного деформирования и рассматриваются как "самоорганизация" среды, служащая для ускоренной диссипации поступающей в нее энергии Наблюдаемый эффект согласуется с тем, что перестройка НДС очаговой среды может возникать только в особых условиях, и, возможно, связана с мерой "самоорганизации доведенной до числа" (Лукк и др, 1996, с 188), зависящей от скорости и условий деформирования среды Установлено, что изменения динамических параметров источников происходят под влиянием деформационных процессов в литосфере, согласуются с пространственно-временным потоком землетрясений и объясняют особенности его распределения Результаты исследования показывают, что стадии неустойчивости НДС очаговой среды обусловлены последействием сильнейших землетрясений и афтершоков, а между моментами усиления неустойчивости и активизацией сейсмического процесса в продолжительных кластерах верифицирована связь Наблюдаемая стадийность и системность процесса является одним из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабильное состояние после главных землетрясений и наиболее сильных афтершоков (Лукк, Дещеревский, 2006)

Проблема привлечения сейсмических моментов землетрясений для реконструкции напряженного состояния в глубинах литосферы БРЗ решается в диссертации путем идентификации типа подвижки в очаге по величине сейсмического момента М0 землетрясения С этой целью выполнена "калибровка" среднего по выборке сейсмического момента Mo землетрясений одного класса по среднему по выборке фокальному механизму Применение Ма для реконструкции напряженного состояния основано на том, что сейсмический момент тектонического землетрясения связан с подвижкой по разлому (Аптикаев, Копничев, 1979, Левшин, Грудева, 1974, Копничев, Шпилькер, 1980, Аптикаев, 2005) А Макгарр (McGatT, 1984) показал, что колебания грунта зависят от напряженного состояния среды с более сильной зависимостью при надвиговом разломе, чем при нормальной подвижке, а сдвиговый разлом является промежуточным между ними При "калибровке" среднего по выборке сейсмического

момента Мо использованы сейсмические моменты М0 слабых землетрясений с АГР=7, 8,9 и 10, определенные в группах толчков Ангараканской и Амутской серий и афтершоков ЮжноЯкутского и Бусийнгольского землетрясений (Ключевский, 2003, 2005) При детальном анализе НДС среды рассмотрены вариации сейсмических моментов толчков в Южно-Якутской афтершоковой серии Установлена связь между НДС среды и сейсмичностью и показано, что особенности рассматриваемых процессов наиболее ярко проявляются при повышенном градиенте НДС очаговой среды, возникающем при усилении неустойчивости

Разработанная технология и полученные результаты обосновывают первое защищаемое положение диссертации и дают возможность реконструкции и идентификации НДС среды и сейсмичности в литосфере БРЗ по реализованным и верифицированным на представительных массивах данных методикам и алгоритмам

НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИТОСФЕРЫ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ ПО ДАННЫМ О СЕЙСМИЧЕСКИХ МОМЕНТАХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

Проблемы напряженно-деформированного состояния литосферы и сейсмичности различных регионов Земли являются предметом активных научных исследований последнего десятилетия Так, согласно сведениям из работы (Добредав и др, 2001), в перечне приоритетов в науках о твердой Земле общее направление "Динамика коры в океанах и континентах" занимала второе место, а входящая в это направление гема "Активные коровые деформации" отнесена к категории высшего приоритета Такое приоритетное отношение к предмету исследований обусловлено различными причинами и послужило стимулом к интенсивному развитию фундаментальных и прикладных направлений изучения НДС литосферы и коровой сейсмичности Для целен анализа НДС геологической среды фундаментальным стало понимание того, что тектонические напряжения различной природы в пределах "нагружаемых" объемов распределяются неравномерно, концентрируясь на неоднородностях структур низших порядков (Гончаров и др, 2005) Из-за неоднородности поля напряжений деформации также неоднородны и развиваются локализовано в концентраторах, так как напряжения в этих областях раньше, чем в других зонах, достигают предельных значений Такие представления о напряжениях и деформациях в литосфере позволяют рассматривать деформируемую геологическую среду как далекую от равновесия диссипативную систему (Фундаментальные , 2001, Пущаровский, 2005) и сближают модель "геологической" среды с моделью "геофизической" среды, введенной академиком МА Садовским (1979, 2004) В модели геофизической среды Земля рассматривается как открытая система взаимодействующих неоднородностей, имеющих разную физико-химическую природу В процессе непрерывной подпитки энергией система отдельностей самоорганизуется в диссипативную систему, имеющую самоподобный фрактальный иерархический характер В эволюции таких систем особое место занимают неустойчивые процессы и акты неустойчивости, к которым относятся землетрясения Строгая математическая модель такой системы не разработана, поскольку полностью детерминированное механическое описание поведения геофизической среды, имеющей блочное строение, является неразрешимой задачей такие свойства среды требуют для своего описания статистических методов В связи с этим в науках о Земле большое значение приобретают методологические проблемы статистической обработки и последующей интерпретации результатов наблюдений

Напряженное состояние литосферы наиболее удобно описывается в системе главных координат, в которой три главных напряжения <7, > <т2 > О', полностью характеризуют поле напряжений В этой системе координат одно главное напряжение в целом будет нормально к поверхности Земли, а два другие действуют приблизительно в горизонтальной плоскости Данные о фокальных механизмах землетрясений и другие стресс-индикаторы показывают, что такое приближение выполняется до границ хрупко-пластичного перехода в верхней части коры (ЕоЬаск, 7,оЬаск, 1980, 2оЬаск, 1992, Вгис1у а1, 1997) В таком случае требуются только четыре параметра, чтобы описать напряженное состояние среды одна ориентация напряжения

(обычно берется азимут максимального горизонтального сжатия, Sl{) и три величины главных напряжений Sv — вертикальное напряжение, соответствующее весу вышележащего вещества, S„ — максимальное главное горизонтальное напряжение и Sh - минимальное главное горизонтальное напряжение В приложении этих понятий к земной коре часто используют величины наибольшего, промежуточного и наименьшего главных напряжений в терминах Sr, SIf и Sh, как это было первоначально предложено Е М Андерсоном (Anderson, 1951) Эта классификационная схема и кажущиеся упрощенными соотношения имеют ряд простых, но фундаментальных достоинств, чтобы использовать их для оценки напряженного состояния литосферы БРЗ Во-первых, два горизонтальных главных напряжения в литосфере Sn и могут быть описаны относительно вертикального главного напряжения Sv, величина которого равна

где р(г) - зависимость плотности от глубины г, ускорение свободного падения, р-осредненная плотность нагрузки Во-вторых, относительная величина главных напряжений может быть просто связана с типом современного разломообразования в регионе Характеристика региона сбросовыми, сдвиговыми или надвиговыми подвижками эквивалентна определению величин главных горизонтальных напряжений относительно вертикального напряжения Когда вертикальное напряжение преобладает в регионах деформируемых растяжением (<т, - , > 8„ > ), гравитация формирует сбросовое разломообразование Соответственно, когда оба горизонтальных напряжения превышают вертикальное напряжение (ст,=¿V, > > 5,,), сжимающие деформации (сокращение) аккомодируются через надвиговое разломообразование Сдвиговые разломы представляют промежуточный случай ( сг2 = ¿V. .?„ > Яу X когда максимальное горизонтальное напряжение больше, чем вертикальное, а минимальное горизонтальное напряжение меньше их В некоторых областях напряженное состояние литосферы является переходным между основными режимами - при « »происходят землетрясения со сбросовой и сдвиговой подвижкой, а в условиях 8Н » 8Я,,, имеет место комбинация сдвигов и взбросов

Развиваемая в диссертации технология идентификации НДС литосферы по данным очаговой сейсмологии позволяет по натурным наблюдениям оценивать особенности поведения геодинамической системы БРЗ, связанные с сейсмотектоническими деформациями и напряжениями Идентификация основана на геофизических представлениях связи динамических параметров очагов землетрясений с НДС литосферы и дает возможность разномасштабного пространственно-временного анализа напряженного и деформированного состояния литосферы БРЗ по данным о параметрах сейсмических источников Напряженное состояние литосферы БРЗ реконструировано по материалам о сейсмических моментах сильных (&р>1 1) и слабых (А"р<11) толчков, а также совокупности землетрясений с Кр> 7 Использование сейсмических моментов землетрясений для реконструкции напряженного состояния среды основано на том, что главным источником информации о напряжениях в литосфере является тип подвижки по разлому (ХоЪаск, 1992, ХоЬаск, ХоЬаск, 2002), определение которого по сейсмическим моментам землетрясений БРЗ стало возможным по разработанным методикам и алгоритмам Разделение землетрясений на сильные и слабые обусловлено тем, что у некоторых сильных землетрясений БРЗ имеются определения фокальных механизмов, и сопоставление результатов, полученных по фокальным механизмам и сейсмическим моментам толчков, дает возможность независимого статистического подтверждения совпадающих выводов, уточнения деталей и фактов, указывающих на различие Сейсмические моменты землетрясений использованы для идентификации структуры и пространственно-временных вариаций

z

0

напряженного состояния литосферы в Байкальском регионе, на юго-западном (район 1, <р=48 0°-54 0° сш, Я=96 0°-104 0° вд) и северо-восточном (район 3, <р=54 0°-60 0° сш , /1=109 0°-122 0° в д) фланге, в центральной части БРЗ (район 2, «>=51 0°-54 0° с ш, А=104 0°-113 0° в д ), и шести участках, которые формируются делением территории районов да долготе /1)2=100 0°, Я34=108 0° и Я56—116 0°, а отсчет номеров участков (1-6) ведется с юго-запада на северо-восток Сопоставление динамических параметров очагов сильных землетрясений БРЗ с мировыми данными дает, в целом, согласующиеся результаты (Ключевский, Демьянович, 2002) Территориальное разделение толчков позволило перейти к сравнительному исследованию НДС литосферы БРЗ, в результате которого установлено близкое совпадение динамических параметров очагов землетрясений первого и третьего районов и их значимое отличие от параметров толчков второго района Уравнения корреляции сейсмических моментов с К? землетрясений третьего и четвертого участков, образующих второй район, также значимо отличаются друг от друга Анализ уравнений корреляции среднего радиуса дислокации с КР землетрясений первого района дает возможность разделения сейсмических событий Значимые отличия уравнений корреляции динамических параметров очагов и Ку сильных землетрясений в районах и участках свидетельствуют о пространственной неоднородности НДС литосферы Байкальского региона на уровне иерархии сильных сейсмических событий

По данным о 143 землетрясениях с 11<А"Р<!4, происшедших в регионе с 1968 по 1994 гг и имеющих определение сейсмического момента и фокального механизма, выполнена "калибровка" уровня М о по типу подвижки в очаге (Ключевский и др, 2006, 2007) Уровни \%М о, соответствующие доминантным подвижкам определенного типа, вычислены для выборок толчков каждого энергетического класса Границы перехода между подвижками различного типа определены с использованием этих уровней и диапазона Ь&%Мо между ними в предположении линейной аппроксимации !§ М о от типа подвижки в очаге с возрастанием в следующей последовательности сброс, сдвиг и взброс В соответствии с уровнями Мо исходная выборка из и=802 землетрясении с 11<А"Р<14 разделена на толчки-сбросы («^=501, Рм=%/ге»0 63), сдвиги (%=Т45, Рз»0 18) и взбросы (пк=156, 19) разных Ке Вероятности реализации толчков Р близки к вероятностям, полученным по данным о фокальных механизмах землетрясений БРЗ 65, Р$и0 20, ^»0 15) Исследование напряженного состояния

литосферы БРЗ осуществлено по данным о фокальных механизмах 265 землетрясений с Хр>10, зарегистрированных в Байкальском регионе с 1950 по 1998 гг, и по данным о сейсмических моментах 802 толчков с 11<^ГР<14, происшедших в период с 1968 по 1994 гг Следует подчеркнуть высокую представительность фактического материала - сейсмические моменты определены почти у 100% землетрясений с 11<А><14, зарегистрированных в Байкальском регионе с 1968 по 1994 годы (Таблица) Такая статистика полностью характеризует напряженное состояние системы сейсмогенеза БРЗ на уровне иерархии сильных землетрясений Применение одинаковых формализацнй и методик построения карт и графиков дают возможность сопоставления используемых материалов, полученных по фокальным механизмам и сейсмическим моментам землетрясений Результаты реконструкции напряженного состояния литосферы БРЗ по данным о сейсмических моментах сильных землетрясений верифицированы на основании данных классического метода фокальных механизмов и свидетельствуют о хорошем совпадении реконструированного поля напряжений растяжения в областях представительной обеспеченности данных Менее совпадающими следует признать результаты реконструкции напряжений, генерирующих сдвиги и взбросы хотя большинство выделенных зон также совпадают Основные наблюдаемые отличия обусловлены, вероятно, разными временными диапазонами выборок данных фокальных механизмов (1950-1998 гг) и сейсмических моментов землетрясений (1968-1994 1г), а также слабой представительностью фокальных механизмов Полученные результаты дают возможность классифицировать особенности и свойства напряженного состояния литосферы в Байкальском рифте на уровне иерархии сильных сейсмических событий В пределах исследуемой территории доминирует режим рифтогенеза с формированием толчков-сбросов при вероятности />,>0 5, а локальные

области повышенной вероятности сдвигов и взбросов указывают на неоднородность НДС литосферы БРЗ (Рис.1). Анализ динамики напряжений в литосфере БРЗ также подтверждает доминирующую роль рифтогенеза, однако эта доминанта неустойчива и в конце 1980-х начале 1990-х гг. возникла ситуация примерного равенства и даже частичного преобладания сдвигов и взбросов (Рис.1, А). Полученная карта районирования территории Байкальского региона дает возможность учёта типа подвижки в очаге, а результаты районирования рекомендованы проектными и строительными организациями для уточнения сейсмической опасности (Ключевский и др., 2007).

Сдаиги ВЩрХЫ

Рис. I. Карта изолиний вероятности реализации толчков-сбросов, сдвигов и взбросов На вставке (А) представлены графики среднегодовой вероятности реализации Р толчков-сбросов, сдвигов и взбросов. 1- разломы, 2 — впадины, 3 - озера, 4 - изолинии вероятности реализации толчков-сбросов Рц, 5, 6 - шкалы вероятности реализации толчков-сдвигов и взбросов Р$ и Рц соответственно.

При реконструкции напряженного состояния литосферы по данным о сейсмических моментах слабых землетрясений с 7<ЛГр<10 построены карты-схемы изолиний логарифма среднего сейсмического момента (^Л'/о) землетрясений с АГР=7, 8, 9, 10 (Ключевский, Демьянович, 2004; 2006). В площадках 1°х1°, в предела которых произошло не менее 10 сейсмических событий с К?=7 (АТр=8), вычислены значения \gMo- Для землетрясений с при определении lg.iV/o использовано не менее 5, а для толчков с Кр=10 не менее 3 сейсмических событий в площадке 1°х1°. В качестве изолиний на картах-схемах и уровней на графиках использованы значения \%Мо и Мо землетрясений таких же энергетических

классов, соответствующие переходу от одного типа подвижки к другому Анализ карт-схем показал, что во всех районах прослеживается тенденция уменьшения размеров территории с преобладающе сбросовыми толчками при повышении энергетического класса землетрясений Напряженное состояние среды неоднородно и эта неоднородность сохраняется для толчков всех классов, выражаясь в частности, в доминировании сбросов всех Кр в крупных рифтовых впадинах С целью детального исследования временных вариаций напряженного состояния литосферы вычислены среднегодовые значения сейсмических моментов землетрясений с ЛГр=7—12 Анализ среднегодовых сейсмических моментов землетрясений с Кг= 7-8 показал, что у слабых толчков имелась общая тенденция уменьшения среднегодовых Ма со временем, обусловленная относительным ростом числа сбросов Динамика сейсмических моментов землетрясений одного класса в разных областях литосферы БРЗ имеет согласованный характер Вместе с тем, динамика М0 слабых (К?~1 Ку=&) и более сильных (Кр=9, Кг=Ю) толчков БРЗ различна, что свидетельствует о временном градиенте напряжений Одной из возможных причин пространственно-временных вариаций типов подвижек в очагах землетрясений может быть неоднородность напряженного состояния в вертикальном разрезе литосферы Графики вариаций среднего по слою литосферы толщиной в 15 км Мо указывают на значимые изменения сейсмического момента землетрясений с Kv~9 в литосфере первого и второго районов Средние сейсмические моменты землетрясений с Ку=9 в 2 верхних слоях литосферы близки к сдвигам, следующие 2 слоя соответствуют подвижкам сбросо-сдвигового типа, а ниже преобладают сбросы На северо-восточном фланге БРЗ во всех шести слоях литосферы доминируют сбросо-сдвиги (Ключевский, 2005)

Чтобы выявить основные тенденции пространственно-временных вариаций напряжений в литосфере БРЗ, использованы коэффициенты пропорциональности bu в уравнениях корреляции логарифма сейсмического момента и энергетического класса землетрясений Эти коэффициенты отражают распределение типов подвижек в очагах совокупности землетрясений с Kt>7 и через сейсмические моменты идентифицируют напряженное состояние всей системы сейсмогенеза Установлено, что в конце 1970-х - начале 1980-х годов на территории БРЗ наблюдались значимые изменения сейсмических моментов, упорядоченно разнесенные в пространстве и времени Первые изменения коэффициента Ьм произошли в зоне шовной межплитной границы, отделяющей Сибирскую платформу от Саяно-Байкальской складчатой области В связи с этим имеется предположение о влиянии этой области сочленения крупных блоков литосферы на процессы преобразования напряженного состояния среды (Ключевский, 2001, 2004, 2005, Klyuchevskii, 2004) Пространственно-временные масштабы этого явления указывают на нелинейную импульсную природу, которая может возникнуть в результате фазового перехода "жидкость - газ" в локальной области глубинного Приморского разлома Эю явление хорошо вписывается в модель развития Байкальской впадины, учитывающую эволюцию флюидного режима (Артюшков и др, 1990) Детальное исследование пространственно-временных вариаций сейсмических моментов землетрясений Байкальского региона показало, что с 1968 по 1994 годы в регионе произошли три значительных эпизода изменения напряженного состояния литосферы Байкальского рифта в конце 1960-х, конце 1970-х - начале 1980-х годов и конце 1980-х - начале 1990-х годов Установлено, что наблюдаемые эффекты связаны с перераспределением типов подвижек в очагах и упорядоченными вариациями сейсмических моментов землетрясений, которые обусловлены инверсией осей максимального и промежуточного главных напряжений, возникающей в локальных областях устойчивою доминирования рифтогенеза Использование различных подходов и методов позволило установить координаты трех областей В рамках теории диссипативных систем эти области классифицируются как структуры-аттракторы рифтогенеза (Ключевский, 2007) Полученные результаты дают возможность объяснения основных наблюдаемых вариаций напряженного состояния литосферы БРЗ пространственно-временными изменениями вертикальной компоненты поля напряжений Sy Эти процессы происходят на всей территории БРЗ, но различаются по интенсивности проявления Наиболее сильно они

проявляются в рифтовых впадинах и в областях доминирования рифтогенеза (Ключевский, 2002, 2003, 2005) Эти области расположены вблизи границ областей напряжений глобального, регионального и суперпозиционного типов, установленных в (8о1опепко е1 а1,1997) по данным о механизмах очагов землетрясений Особенностью наблюдаемых изменений является постепенное увеличение и резкое, почти импульсное, уменьшение , детерминирующее инверсию осей напряжений и перестройку НДС литосферы Постепенные процессы могут быть связаны с термической нестабильностью и гравитационной неустойчивостью литосферы и аномальной мантии, определенной в Байкальском регионе по сейсмическим данным (Недра , 1981, вао е1 а!, 1994, 2003) и численным моделированием (Гольдин и др, 2006) Быстрые процессы могут происходить в результате фазовых переходов при термодинамической неустойчивости локальных объемов земной коры (Современная динамика , 1989, Летников, 1992)

Наблюдаемые перестройки напряжений в литосфере БРЗ согласуются с поведением сложных самоорганизующихся неустойчивых термодинамических систем (Николис, Пригожин, 2003), что предполагает возможность применения методов системного анализа с целью поиска моделей, уравнений, параметров и характеристик, описывающих современные тектонофизические процессы в литосфере БРЗ Для исследования структуры и динамики напряжений в литосфере БРЗ используются фазовые пространства, в которых в качестве координат состояния служат параметры 6" и М}., где индекс ] идентифицируется как год и пробегает от 1968 до 1994 г (Ключевский, 2007) Параметр ¿"является коэффициентом в уравнении корреляции логарифма сейсмического момента и энергетического класса КР всех зарегистрированных в течение /-го года землетрясений и через сейсмические моменты толчков разных Кг характеризует напряженное состояние всей системы сейсмогенеза Параметр М,' -среднегодовой сейсмический момент землетрясений с энергетическим классом Ку~1, характеризующий через сейсмические моменты толчков с ЛТр=7 напряженное состояние среды на минимальном изучаемом энергетическом уровне системы сейсмогенеза Величины Ъ" и

М,' являются однозначными функциями времени, а изображающая точка движется по некоторой ломаной линии в фазовом пространстве - фазовой траектории и соответствующая фазовая скорость У{ будет равна длине траектории, пройденной за год Известно (2оЬас1с 1992), что в зависимости от соотношения величин главных напряжений могут быть сформированы пять типов режима напряжений, из которых три характеризуют устойчивые напряженные состояния литосферы, а два описывают систему в состояниях неустойчивости переходного типа Эти режимы качественно согласуются и хорошо корреспондируют с наблюдаемой схемой поведения напряжений в литосфере БРЗ, с формированием трех устойчивых состояний-аттракторов и двух переходных состояний-бифуркаций На основании этого предполагается, что динамике напряжений в литосфере БРЗ соответствует модель с бифуркацией трехкратного равновесия Модельной системой для данной бифуркации может служить уравнение изменений напряжений 5 в виде

—5 = «,+«,£+Я3 Л 1 2

Анализ состояний равновесия показывает, что при аг>0 и любом а, система имеет единственное асимптотически устойчивое состояние равновесия При аг<0 существует область значений а,, где система имеет три состояния равновесия, а в фазопараметрическом пространстве формируется структура, называемая сборкой На основании этих соотношений можно предположить, что коэффициенты а, и аг имеют вид

9 '

тах тах

где £>тах - максимальная из трех компонент напряжений Тогда при а2> 0 и любом а, система имеет единственное асимптотически устойчивое состояние равновесия, характеризующее режим тектоники литосферных плит При а2<0 существует область значений а,, в которой система может иметь три состояния равновесия, характеризующие современный режим рифтогенеза в БРЗ с неоднородным и неустойчивым распределением напряжений

Для исследования эффектов синхронизации напряжений в литосфере БРЗ и трех районов использованы годовые ряда параметра Ь" Чтобы оцени« длительность периодов синхронизации,

годовые ряды параметра разделены на выборки длиной в три года, пять и десять лет временной сдвиг между выборками сравниваемых территорий равен нулю, шаг расчетов равен одаому году По этим реализациям вычислены коэффициенты парной корреляции для следующих сравниваемых территорий БРЗ и трех районов, трех районов между собой Установлено, что эпизоды высокой синхронизации напряжений в литосфере БРЗ и трех районов имеют небольшую длительность, а влияние перестройки напряжений в конце 1970-х - начале 1980-х годов доминирует над другими процессами Синхронизация напряжений свидетельствует о дальнодействующих корреляциях, выражающихся в статистически воспроизводимых соотношениях между удаленными и пространственно разделенными (районы 1 и 3) частями системы При совместном анализе фазовых скоростей и распределения сильных землетрясений с ЛУг14 установлено, что сложное поведение неравновесной среды в литосфере БРЗ ведет к бифуркациям (катастрофам) напряжений, порождающим нелинейность сейсмогенеза с генерацией сильных толчков (Ключевский, 2007)

Во второй части диссертации развиты методы и алгоритмы решения основной обратной задачи реконструкции и идентификации напряженного состояния литосферы БРЗ по данным о сейсмических моментах землетрясений Развиваемая методология, математическое и алгоритмическое обеспечение идентификации напряженного состояния среды позволяют по натурным сейсмологическим наблюдениям обнаружить и классифицировать качественно новые, присущие широкому классу природных объектов, фундаментальные особенности строения и эволюции БРС, связанные с неоднородностью и неустойчивостью литосферных напряжений Установленные критерии и параметры пространственно-временных вариаций напряженного состояния литосферы БРЗ характеризуют сложную структурную неоднородность и динамическую неустойчивость НДС среды и обосновывают второе защищаемое положение диссертации В эволюции литосферы БРЗ определяющую роль играют перестройки напряженного состояния среды, формирующие нелинейность сейсмогенеза с генерацией сильных землетрясений Эти результаты развивают феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса в БРЗ и обосновывают третье защищаемое положение диссертации В практическом плане такая информация может быть использована для целей сейсмического районирования, решения задачи прогноза землетрясений и проблем сейсмической безопасности в Байкальском регионе

ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИТОСФЕРЫ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ ПО ДАННЫМ О РАДИУСАХ ДИСЛОКАЦИЙ

Знание генезиса, структуры и динамики деформированного состояния континентальной литосферы является фундаментальным в понимании строения и эволюции верхней оболочки и рельефа Земли В настоящее время особенно быстро развиваются исследования, сочетающие выявление и воспроизведение структурообразования в тектоносфере на основе специальных полевых наблюдений с физическим и компьютерным моделированием и поиском связей с геофизическими полями Это позволяет перейти от представлений деформирования в рамках механики сплошной среды к пониманию структурированности литосферы, сформированной под воздействием тектонофизических сил и напряжений (Гончаров и др, 2005) При описаниях процессов структурообразования одной из физико-механических характеристик является

неоднородность среды, ее естественная структурированность, которая не может быть учтена в моделях сплошной среды Структурная иерархическая неоднородность дискретной среды порождает неоднородное НДС литосферы, при котором напряжения концентрируются на границах неоднородносгей разных уровней структурной организации, формируя неоднородности деформации Полученные к настоящему времени многочисленные экспериментальные и натурные наблюдения указывают, что тектонические деформации в большинстве случаев реализуются путем разнообразных динамических перестроек исходной структуры геологической среды Такие перестройки зависят в большей мере от концентраторов напряжений, распределение и перестройка которых в свою очередь определяются неоднородностями среды, динамикой силовых полей и свойствами вещества В рамках таких представлений зоны доминирования рифтогенеза являются своего рода концентраторами напряжений регионального уровня, формирующими и контролирующими основные процессы сейсмотектоническою деформирования в литосфере БРЗ (Ключевский, 2003,2005,2007)

Радиусы дислокаций использованы для реконструкции и идентификации структуры и основных тенденций динамики сейсмотектонического деформирования литосферы БРЗ, трех районов и шести участков (Ключевский, Демьянович, 2002, 2003) Проведенное пространственно-временное исследование коэффициента Ьц и радиусов дислокаций указывает на неоднородность структуры и нестабильность динамики сейсмотектонического деформирования в литосфере БРЗ Установлена повышенная неоднородность НДС в центральной части БРЗ, а сейсмотектонические деформации на флангах региона примерно сопоставимы Процесс сейсмотектоническою деформирования, наблюдаемый в литосфере БРЗ в конце 1970-х - начале 1980-х гг, в целом аналогичен механизму деформирования очаговых зон сильных землетрясений, что свидетельствует о самоподобном характере деформирования среды на разных иерархических уровнях литосферы Установлен колебательный характер сейсмотектонических деформаций в БРЗ с периодичностью около 10 лет, быстрым падением и нарастанием уровня деформаций после перестроек НДС литосферы региона

Идентификация сейсмотектонических деформаций литосферы в Байкальском регионе по данным о форме дислокаций основана на том, что динамические параметры очага тектонического землетрясения зависят от формы и геометрических размеров дислокации, которые, в свою очередь, связаны с НДС среды в области разрыва (Аки, Ричарде, 1983, Ризниченко, 1985) Исследование вариаций формы дислокации показало, что в деструкции литосферы БРЗ выделяется как пространственная, так и временная составляющая (Ключевский, 2005) Максимальный уровень сейсмотектонического деформирования литосферы установлен в центральной части БРЗ, а минимальный - на юго-западе региона В исследуемый интервал времени сейсмотектоническое деформирование литосферы в Байкальском регионе имело в целом тенденцию к ослаблению Чтобы идентифицировать пространственную структуру сейсмотектонических деформации литосферы Байкальского региона, получены карты-схемы изолиний максимальных, средних и минимальных значений коэффициента формы дислокации И\И<1 Зоны, в которых максимальные значения коэффициента формы дислокации превышают К\/Нг>в, выделяются на карте в виде отдельных "пятен" и расположены вдоль Байкальского рифта Эти зоны, как правило, приурочены к рифтовым впадинам, а размеры "пятен" достаточно хорошо корреспондируют с размерами соответствующих впадин - наиболее обширные области максимально деформированной среды наблюдаются в пределах впадины озера Байкал, с последующим уменьшением размеров "пятен" к юго-западу и северо-востоку Самая большая область вытянута вдоль Южно-Байкальской впадины в районе Селенгинской перемычки На юго-западе зона повышенных значений Л]/'Яг совпадает с западной оконечностью Тункинской впадины В северо-восточной части карты наблюдается последовательность "пятен" северо-восточного и восточного направления, наиболее значительное из которых расположено в районе Северомуйскон впадины

При исследовании пространственно-временных вариаций формы дислокации для совокупностей сейсмических событий определены корреляционные формулы распределения чисел землетрясений в зависимости от величины отношения радиусов, имеющие вид

LgN^A + dxR,/R2,

где Й1/Л2 - коэффициент формы дислокации, N - число толчков, А и й - коэффициенты. Коэффициент характеризует соотношение чисел толчков, имеющих различные значения Л1/Р2 и в рамках теории самоподобной фрактальной среды (Садовский, 2004) характеризует неоднородность деформированного состояния среды. Чем меньше значение с/, тем больше в выборке толчков, форма дислокации которых приближается к кругу, а изометрическая форма дислокации (Л|//?2—>1) характерна для землетрясений, дислоцирование которых происходит в условиях квазиоднородного деформированного состояния очаговой среды (Ризниченко, 1985). Карта-схема, характеризующая сейсмодеформированное состояние литосферы Байкальского региона в изолиниях параметра с1, построена по данным о землетрясениях, зарегистрированных в пределах площадок 2.0°х2.0° (Ключевский, Демьянович. 2002; 2003). Наиболее существенной * особенностью карты являются протяженные зоны и локальные участки максимальных значений коэффициента с1, соответствующие областям повышенного сейсмодеформированного состояния литосферы (Рис.2).

Рис.2. Карта-схема изолиний коэффициента с1. 1 - изолинии коэффициента д: 2 -; впадины; 3 - участки с пониженными значениями ¿?; 4 - участки с максимальным значением й. ] Штриховая линия соединяет максимумы зон неоднородностей

' Самая значительная по размерам и величине коэффициента ¿£»-(0.25+0.32) зона выделяется в центральной части карты и имеет, в целом, субмеридиональное направление. В районе ЮжноБайкальской впадины локализуется участок с максимальными значениями а^-(0.25-г-0.26). По ! мнению Н А. Логачева (2003) этот участок является самым ранним элементом БРС, ее I историческим ядром, а чем продолжительнее история деформационных процессов, тем сильнее и в большем объёме будет разрушена среда. Установлено, что расположение участка максимальных значений (I в Южно-Байкальской впадине хорошо корреспондирует' с зоной ; локальной инверсии осей главных напряжений во втором районе в 1978-79 году, а также с

зоной наиболее высоких деформации (до 10-15 %), обнаруженной в результате численного двумерного моделирования НДС земной коры по профилю вкрест БРЗ (Гольдин и др , 2006) На юго-западном фланге Байкальского региона выделяется зона менее высоких значений коэффициента tí'«-(0 29-0 32) Эта зона имеет северо-западное простирание и прослеживается от Хангая до Хубсугульской впадины Участок максимального значения коэффициента Фа-0 29 локализуется в северной части между Дархатской и Хубсугульской впадинами и совпадает с зоной локальной инверсии осей главных напряжений на юго-западном фланге БРЗ в 1978-79 году К северо-востоку выделяются два участка повышенных значений коэффициента d, а протяженная зона формируется изолиниями (0 34-0 35) Южный максимум имеет значение коэффициента tfo-0 32, а северный - ífe¡-0 29 В центральной части этой зоны происходит изменение направленности изолиний с субмеридионального на северо-восточное Этот участок совпадает с зоной локальной инверсии осей главных напряжений на северо-восточном фланге БРЗ в 1978-79 году и корреспондирует с зоной наиболее высоких деформации (до 10 %), полученной при численном моделировании НДС земной коры по профилю вдоль северовосточного фланга БРЗ Совпадение участков локальной перестройки поля напряжений и максимумов зон неоднородностей указывает на то, что выделение таких зон обусловлено не только деформированным состоянием литосферы, но и особенностями напряженного состояния среды в зонах доминирования рифтогенеза (Ключевский, 2003,2005)

Выполнено детальное исследование НДС литосферы в зоне Белино-Бусийнгольского разлома, предопределяющего положение Белинской и Бусийнгольской рифтовых впадин на юго-западном фланге БРЗ (Ключевский, Демьянович, 2007, Демьянович и др , 2008) Решение этой фундаментальной геолого-геофизической задачи имеет важное прикладное значение -прогноз сейсмических, эколого-геологических и других воздействий в локально неустойчивых неоднородных средах с изменяющейся реологией Установлено, что наблюдаемое в зоне разлома НДС литосферы неоднородно и неустойчиво Более однородна южная часть разломной зоны и именно здесь произошли наиболее сильные сейсмические события и подавляющее число слабых толчков В северо-западной части разломной зоны, особенно в ее последнем сегменте, среда максимально неоднородна, а сейсмичность здесь минимальна и представлена в основном слабыми толчками Несмотря на большие положительные и отрицательные вертикальные суммарные смещения среды, результирующее максимальное смещение на порядок меньше, что, вероятно, связано с упруго-вязкой релаксацией и компенсацией гравитационной неустойчивости блоков литосферы при сейсмотектоническом течении горных масс Результирующие отрицательные вертикальные смещения хорошо согласуются с рифтогенной природой Белинской и Бусийнгольской впадин, а в южной части разлома корреспондируют с Терехольской долиной Выделяется структурная неоднородность среды южнее стыка первого и второго сегментов разлома, там, где произошли сильные землетрясения 1976 (£р=14) и 1991 годов Она отчетливо видна в результирующей картине НДС среды и ее положительные элементы отражены в рельефе поверхности Земли в виде перемычки между Бусийнгольской и Терехольской впадинами, а к отрицательной неоднородности приурочена палеосейсмоструктура Бусийнгол Динамика напряженного состояния среды в зоне Белино-Бусийнгольского разлома корреспондирует с вариациями напряжений в литосфере первого района и первого участка, которые обусловлены современным рифтогенезом БРЗ Карта-схема Коэффициента Относительной Локальной Опасности Разлома (КОЛОР) рекомендована как базовая при прогнозе сейсмических, эколого-геологических и других рисков в зоне разлома (Ключевский и др , 2007)

В третьей части диссертации развиты методы и алгоритмы решения основной обратной задачи реконструкции и идентификации деформированного состояния литосферы БРЗ по данным о радиусах дислокаций Развиваемая методология, математическое и алгоритмическое обеспечение идентификации деформированного состояния среды позволяют по натурным сейсмологическим наблюдениям обнаружить и классифицировать качественно новые, присущие широкому классу природных объектов, особенности строения и эволюции БРС, связанные с неоднородностью и неустойчивостью НДС среды в литосфере Установленные

критерии и параметры пространственно-временных вариаций сейсмодеформированного состояния литосферы БРЗ характеризуют неоднородность и неустойчивость НДС среды и обосновывают второе защищаемое положение диссертации. В практическом плане такая информация может быть использована для целей сейсмического районирования и оценки сейсмического риска.

СЕЙСМИЧНОСТЬ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ

Первые части диссертации посвящены изучению структуры и динамики НДС литосферы БРЗ, совместное влияние которых обусловило сложные нелинейные изменения НДС среды, нашедшие отражение в наблюдаемых пространственно-временных вариациях динамических параметров очагов землетрясений. Логическая последовательность проведенных исследований и соблюдение причинно-следственных условий дают возможность установить в этой части диссертации то, что выявленные геологические структуры и системные геофизические явления в литосфере БРЗ верифицируются в сейсмичности Байкальского региона. Для решения этой проблемы развиты методы и алгоритмы исследования региональной сейсмичности на различных пространственно-временных и энергетических уровнях, дающие возможность I статистического анализа материалов и понимания связи структуры, динамики и энергетики сейсмичности с НДС литосферы БРЗ.

Рис.3. Карта эпицентров представительных землетрясений с К?>8 Байкальского региона | за 1964-2002 гг. 1 - разломы; 2 - впадины, 3 - озера; 4 - базальты; 5 - номера и границы районов и участков, 6 - энергетический класс КР и эпицентры сильных землетрясений с ! магнитудой М>6. На врезках А и Б показаны графики годовых чисел N представительных 1 землетрясений с Кр>& Байкальского региона и трех районов (Л), шести участков (Б).

I 21

В соответствии с данными "Каталога землетрясений Прибайкалья" наиболее опасной в сейсмическом отношении частью Байкальского региона является рифтовая зона, протянувшаяся системой впадин и обрамляющих их структур из северо-западной Монголии вдоль оз Байкал к южной Якутии на расстояние почти 2200 км Для представления структуры сейсмичности на рис 3 приведена карта эпицентров землетрясений Байкальского региона с энергетическим классом К?>8, дополненная графиками годовых чисел толчков На карте плотности эпицентров землетрясений отчетливо идентифицируется пространственное разделение сейсмичности на три района, в каждом из которых имеется зона доминирования рифтогенеза Анализ свойств энергетики сейсмичности Байкальского региона и трех районов показал, что перестройки НДС в литосфере БРЗ верифицируются в максимумах наклонов у графиков повторяемости землетрясений, а также в распределении максимальных всплесков выделенной упругой энергии во времени и в пространстве Максимумы значений параметра у и максимальные всплески выделенной упругой энергии во времени корреспондируют с тремя эпизодами перестройки НДС литосферы БРЗ В целом же энергетика сейсмичности в регионе и трех районах различна, а ее кратковременные синхронизации происходит под влиянием перестроек НДС литосферы БРЗ (Ключевский, Демьянович, 2003,2004)

Для исследования корреляции и эффектов синхронизации скорости сейсмического потока использованы временные ряды годовых чисел землетрясений Ы, происшедших в регионе, трех районах и шести участках (Ключевский, 2007) Отрезок времени 1964-2002 гг разделен на выборки в три года, пять и десять лет и по реализациям одаой длины вычислены коэффициенты парной корреляции р сравниваемых территорий Корреляционный анализ различной длины реализаций чисел землетрясений дает возможность установить эффекты синхронного нарастания скорости сейсмического потока на территории Байкальского региона, трех районов и шести участков при перестройках НДС литосферы Сравнительный анализ динамики напряжений и скорости потока землетрясений в литосфере БРЗ и трех районов свидетельствует о синхронизации геодинамических и сейсмических процессов Основные эпизоды синхронизации скорости потока толчков наблюдаются в конце 1960-х и в конце 1970-х - начале 1980-х годов, а синхронизация динамики напряжений соответствует концу 1960-х -началу 1970-х, концу 1970-х - началу 1980-х и концу 1980-х годов Эпизод перестройки НДС литосферы в конце 1970-х - начале 1980-х годов выделяется продолжительностью и высоким уровнем синхронизации, что дает возможность рассматривать его в качестве доминирующего явления в литосфере Байкальского рифта за 1968-1994 годы Этот эпизод находит доминантное отражение в синхронизации скорости потока толчков на всех исследуемых территориях региона Наблюдаемая синхронизация свидетельствует, что перестройки НДС литосферы и активизации динамики сейсмичности происходят практически одновременно в различных областях БРЗ, а в остальное время скорости потока толчков в трех районах и шести участках Байкальского региона коррелированны слабо

Рассмотрена связь перестроек НДС литосферы БРЗ с пространственно-временным распределением сильных землетрясений, а также с распределениями чисел групп афгершоков и роевых событий (Ключевский, 2003, 2005) Распределение сильных землетрясений Байкальского региона с К?>14 достаточно хорошо корреспондирует с перестройками НДС литосферы БРЗ Так на флангах региона в 1967 и 1989 гг произошли парами наиболее сильные толчки с ЛГР>15, а в центральной части БРЗ пары землетрясений с £р=14 зарегистрированы в 1981 и 1999 годах В структурно-неоднородной среде идентифицированные эффекты могут быть связаны с попеременной неустойчивостью блока центральной части и блоков флангов литосферы БРЗ Такое пространственно-временное распределение сильных землетрясений, отражающее природу, мощность и время активизации порождающих их явлений, корреспондирует с перестройками НДС литосферы Это развивает феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса, указывая на особую роль и существенное влияние перестроек НДС литосферы на сейсмичность БРЗ Бусийнгольское землетрясение 1991 г на юго-западном фланге не укладывается в предложенную схему, что предполагает

возможность влияния неучтенных геолого-геофизических факторов к процессов, которые могут преобладать в соседних с БРЗ сейсмоактивных регионах Монголии, Якутии и Алтае-Саянской области, и отражаться в сейсмичности Байкальского региона В Байкальском регионе не наблюдается однозначное соответствие перестроек НДС литосферы БРЗ и пространственно-временного распределения чисел групп афтершоков и групп роевых толчков Значимое увеличение числа групп роевых толчков произошло в конце 1960-х гт и в 1983 г , но в конце 1980-х - начале 1990-х гг такой эффект не наблюдается Значимое увеличение числа групп афтершоков наблюдается в 1980 и 1991 гг, но отсутствует в конце 1960-х-начале 1970-х гг

Исследования по общему сейсмическому районированию территории Российской Федерации показали, что более 15% общей площади страны занимают чрезвычайно опасные в сейсмическом отношении 8-10 бальные зоны, требующие проведения обязательных антисейсмических мероприятий (Уломов, 1999), и Байкальский регион входит в число таких территорий Около 40 толчков с энергетическим классом К?>15 (магнитуда Мш>£) произошло в регионе за XX столетие, а одно из последних землетрясений с машитудой Му=6 1 зарегистрировано 25 февраля 1999 года в южной части озера Байкал и ощущалось в г Иркутске силой 5-6 баллов Установленная схема пространственно-временного распределения сильных землетрясений достаточно близко соответствует наблюдаемой сейсмичности Однако при прогнозировании сильных землетрясений помимо места и времени необходимо оценить возможную магнитуду и период повторяемости вероятного сейсмического события, а также оценить возможный эффект сейсмического воздействия на наиболее развитые индустриальные центры Оценка рекуррентных интервалов и вероятности сильных землетрясений Байкальского региона и трех входящих в него районов выполнена в рамках гипотезы характеристических землетрясений Для вычисления рекуррентных интервалов и вероятности сильных землетрясений Байкальского региона использованы представительные сейсмические события с энергетическим классом Áj>>10 0 и магнитудой Mu¡>3 5, зарегистрированные региональной сетью сейсмических станций с 1960 по 1998 гг Основные афтершоковые и роевые серии толчков исключены из массива используемых данных При вычислении рекуррентных интервалов сильных землетрясений использован метод, основанный на принципе максимума энтропии, а оценки вероятности сильных землетрясений получены в предположении, что распределение сейсмических толчков соответствует закону Пуассона Если величину максимально возможного энергетического класса землетрясений принять равной Ктт-19, то рекуррентные интервалы характеристических толчков с ДГр=18 составят 220 лет для Байкальского региона, 370, 470 и 430 лет для юго-западного, центрального и северовосточного районов При Ктах=19 в пределах этих территорий величины энергетического класса землетрясений с 10% вероятностью реализации в течение 50 лет равны Кр=18 39, £j>=18 15, £р=18 00 и íCp=18 06 Вероятности землетрясений с А"Р-18 0 в течение 50 лет составляют Р=0 20, Р=0 13, Р=0 10 и Р~0 11, соответственно (Ключевский и др, 2005)

Модельный расчет средних динамических параметров упругих колебаний скального грунта от сильных землетрясений южного Прибайкалья осуществлен для трех крупных городов юга Восточной Сибири - Иркутска, Ангарска и Усолье-Сибирского (Ключевский, Демьянович, 2002) Проанализирована сейсмичность зон ВОЗ, способных генерировать сильные толчки, сотрясения от которых могут сформировать максимальные колебания грунта в этих населенных пунктах В северной части, на территории Сибирской платформы, зоны ВОЗ отсутствуют, а на расстояниях до 100 км к юго-западу от городов с объектами повышенной ответственности, особо ответственными сооружениями и большой численностью населения могут произойти землетрясения с магнитудой до М=7 9 (Хромовских и др, 1996) В соответствии с комплектом карт ОСР-97 такие землетрясения могут сформировать колебания грунта и сооружений в этих городах интенсивностью до 9 баллов по шкале MSK-64 (Уломов, 1999) При оценке смещений скального грунта учтены особенности среды и физических процессов, происходящих в очаговых зонах землетрясений южного Прибайкалья Приведены результаты вычислений значений максимальной амплитуды A¡;mal и периода Тктах смещении скального основания в центральной части гг Иркутска, Ангарска и Усолье-Сибирского

Установлено, что максимальные смещения в г Иркутске могут быть вызваны толчками, произошедшими к юго-востоку и западу от города, в элементарных площадках №12 и №15 Максимальные амплитуд смещений скального основания в 1г Усолье и Ангарске возможны от толчков из элементарной площадки №15 Площадка №15 расположена в зоне повышенных значений сейсмического момента землетрясений в центральной части Восточно-Саянской зоны ВОЗ, высокий сейсмический потенциал которой (М~19) в совокупности с повышенной опасностью землетрясений делают эту зону чрезвычайно опасной в сейсмическом отношении Расчеты амплитуды и периода максимальных смещений скального основания в городах Прибайкалья, выполненные с использованием динамических параметров очагов землетрясений, дают возможность учета природы сейсмических толчков и позволяют детерминировать районы с потенциально более опасными землетрясениями

В четвертой части диссертации развиты методы и алгоритмы, направленные на решение задачи идентификации параметров и характеристик сейсмичности Байкальского региона, верифицирующих связь сейсмичности и НДС литосферы БРЗ Развиваемая методология, математическое и алгоритмическое обеспечение позволяют по натурным и хорошо проверяемым материалам сейсмологических наблюдений верифицировать в сейсмичности качественно новые особенности структуры и эволюции литосферы БРЗ, обусловленные неоднородностью и неустойчивостью НДС среды Верифицированные эффекты в контексте детерминированного хаоса могут быть поняты как бифуркации при переходе неустойчивой геолого-геофизической среды различного иерархического уровня из одного метастабильного состояния в другое Такое представление развивает феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса в условиях БРЗ, отражая особую роль и существенное влияние перестроек НДС литосферы на сейсмичность Байкальского региона, и обосновывают третье и четвертое защищаемое положение диссертации В практическом плане полученная информация может быть использована для целей сейсмического районирования, прогноза сейсмической опасности и моделирования смещений скального грунта при сильных землетрясениях

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе в рамках решения проблемы обеспечения сейсмической безопасности на территории Байкальского региона разработаны экспериментальные, методические, теоретические, математические и алгоритмические проблемы технологии, позволяющей реконструировать и идентифицировать структуру НДС и сейсмичности в БРЗ на различных пространственно-временных масштабах и энергетических уровнях Поскольку исследование НДС литосферы и сейсмичности БРЗ осуществлено при сопоставимых в количественном отношении материалах с использованием почти 95% зарегистрированных землетрясений, то полученные в диссертации результаты и выводы можно охарактеризовать как представительные при высоком уровне значимости Достоверность полученных в диссертации результатов и выводов подтверждается высокой представительностью используемых данных, верификацией по натурным и хорошо проверяемым материалам сейсмологических и геофизических наблюдений и широкой апробацией Развитые методы и алгоритмы решения основной обратной задачи реконструкции и идентификации НДС литосферы и сейсмичности в БРЗ по данным очаговой и структурной сейсмологии позволили установить и верифицировать качественно новые, присущие широкому классу природных объектов, фундаментальные особенности строения и эволюции БРС, формируемые структурной неоднородностью и динамической неустойчивостью среды Развита феноменологическая модель стационарного сейсмического процесса и разработан метод прогноза динамики сейсмичности с учетом происходящих в литосфере БРЗ перестроек НДС среды В практическом плане полученные результаты могут быть использованы для решения проблем сейсмической безопасности в Байкальском регионе

По формулам модели источника Д Бруна и первого варианта модели среды распространения сейсмических сигналов определены динамические параметры очагов почти 90

тысяч толчков, используемые в диссертации для реконструкции и идентификации НДС литосферы БРЗ Развита методика исследования кинематики и динамики сейсмичности в БРЗ, применение которой к группам землетрясений показало, что общей характерной чертой сейсмичности в кластерах является зависимость от наиболее сильных толчков Разработана методика реконструкции и идентификации НДС среды, а ее применение к локальным областям групп толчков БРЗ позволило установить, что наблюдаемые изменения динамических параметров источников происходят под влиянием перестроек НДС очаговой среды, согласуются с пространственно-временным потоком землетрясений и объясняют особенности его распределения Установлено, что в продолжительных сериях афтершоков при повышенном уровне деформационных процессов, характерном для перестроек НДС среды, возникает явление самоорганизации, направленное на ускоренный сброс напряжений Кинематика и динамика афтершоков корреспондируют с характером перестроек НДС среды в зонах очагов сильных землетрясений, который в целом аналогичен механизму перестроек НДС литосферы БРЗ Аналогия механизмов перестроек объясняется самоподобием структурно-неоднородной среды Результаты проведенных исследований показывают, что стадии неустойчивости НДС очаговой среды обусловлены последействием сильнейших землетрясений, моменты усиления неустойчивости верифицированы в активизации сейсмического процесса, а наблюдаемая стадийность и системность сейсмодеформационного процесса является одним из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабилькое состояние после главных землетрясений

Результаты реконструкции и идентификации напряженного состояния литосферы БРЗ по данным о сейсмических моментах сильных землетрясений подтверждены по данным классического метода фокальных механизмов В диссертации установлено, что в пределах БРЗ доминирует режим рифтогенеза с формированием толчков-сбросов при вероятности 5, а локальные области повышенной вероятности сдвигов и взбросов детерминируют неоднородности НДС в литосфере БРЗ Анализ динамики напряжений в литосфере БРЗ также подтверждает доминирующую роль рифтогенеза, однако эта доминанта неустойчива и в конце 1980-х - начале 1990-х гг возникла ситуация примерного равенства и даже частичного преобладания сдвигов и взбросов На картах пространственного распределения сейсмических моментов сильных землетрясений выделены районы со статистически значимыми вероятностями реализации типа подвижки в очаге Такая идентификация, в совокупности с другими геолого-геофизическими методами, дает возможность более надежно и обоснованно подойти к сейсмическому районированию территории региона иа основе классификации сейсмических толчков по типу подвижки в очаге Применение коэффициента Ьм для целей идентификации напряженного состояния среды показало, что с 1968 по 1994 годы в регионе произошли три значительных эпизода перестройки напряженного состояния литосферы Байкальского рифта Установлено, что наблюдаемый эффект связан с упорядоченными изменениями сейсмических моментов землетрясений и обусловлен инверсией осей главных напряжений, возникающей в локальных областях доминирования рифтогенеза, расположенных в трех районах БРЗ Использование элементов аппарата теории нелинейных динамических систем позволило установить, что фазовому портрету напряжений в литосфере Байкальского рифта близко соответствует модель с бифуркацией трехкратного равновесия, а нелинейная динамика напряжений в литосфере Байкальского рифта формирует нелинейность сейсмогекеза с генерацией сильных землетрясений

Развитие методов идентификации деформированного состояния литосферы с помощью коэффициента Ъц, среднегодовых радиусов дислокаций, коэффициента формы дислокации и параметра А позволило установить неоднородность и нестабильность сейсмотектонического деформирования литосферы БРЗ Установлено, что наиболее сильно деформирована центральная часть БРЗ, а сейсмотектонические деформации на флангах региона примерно сопоставимы Процесс сейсмотектонического деформирования литосферы БРЗ в целом аналогичен механизму деформирования очаговых зон сильных землетрясений, что свидетельствует о самоподобном характере сейсмотектонического деформирования среды на

различных иерархических уровнях литосферы Установлен колебательный характер сейсмотектонических деформаций в БРЗ с периодичностью около 10 лет, быстрым падением и нарастанием уровня деформаций после перестроек НДС литосферы БРЗ Развитие методов детальной идентификации позволило установить сложную пространственную структуру деформированного состояния литосферы БРЗ зоны повышенной дислоцированности среды приурочены к рифтовым впадинам, а максимальные сейсмотектонические деформации среды обнаружены в Южно-Байкальской впадине, являющейся историческим ядром БРС Расположение участков максимально неоднородной среды хорошо корреспондирует с зонами локальной инверсии осей главных напряжений в трех районах БРЗ, а также с зонами наиболее высоких деформации, обнаруженных при численном двумерном моделировании НДС литосферы по профилю вкрест БРЗ в центральной части и на северо-востоке региона Развиты методы и алгоритмы реконструкции и идентификации НДС литосферы с целью детального изучения разломных зон по материалам структурной и очаговой сейсмологии при максимально возможной пространственной дискретизации данных Применение их к анализу НДС в зоне Белино-Бусийнгольского разлома на юю-западе БРЗ позволило установить, что наиболее сильные землетрясения произошли в структурно неоднородной южной части разломной зоны, причем перед наиболее сильными толчками наблюдаются изменения НДС среды Происходящие в зоне разлома сейсмотектонические процессы адекватно отражают рифтовую природу БРЗ установлено, что НДС среды в зоне разлома неоднородно, а динамика напряжений хорошо корреспондирует с вариациями напряженного состояния литосферы южного Прибайкалья и БРЗ Полученная карта-схема КОЛОР рекомендована как базовая при прогнозе сейсмических, эколого-геологических и других рисков в зоне разлома

В диссертации установлено, что структура и перестройки НДС литосферы БРЗ верифицируются в сейсмичности в поле эпицентров толчков идентифицируется разделение сейсмичности БРЗ на три района, в каждом из которых имеется зона доминирования рифтогенеза В энергетической структуре сейсмичности соответствие прослеживается в изменениях наклонов у графиков повторяемости землетрясений, а также в распределении суммарной сейсмической энергии во времени Эффекты синхронного нарастания скорости сейсмического потока на территории Байкальского региона, трех районов и шести участков указывают, что перестройки НДС в литосфере и активизации динамики сейсмичности происходили практически в одно время в различных областях БРЗ Эпизод синхронизации динамики напряжений и скорости потока землетрясений в начале 1980-х годов выделяется продолжительностью и уровнем корреляции, что дает возможность рассматривать его в качестве доминирующего явления в литосфере Байкальского рифта за 1968-1994 годы Наблюдаемое распределение сильных землетрясений в виде парных пространственно разнесенных событий корреспондирует с перестройками НДС литосферы БРЗ Наблюдаемая на исследуемом уровне сейсмогенеза стадийность и системность процесса является одним из атрибутов механизма возвращения иерархической системы разломов-блоков в метастабильное состояние после геодинамических перестроек Установленные эффекты в контексте детерминированною хаоса рассматриваются как бифуркации при переходе неустойчивой геолого-геофизической среды различного иерархического уровня из одного метастабильного состояния в другое Такое представление развивает феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса в БРЗ, в которой учитывается особая роль и существенное влияние структуры и перестроек НДС литосферы на сейсмичность в регионе В рамках феноменологической модели стационарного сейсмического процесса и гипотезы характеристических землетрясений развита методика оценки рекуррентных интервалов и вероятности сильных землетрясений в БРЗ, основанная на принципе максимума энтропии и законе Пуассона Установлено, что при максимально возможной величине энергетического класса землетрясений Ктах= 19 рекуррентные интервалы характеристических толчков с АГр=18 составят 220 лет для Байкальского региона, 370, 470 и 430 лет для юго-западного, центрального и северо-восточного районов При Ктах= 19 в пределах этих территорий величины энергетического класса землетрясений с 10% вероятностью реализации в

учение 50 лет равны 39, К?= 18 15, 18 00 и ivp=18 06 Вероятности землетрясений с р=18 0 в течение 50 лет составляют F=0 20, Р-0 13, Р-0 10 и Р=0 11, соответственно азработак метод математического моделирования смещений скального грунта, в котором итываются особенности НДС среды и физических процессов, происходящих в очаговых онах землетрясений Применение метода к землетрясениям южного Прибайкалья показало, то наиболее сильные сотрясения в крупных городах юга Восточной Сибири ммут быть ызваны толчками, происшедшими в площадке №15, расположенной в центральной части осточно-Саянской зоны ВОЗ, высокий сейсмический потенциал которой (М=7 9) в овокупности с повышенной опасностью землетрясений делают эту зону чрезвычайно опасной

сейсмическом отношении Математическое моделирование, позволяющее оценить сейсмический потенциал зон и рассчитать уровень сейсмического риска урбанизированных 1ерриторий по материалам натурных сейсмологических наблюдений, рекомендовано для проведения детального сейсмического районирования территории Прибайкалья (Ключевский и р, 2007)

Основные работы, опубликованные по теме диссертации

1 Сейсмотектоника и сейсмичность Прихубсугулья/Кочетков В М, Хилько С Д, Зорин ЮА Ключевский А В идр Новосибирск Наука, 1993 182 с

2 Complex geophysical and seismological investigations m Mongolia/Dzhunk VI, Dugarmaa T, Klyuchevsfai A V etal Ulaanbaatar-Irkutsk, 2004 315 p

1 Ключевский А В Сравнительное исследование сейсмометрических каналов с магнитной и гальванометрической регистрацией/Автореферат диссертации канд техн наук М ИФЗ АН СССР, 1986 21с

2 Ключевский А В Калибровка каналов аппаратурного комплекса "Черепаха'7/Геология и геофизика 1988 №3 С 107-112

3 Ключевский А В Сравнительный анализ записей сейсмографов с магнитной и гальванометрической регистрацией//Геология и геофизика 1989 N°3 С 125-132

4 Ключевский А В Определение динамических параметров очагов землетрясений по записям аппаратуры с магнитной и гальванометрической регистрацией/Деология и геофизика 1989 №9 (Депонировано в ВИНИТИ 20 04 89 Х°2577-В89)

5 Ключевский А В Сейсмический процесс как суперпозиция деконсолидирующих афтершоковых последовательностей сильных землетрясений/Сейсмология и сейсмостойкое строительство на Дальнем Востоке Владивосток 1989,41 С 25-26

6 Ключевский А В Расчет канала с последовательно-параллельной группой сейсмоприемников//Геофизическая аппаратура JI Недра, 1990 Вьт 92 С 39-49

7 Ключевский А В Динамические параметры очагов землетрясений Южного Прибайкалья Южно-Сахалинск 1991 С 47-48

8 Ключевский А В Динамические параметры очагов афтершоков Северо-Монгольского землетрясения//Геология и геофизика 1993 №6 С 136-141

9 Ключевский А В Динамические параметры очагов афтершоков Байкальской сейсмической зоны//Геологая и геофизика 1994 №2 С 109-116

10 Ключевский А В, Селенгэ Л Сравнительный анализ динамических параметров очагов землетрясений Монголии/Глубинное строение и геодинамика Монголо-Сибирского региона Новосибирск Наука, 1995 С 55-64

11 Ключевский А В Динамические параметры очагов землетрясений Монголии// Вулканология и сейсмология 1997 №3 С 100-110

12 Ключевский А В Динамические параметры очагов группирующихся событий Байкальской сейсмической зоны/Геологическая среда и сейсмический процесс Иркутск ИЗК,1997 С 110-111

13 Ключевский А В Динамические параметры очагов сильных землетрясений Байкальского региона/Проблемы сейсмичности Дальнего Востока Петропавловск-Камчатский 1999 С 126

14 Klyuchevsku А V, Demyanovich V М Spatio-temporal variation of stress drop m earthquake foci of the Baikal Rift Zone/Proceeding of Third Annual Meeting of Rifting m mtracontinental setting Baikal Rift System and other Continental Rift IGCP 400 Irkutsk - Tervuren 1999 P 98-100

15 Klyuchevsku A V, Demyanovich V M Investigation of stress drop m aftershock foci of South-Yakutia and Busmgol earthquakes/Seismology in Siberia at the Millenium boundary Novosibirsk 2000 P 324-326

16 Ключевский А В, Демьянович В M Вероятность сильных землетрясений Байкальской сейсмической зоны/Сейсмические опасность и воздействия Новосибирск Изд-во СО РАН, 2000 С 12-14

17 Klyuchevsku А V, Demyanovich V М Estimate of recurrence intervals and the probability of the largest earthquakes in Baikal nft zone and Mongolia/Third meeting of Asian Seismological Commission and Symposium on Seismology, Earthquake hazard assessment and Earth's interior related topics Tehran 2000 P 15

18 Klyuchevsku A V, Demyanovich V M Integral and average characteristics of dynamic parameters of earthquake foci in Baikal nft zone/Third meeting of Asian Seismological Commission and Symposium on Seismology, Earthquake hazard assessment and Earth's interior related topics Tehran 2000 P 69

19 Ключевский А В Пространственно-временные вариации сейсмических моментов очагов землетрясений Байкальского региона//Доклады РАН 2000 Т373 №5 С 681-683

20 Ключевский А В Локализация начальных действий мантийного диапира в зоне Байкальского рифта// Доклады РАН 2001 Т381 №2 С 251-254

21 Ключевский АВ, Демьянович ВМ Исследование формы дислокаций в очагах землетрясений Байкальского региона/Физические основы прогнозирования разрушения горных пород Красноярск 2002 С 291-297

22 Ключевский А В, Демьянович В М Исследование напряженно-деформированного состояния земной коры Байкальской сейсмической зоны/Геодинамика и напряженное состояние недр Земли Новосибирск ИГД СО РАН, 2002 С 259-263

23 Ключевский А В О природе пространственно-временных вариаций сейсмических моментов землетрясений Байкальского региона// Доклады РАН 2002 Т 384 №5 С 687691

24 Ключевский А В , Демьянович В М Сейсмодеформированное состояние земной коры Байкальского региона//Доклады АН 2002 Т382 №6 С 816-820

25 Ключевский А В, Демьянович В М Динамические параметры очагов сильных землетрясении Байкальской сейсмической зоны//Физика Земли 2002 №2 С 55-66

26 Ключевский А В, Демьянович В М Оценка колебаний скального грунта с учетом динамических параметров очагов землетрясений южного Прибайкалья (на примере городов юга Восточной Сибири)//Физика Земли 2002 №9 С 68-80

27 Ключевский А В Современная геодинамика Байкальской рифтовой зоны (по данным о сейсмических моментах землетрясений)/Геодинамика и геоэкологические проблемы высокогорных регионов Бишкек 2002 С 120-121

28 Ключевский А В Особенности напряженно-деформированного состояния земной коры Байкальского региона//Доклады РАН 2003 Т 389 №3 С 398-403

29 Ключевский А В Кинематика и динамика афтершоков Бусийнгольского землетрясения 1991 г//Вулканология и сейсмология 2003 №4 С 65-78

30 Ключевский АВ, Демьянович ВМ Оценка влияния модели среды распространения сейсмических сигналов на определение динамических параметров очагов землетрясений Байкальского региона//Вулканология и сейсмология 2003 №2 С 58-71

31 Ключевский AB Современная динамика Байкальского рифта и особенности пространственно-временного распределения сильных землетрясений/ЛЗулканология и сейсмология 2003 №5 С 65-78

32 Ключевский А В, Демьянович В М Современная динамика и сейсмичность Байкальского рифта/Тектоника и геодинамика континентальной литосферы М ГЕОС, 2003 С 264-268

33 Ключевский AB Группы землетрясений как индикаторы напряженно-деформированного состояния литосферы в Байкальском регионе/Напряженно-деформированное состояние и сейсмичность литосферы Новосибирск Изд-во СО РАН, 2003 С 332-335

34 Ключевский А В, Демьянович В М О соответствии пространственно-временных вариаций геодинамического и сейсмического процессов в Байкальском регионе// Доклады РАН 2003 Т390 №4 С 537-541

35 Klyuchevskii А V On self-organization of the Baikal rift system/New Geometry of Nature, Kazan Kazan University Press, 2003 Vol 1 P 274-277

36 Ключевский AB Зоны высокой проницаемости в литосфере Байкальского региона/ Перспективы нефтегазоносности Байкала и Западного Забайкалья Улан-Удэ Изд-во БНЦ СО РАН, 2003 С 15-18

37 Ключевский А В, Демьянович В М Структурированность напряженно-деформированного состояния литосферы в Байкальском регионе/Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) Иркутск Изд-во ИГ СО РАН, 2003 С 116-120

38 Ключевский А В Демьянович В М Деструкция земной коры в Байкальском регионе по данным о форме дислокации землетрясений//Литосфера 2003 №3 С 15-24

39 Ключевский AB Исследование вариаций сейсмических моментов землетрясений в Байкальском регионе/ЛГеофизический журнал 2004 Т26 №3 С 42-51

40 Ключевский AB Пространственно-временная структурированность напряженно-деформированного состояния земной коры в Байкальском регионе/Геодинамика и напряженное состояние недр Земли Труды международной конференции Новосибирск Изд-во ИГД СО РАН, 2004 С 313-320

41 Ключевский AB О самоорганизации Байкальской рифтовой системы/Эволюция тектонических процессов в истории Земли Новосибирск Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2004 С 231-233

42 Ключевский А В , Демьянович В М Современная динамика Байкальского рифта и ее отражение в пространственно-временных вариациях сейсмичности//Физика Земли 2004 №9 С 26-37

43 Klyuchevskii А V Seismic moments of earthquakes in the Baikal rift zone as indicators of recent geodynamic processes//Joumal of Geodynamics 2004 V 37/2 P 155-168

44 Ключевский А В, Демьянович В M Особенности современного этапа эволюции литосферы Байкальской рифтовой зоны/Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) Иркутск Изд-во ИГ СО РАН, 2004 Т1 С 165-168

45 Ключевский А В, Демьянович В М Напряженно-деформированное состояние литосферы в центральной части Байкальского региона по данным о сейсмических моментах землетрясений//Литосфера 2004 №4 С 30-43

46 Ключевский AB Сейсмичность в условиях самоорганизации Байкальской рифтовой системы// Доклады РАН 2005 Т 403 №1 С 96-100

47 Ключевский А В Кинематика и динамика афтершоков Южно-Якутского землетрясения //Вулканология и сейсмология 2005 №4 С 63-78

48 Ключевский А В Особенности современных геодинамических процессов в литосфере Байкальской рифтовой зоны//Геотектоника 2005 №3 С 23-37

49 Ключевский А В, Демьянович В М Современная геодинамика Южного Прибайкалья// Доклады РАН 2005 Т402 №5 С 680-685

50 Ключевский А В Кинематика и динамика афтершоков Южно-Якутского землетрясения в аспекте прогноза сильных повторных толчков/Активный геофизический мониторинг литосферы Земли Новосибирск Изд-во СО РАН, 2005 С 373-376

51 Ключевский А В , Зуев Ф И Оценки самоподобия сейсмичности Байкальского региона в аспекте прогноза землетрясений/Активный геофизический мониторинг литосферы Земли Новосибирск Изд-во СО РАН, 2005 С 330-334

52 Ключевский А В Кинематика и динамика толчков в Ангараканской и Амутской сериях землетрясений Байкальского региона//Физика Земли 2005 №1 С 3-18

53 Ключевский А В Шкалы землетрясений Байкальского решона//Вулканология и сейсмология 2005 N»3 С 51—61

54 Ключевский А В Вариации напряженно-деформированного состояния земной коры Байкальского региона (по данным о динамических параметрах очагов землетрясений)// Физика Земли 2005 №5 С 84-96

55 Ключевский А В , Демьянович В М Баяр Г Оценка рекуррентных интервалов и вероятности сильных землетрясений Байкальского региона и Монголии/Леология и геофизика 2005 Т 46 № 7 С 746-762

56 Ключевский А В , Зуев Ф Л, Демьянович В М Оценки самоподобия энергетической структуры и динамики сейсмичности в Байкальском регионе/Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии Иркутск Институт земной коры СО РАН, 2005 С 190-193

57 Ключевский А В , Демьянович В М Напряженно-деформированное состояние литосферы и сейсмичность в зоне Бусийнгольского разлома/Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии Иркутск Институт земной коры СО РАН, 2005 С 117-120

58 Ключевский А В, Демьянович В М Современная геодинамика северо-восточного фланга Байкальской рифтовой зоны/Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) Иркутск Изд-во ИЗК СО РАН, 2005 Т1 С 121-124

59 Ключевский А В Особенности локальной сейсмичности в аспекте прогноза сильных афтершоков Южно-Якутскою землетрясения/Сейсмичность Южно-Якутского региона и прилегающих территорий Якутск, 2005 Изд-во ЯГУ, 2005 С 42—47

60 Ключевский АВ, Демьянович ВМ Напряженно-деформированное состояние литосферы в южном Прибайкалье и северной Монголии по данным о сейсмических моментах землетрясений//Физика Земли 2006 №5 С 65-77

61 Ключевский А В, Демьянович В М Оценки локальной опасности в зоне Белино-Бусийнгольского разлома (Южное Прибайкалье)/Области активного тектоногенеза в современной и древней истории Земли М ГЕОС, 2006 С 317-321

62 Ключевский А В, Зуев Ф Л Фрактальные оценки сейсмического процесса в Байкальском регионе/Области активного тектоногенеза в современной и древней истории Земли М ГЕОС, 2006 С 321-325

63 Ключевский А В Шкала моментяой магнитуды землетрясений Байкальского региона// Геофизический журнал 2006 Т 28 №4 С 45-58

64 Ключевский А В О самоподобии энергетической структуры сейсмичности в Байкальском регионе//Доклады РАН 2006 Т 408 №1 С 96-101

65 Ключевский А В, Демьянович В М, Джурик В И Напряженно-деформированное состояние литосферы Байкальской рифтовой зоны по данным о сильных землетрясениях/Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту) Иркутск ИЗК СО РАН, 2006 Т1 С 143— 146

66 Ключевский A.B., Демьянович В.М. Напряженно-деформированное состояние литосферы северо-восточного фланга Байкальского региона по данным о сейсмических моментах землетрясений//Ву.1гканология и сейсмология. 2006. №2. С.65-78.

67. Ключевский A.B., Зуев Ф.Л. Исследование динамики сейсмичности в Байкальском регионе// Доклады РАН. 2006. Т.409. №2. С.248-253.

68. Ключевский A.B. Бифуркации (катастрофы) напряжений в литосфере Байкальской рифтовой системы/Фундаментальные проблемы геотектоники. М . ГЕОС, 2007. С.306-310.

69. Ключевский A.B., Ключевская A.A. Диагностика стрессовых состояний в литосфере Байкальской рифтовой системы// Доклады РАН. 2007. Т. 414. №2. С.253-258.

70. Ключевский A.B., Демьянович В.М., Басов А Д. Районирование территории Прибайкалья по типу подвижки в очагах сильных землетрясений//Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2007. №2. С.43-45.

71. Ключевский A.B., Зуев Ф.Л. Структура поля эпицентров землетрясений Байкальского региона//Доклады РАН. 2007. Т. 415. №5. С. 682-687.

72 Ключевский A.B. Напряжения и сейсмичность на современном этапе эволюции литосферы Байкальской рифтовой зоны// Физика Земли. 2007. №12. С. 14-26

73. Ключевский A.B., Демьянович В.М., Джурик В.И, Методика оценки сейсмической опасности в зонах активных разломов по данным очаговой сейсмологии //Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2007. №5. С.33-36.

74. Ключевский A.B., Демьянович В.М. Сейсмическая опасность в зоне Беливо-Бусийнгольского разлома по данным очаговой сейсмологии. Проблемы современной сейсмогеологии и геодинамики Центральной и Восточной Азии. Иркутск: 2007. Т. 1 С. 133-138.

75 Ключевский A.B. Корреляции скорости потока землетрясений в литосфере Байкальской рифтовой зоны//Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2007. Т1. С.102-104.

76. Ключевский А.В, Демьянович В.М. Напряженное состояние среды в литосфере Байкальской рифтовой зоны по данным о сейсмических моментах сильных землетрясений// Доклады РАН. 2007. Т. 417. №2. С.245-250.

77. Демьянович В.М., Ключевский A.B., Черных E.H. Напряженно-деформированное состояние литосферы и сейсмичность в зоне Белино-Бусишпольского разлома (Южное Г1рибайкалье)//Вулканология и сейсмология. 2008. №1. С.46-61.

Подписано к печати 10.04.2008 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная №1. Гарнитура Тайме. Печать Riso. Усл. печ. л. 2.0. Тираж 120. Заказ 562. Отпечатано в типографии Института земной коры СО РАН. 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

Содержание диссертации, доктора геолого-минералогических наук, Ключевский, Анатолий Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

Часть I. ТЕОРИЯ, МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧАГОВ

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ.

Глава 1.1. Модели очага тектонического землетрясения и сейсмический очаг по данным мировой системы наблюдений.

Глава 1.2. Методика определения и основные алгоритмы обработки и анализа динамических параметров очагов землетрясений БРЗ.

1.2.1. Методика определения динамических параметров очагов землетрясений БРЗ.

1.2.2. Оценка влияния модели среды распространения сейсмических сигналов на динамические параметры очагов землетрясений БРЗ.

Глава 1.3. Основные алгоритмы обработки и анализа сейсмологической информации.

1.3.1. Пространственно-временные вариации толчков.

1.3.2. Динамические параметры очагов землетрясений.

1.3.3. Определение типа подвижки в очаге по сейсмическим моментам слабых толчков.

Часть II. НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИТОСФЕРЫ БАЙКАЛЬСКОЙ

РИФТОВОЙ ЗОНЫ ПО ДАННЫМ О СЕЙСМИЧЕСКИХ МОМЕНТАХ

ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.

Глава II. 1. Напряженное состояние литосферы БРЗ по данным о сейсмических моментах сильных землетрясений.

II. 1.1. Динамические параметры очагов сильных землетрясений.

II. 1.2. Напряженное состояние литосферы БРЗ по данным о сейсмических моментах сильных землетрясений.

Глава П.2. Напряженное состояние литосферы БРЗ по данным о сейсмических моментах слабых землетрясений.

Глава И.З. Напряженное состояние литосферы Байкальской рифтовой зоны по данным о сейсмических моментах землетрясений.

Глава 11.4. Напряженное состояние литосферы Байкальского рифта: сложное пространственно-временное поведение.

Часть III. ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ЛИТОСФЕРЫ БАЙКАЛЬСКОЙ

РИФТОВОЙ ЗОНЫ ПО ДАННЫМ О РАДИУСАХ ДИСЛОКАЦИЙ.

Глава III. 1. Пространственно-временные вариации радиусов дислокаций.

Глава III.2. Деформированное состояние литосферы БРЗ по данным о форме дислокаций.

Глава III.3. Деформированное состояние литосферы БРЗ: сложная пространственная структура.

Глава III.4. Напряженно-деформированное состояние литосферы в зоне

Белино-Бусийнгольского разлома на юго-западном фланге БРЗ.

Часть IV. СЕЙСМИЧНОСТЬ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ.

Глава IV. 1. Основные пространственно-временные свойства энергетики сейсмичности Байкальского региона.

Глава IV.2. Корреляции скорости потока землетрясений Байкальского региона.

Глава IV.3. Особенности пространственно-временного распределения сильных землетрясений и групп толчков в БРЗ.

Глава IV.4. Оценки сейсмичности Байкальского региона по данным о сильных землетрясениях.

IV.4.1. Рекуррентные интервалы и вероятности сильных землетрясений

Байкальского региона.

IV.4.2. Смещения скального основания в гг. Иркутске, Ангарске и Усолье-Сибирском от сильных землетрясений южного

Прибайкалья.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Напряжения, деформации и сейсмичность на современном этапе эволюции литосферы Байкальской рифтовой зоны"

Актуальность проблемы. Представленная работа направлена на разработку новых подходов к исследованию структуры и динамики напряженно-деформированного состояния (НДС) литосферы и сейсмичности на современном (инструментальном) этапе эволюции Байкальской рифтовой зоны (БРЗ). Задачи диссертации определены актуальной проблемой обеспечения сейсмической безопасности.

Для эффективного проведения антисейсмических мероприятий необходимо решение ряда фундаментальных и прикладных задач, определяемых структурой и реологическими свойствами среды, НДС литосферы, геодинамическими процессами и общей сейсмичностью региона. Современные представления о сейсмичности как сложном явлении деформирования иерархически построенной структурно-неоднородной дискретной геофизической среды в феноменологической модели стационарного сейсмического процесса (Садовский и др., 1987) формируют понятие о неустойчивости НДС горных пород и стохастическом характере распределений напряжений и деформаций в литосфере (International., 2002). В рамках этих фундаментальных представлений выдвинута проблема изучения свойств геолого-геофизической среды, НДС литосферы и сейсмичности активных регионов методами статистического анализа параметров толчков в полном диапазоне энергетических классов землетрясений. Предполагается, что выявленные на новом уровне познания закономерности НДС литосферы и тенденции его изменения дадут возможность связать их с пространственно-временной и энергетической структурой сейсмичности и смоделировать развитие сейсмического процесса, в том числе и сильных землетрясений, для решения проблем обеспечения сейсмической безопасности регионов.

Байкальская рифтовая система (БРС) более полувека привлекает пристальное внимание исследователей. Несомненны большие достижения в ее геолого-геофизическом изучении, пройден важный экспериментальный этап в исследовании внутриконтинентальной рифтовой структуры. Наблюдаемая в БРЗ сейсмичность указывает на структурную неоднородность среды и неоднородное пространственно-временное распределение напряжений и деформаций. НДС литосферы региона характеризовалось, в основном, кинематическими и динамическими параметрами очагов небольшого числа сильных землетрясений. В настоящее время получение новых фундаментальных знаний о НДС литосферы БРЗ ориентируется не только на изучение отдельных аспектов, но и использует теорию и методы нелинейных динамических систем для целостного понимания природы и эволюции БРС. Это не только позволяет представить весь объем имеющихся знаний о сейсмичности, геодинамике и НДС литосферы БРЗ в рамках единой концепции, но и обнаружить качественно новые, присущие широкому классу природных объектов, особенности строения и эволюции рифтовой системы.

Цель исследований. Разработка технологии статистического анализа пространственно-временной и энергетической структуры НДС среды и сейсмичности на основе решения задач очаговой и структурной сейсмологии для установления основных параметров и закономерностей НДС литосферы и моделирования сейсмичности активных регионов. Выявление, идентификация и верификация геолого-геофизических структур, геодинамических явлений и особенностей НДС среды в литосфере БРЗ, влияние которых нашло отражение в пространственно-временных вариациях динамических параметров очагов землетрясений и сейсмичности, для развития феноменологической модели стационарного сейсмического процесса в условиях БРС.

Основные задачи исследований:

1) выполнить массовое определение динамических параметров очагов землетрясений, разработать методы статистического анализа пространственно-временной и энергетической структуры НДС литосферы и сейсмичности и развить способы геофизической интерпретации результатов, полученных по данным о параметрах сейсмических источников БРЗ;

2) установить критерии и параметры пространственно-временных вариаций НДС литосферы БРЗ и сейсмичности, верифицировать основные закономерности пространственно-временных связей НДС среды и сейсмичности на различных иерархических уровнях литосферы

БРЗ с целью развития феноменологической модели стационарного сейсмического процесса для решения проблем сейсмической безопасности в Байкальском регионе.

Фактический материал, методы исследования и аппаратура. Основой диссертации являются динамические параметры очагов почти 90000 землетрясений, зарегистрированных с 1968 по 1994 гг. в пределах Байкальского региона (^=48°-б0° с.ш., Л=96°—122° в.д.). В работе определены динамические параметры очагов в широком диапазоне энергетических классов толчков (6<Кр<15), представительность выборки достигает 95% от числа зарегистрированных землетрясений. Сейсмичность региона исследована по материалам Байкальского филиала (БФ) ГС СО РАН за 1964-2002 годы, где диссертант работал с 1972 по 1979 годы. В диссертации использованы также материалы режимных и полевых сейсмологических наблюдений, с целью получения которых автор, начиная с 1976 г. участвовал в экспедиционных сейсмологических исследованиях на трассе БАМ и других территориях. Часть используемых в диссертации фактических данных относится к территории Монголии, в различных районах которой диссертант проводил сейсмологические исследования. При экспедиционных исследованиях использованы различные сейсмографы с аналоговой и цифровой регистрацией, аппаратурно-вычислительные и измерительные комплексы, а также геофизическое оборудование лаборатории сейсмологии ИЗК СО РАН. Методы исследований ориентировались на формирование целостного представления (в рамках разрабатываемой проблемы и сделанных допущений) об основных характеристиках и свойствах НДС литосферы и сейсмичности БРЗ. В соответствии с поставленными проблемами в диссертации применен широкий спектр подходов при развитии методов и алгоритмов формализованного определения и статистической обработки динамических параметров очагов землетрясений, анализа и интерпретации пространственно-временных и энергетических закономерностей НДС среды и сейсмичности на различных иерархических уровнях литосферы БРЗ, идентификации и верификации происходящих в ней геодинамических процессов и пространственных геологических структур. Достоверность полученных в диссертации основных результатов и выводов подтверждается высокой представительностью используемых данных, применением статистических методов обработки, верификацией по натурным и хорошо проверяемым материалам сейсмологических и геофизических наблюдений и широкой апробацией.

Основные результаты и научные положения работы, выносимые на защиту.

1. Технология исследования пространственно-временной и энергетической структуры НДС литосферы и сейсмичности активных регионов, включающая в себя комплекс методов определений и статистической обработки динамических параметров очагов землетрясений, алгоритмов реконструкции и идентификации НДС среды на различных пространственно-временных и энергетических уровнях, способов калибровки и интерпретации динамических параметров в формулировках НДС среды, форматированных массивов исходных сейсмологических материалов и баз данных сейсмических источников.

2. Критерии и параметры пространственно-временных вариаций НДС литосферы БРЗ характеризуют сложную структурную неоднородность и динамическую неустойчивость среды. В эволюции литосферы БРЗ большую роль играют перестройки НДС среды, обусловленные инверсией осей главных напряжений, возникающей в областях доминирования рифтогенеза в районе Южно-Байкальской, Хубсугульской-Дархатской и Муйской впадин. В центральной части БРЗ неоднородность НДС литосферы сильнее, чем на флангах и окраинах, а максимальная неоднородность НДС среды установлена в Южно-Байкальской впадине.

3. Метод прогноза динамики сейсмичности на основе мониторинга НДС литосферы по данным о динамических параметрах очагов землетрясений и развитой феноменологической модели стационарного сейсмического процесса в БРЗ. Перестройки НДС литосферы БРЗ приводят к кратковременной упорядоченности энергетики и синхронизации динамики сейсмичности, а в остальное время параметры сейсмичности в трех районах и шести участках региона коррелированны слабо. Наиболее сильные землетрясения региона с энергетическим классом Кр>14 (магнитуда происходили пространственно разнесенными парами после инверсии осей главных напряжений в литосфере БРЗ.

4. Основные закономерности пространственно-временных связей НДС среды и сейсмичности установлены и верифицированы в литосфере БРЗ. В поле эпицентров толчков идентифицировано разделение сейсмичности БРЗ на три района. В энергетической структуре сейсмичности соответствие наблюдается в наклонах у графиков повторяемости землетрясений и в распределении суммарной сейсмической энергии во времени. Эффекты синхронного нарастания скорости сейсмического потока указывают, что активизации динамики сейсмичности происходили практически в одно время в различных областях БРЗ после перестроек НДС литосферы.

Научная новизна. Впервые на представительном фактическом материале выполнен статистический анализ пространственно-временной и энергетической структуры НДС литосферы БРЗ, который показал, что НДС литосферы региона неоднородно в пространстве и неустойчиво во времени. Диссертантом установлено, что основные наблюдаемые особенности закономерных изменений сейсмических моментов землетрясений обусловлены сменой типа подвижки в очаге при инверсии осей главных напряжений в литосфере БРЗ. 'Показано, что такие процессы хорошо вписываются в рамки модели нелинейной динамики напряжений с бифуркацией трехкратного равновесия. При анализе радиусов дислокаций установлено, что в центральной части БРЗ среда деформирована сильнее, чем на флангах и окраинах, а максимальная неоднородность НДС среды обнаружена в Южно-Байкальской впадине -историческом ядре БРС (1^а1сЬеу, Хопп, 1992). В литосфере БРЗ выделены зоны неоднородностей НДС среды, максимумы которых соответствуют областям доминирования рифтогенеза в районе Южно-Байкальской, Хубсугульской-Дархатской и Муйской впадин.

Проведенный диссертантом ретроспективный анализ формализованных статистических параметров НДС литосферы и сейсмичности показал, что наиболее сильные землетрясения региона с энергетическим классом К\> 14 (магнитуда ^н>5.5) обычно происходят пространственно разнесенными парами в определенных областях после инверсии осей главных напряжений. Такие предпосылки предполагают возможность среднесрочного прогноза сильных толчков в Байкальском регионе по данным о динамических параметрах очагов землетрясений. Перестройки НДС литосферы БРЗ приводят к кратковременной упорядоченности энергетики и синхронизации динамики сейсмичности, обусловленной переходом структурно-неоднородной иерархической среды через неустойчивость к метастабильному состоянию, а в остальное время характеристики и параметры сейсмичности различных областей БРЗ коррелированны слабо.

Разработана методика оценки локальной сейсмической опасности в зоне разлома по данным о параметрах сейсмических источников и осуществлен детальный пространственно-временной анализ НДС среды и сейсмичности в зоне Белино-Бусийнгольского разлома. Установлено, что НДС среды в зоне разлома неоднородно, а динамика напряжений хорошо корреспондирует с вариациями напряженного состояния литосферы южного Прибайкалья и БРЗ, указывая на инвариантность формирования НДС на различных пространственных уровнях структурно-неоднородной среды. В диссертации установлено, что в продолжительных сериях афтершоков при повышенном уровне деформационных процессов, характерном для перестроек НДС среды, возникает явление самоорганизации, направленное на ускоренный сброс напряжений. Кинематика и динамика афтершоков корреспондируют с характером перестроек НДС среды в зонах очагов сильных землетрясений, который в целом аналогичен механизму перестроек НДС литосферы БРЗ. Аналогия механизмов перестроек объясняется самоподобием структурно-неоднородной среды и ограниченным числом возможных путей эволюции материи.

В диссертации установлено, что перестройки НДС литосферы БРЗ обусловлены инверсией осей главных напряжений и между усилением неустойчивости и активизацией сейсмического процесса верифицирована связь. Это развивает феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса, отражая особую роль и существенное влияние перестроек НДС литосферы на сейсмичность БРЗ. Наблюдаемая на исследуемом уровне сейсмогенеза стадийность и системность процесса является одним из атрибутов механизма возвращения иерархической системы разломов-блоков в метастабильное состояние после геодинамических перестроек и сильных землетрясений.

Практическая значимость работы. Диссертантом разработана и применена технология массового определения динамических параметров очагов землетрясений, ориентированная на использование до 100% зарегистрированных сейсмических событий для изучения и анализа НДС литосферы БРЗ. Разработаны и реализованы алгоритмы обработки и формализации исходных данных, направленные на статистический анализ пространственно-временной и энергетической структуры НДС среды и сейсмичности на различных иерархических уровнях литосферы региона. Развиты методики и алгоритмы, ориентированные на идентификацию динамических процессов и выделение пространственных структур в литосфере БРЗ. Предложены способы геофизической интерпретации полученных материалов и результатов в терминах и понятиях НДС литосферы.

На основе феноменологической модели стационарного сейсмического процесса и мониторинга НДС литосферы БРЗ разработан метод среднесрочного прогноза сильных землетрясений, который развивает возможность предсказания сильных толчков по данным о динамических параметрах очагов землетрясений. На картах пространственного распределения сейсмических моментов сильных землетрясений идентифицированы районы со статистически значимыми вероятностями реализации типа подвижки в очаге. Такая регионализация Байкальского региона, в совокупности с другими геолого-геофизическими методами, дает возможность более надежно и обоснованно подойти к дифференциации зон возникновения очагов землетрясений (зон ВОЗ) и сейсмическому районированию территории на основе классификации сейсмических толчков по типу подвижки в очаге. Расчеты и карты показали, что землетрясения из зоны Главного Саянского разлома представляют повышенную сейсмическую опасность для городов юга Восточной Сибири.

Разработана методика оценки локальной сейсмической опасности в зоне разлома по данным о параметрах сейсмических источников. В зоне Белино-Бусийнгольского разлома оценена локальная сейсмическая опасность и выделены участки территории, в которых сейсмический риск минимален. Полученные карты коэффициентов локальной опасности разлома могут быть использованы как базовые для оценки сейсмических, эколого-геологических и других рисков.

Заложены основы компьютерной информационной технологии реконструкции и идентификации НДС литосферы БРЗ на различных пространственно-временных масштабах, включающие в себя автоматизацию процесса, обеспечение решения задач определения текущих и прогнозных оценок и компьютерную визуализацию НДС среды и сейсмичности по данным очаговой и структурной сейсмологии.

Личный вклад автора. Личный вклад автора в защищаемую диссертацию является определяющим, что подтверждается списком публикаций. Основные научные результаты отражены в 78 публикациях. Всего по теме диссертации опубликовано более 100 работ, в том числе 2 монографии.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на региональных тематических совещаниях (Иркутск, 1982; 1984; 1997; 2007), на совещаниях по проблемам сейсмичности, НДС литосферы и геодинамики (Владивосток, 1989; Южно-Сахалинск, 1991; Екатеринбург, 1998; Новосибирск, 2000; Иркутск, 2001; 2002; 2003; 2004; 2005; 2006; 2007; Красноярск, 2001; Улан-Удэ, 2003) и международных научных форумах различного ранга (Иркутск, 1999; 2002; Улан-Батор, 2001; 2007; Улан-Удэ, 2005).

Объем и структура диссертации. Общий объем работы (313 стр.) составляют четыре части, введение и заключение (всего 286 стр.), 80 рисунков (на 66 стр.), 25 таблиц (на 16 стр.) и список литературы (410 наименований на 27 стр.).

Работа выполнена в лаборатории общей и инженерной сейсмологии Института земной коры СО РАН. Автор выражает особую благодарность научному консультанту, доктору геол.-мин. наук В.И. Джурику за постоянное внимание и помощь на всех этапах работы. Автор глубоко благодарен академикам РАН H.A. Логачеву, Ф.А. Летникову и Г.С. Голицыну за постоянное внимание и поддержку исследований. Автор благодарит коллег по работе В.М. Кочеткова, Ю.А. Зорина, Е.Х. Турутанова, В.М. Демьяновича, М.Г. Демьяновича, К.Ж.

Семинского, B.C. Имаева, В.И. Найдича, В.А. Потапова, В.А. Павленова, В.В. Чечельницкого, E.H. Черных, Ф.Л. Зуева, Г. Баяра, A.A. Храмцова, Н.М. Грудинина, H.A. Гилеву и других, содействовавших выполнению работы, за помощь в экспериментальных и теоретических исследованиях и ценные советы. Автор благодарен член-корр. РАН Е.В. Склярову, доктору физ.-мат. наук С.И. Голенецкому, докторам геол.-мин. наук К.Г. Леви, С.И. Шерману, В.А. Голубеву, В.В. Ружичу, кандидатам геол.-мин. наук A.B. Чипизубову, В.А. Санькову, В.И. Мельниковой, H.A. Радзиминович и другим коллегам за обсуждение полученных результатов и доброжелательную критику отдельных положений диссертации, а также сотрудникам лаборатории общей и инженерной сейсмологии ИЗК СО РАН, оказавшим помощь в ходе работы над диссертацией.

Часть I. ТЕОРИЯ, МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ АЛГОРИТМЫ ОБРАБОТКИ И АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОЧАГОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ ЗОНЫ

Модельные 1математические и натурные исследования по физике и механике очага землетрясения получили ускоренное развитие в связи с проблемами прогноза движений грунта при сильных сейсмических событиях (Костров, 1975; Мячкин, 1978; Райе, 1982; Николаевский, 1982; Исследования., 1976; Аки, Ричарде, 1983; Ризниченко, 1985; Шебалин, 1997; Арефьев, 2003; Потапов, Иванов, 2005) и поиска предвестников землетрясений (Физика., 1975; Добровольский, 1991; Соболев, 1993; Соболев, Пономарев, 2003; Завьялов, 2006). В основе общепризнанной в настоящее время динамической теории очага землетрясения лежит моделирование пространственно-временного распределения напряжений и сил, наиболее близко соответствующих наблюдаемым параметрам сейсмических волн. Синтетические сейсмограммы являются результатом теоретических представлений и знаний параметров сейсмического источника, среды распространения сейсмических волн и сейсмографа. Основная информация о процессах в очагах землетрясений получена при сравнении расчетных и наблюденных записей сильных землетрясений. Существует множество различных методов решения прямой и обратной задачи при землетрясении. Одним из наиболее часто применяемых методов является использование эмпирических связей, которые экстраполируют данные на области, для которых имеющиеся сведения недостаточно надежны. Эти экстраполяции основаны на регрессионном анализе, подгоняющем математическую функцию, зависящую от магнитуды, расстояния и других параметров, к имеющимся экспериментальным данным.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Ключевский, Анатолий Васильевич

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе в рамках проблемы сейсмической безопасности Байкальского региона разработаны экспериментальные, методические, теоретические, математические и алгоритмические проблемы технологии, позволяющей реконструировать и идентифицировать структуру НДС и сейсмичности в БРЗ на различных пространственно-временных масштабах и энергетических уровнях. Поскольку исследование НДС литосферы и сейсмичности БРЗ осуществлено при сопоставимых в количественном отношении материалах с использованием почти 100% зарегистрированных землетрясений, то полученные в диссертации результаты и выводы можно охарактеризовать как представительные при высоком уровне значимости. Такой уровень представительности достигнут на базе формализованной методики массового определения динамических параметров очагов землетрясений, дающей возможность использования до 100% зарегистрированных сейсмических событий полного динамического диапазона регистрации для реконструкции и идентификации НДС литосферы БРЗ. Достоверность полученных в диссертации результатов и выводов подтверждается высокой представительностью используемых данных, верификацией по натурным и хорошо проверяемым материалам сейсмологических и геофизических наблюдений и широкой апробацией. Развитые методы и алгоритмы решения основной обратной задачи реконструкции и идентификации НДС литосферы и сейсмичности в БРЗ по данным очаговой и структурной сейсмологии позволили установить и верифицировать качественно новые, присущие широкому классу природных объектов, фундаментальные особенности строения и эволюции БРС, формируемые структурной неоднородностью и динамической неустойчивостью среды. Развита феноменологическая модель стационарного сейсмического процесса и разработан метод прогноза динамики сейсмичности с учетом происходящих в литосфере БРЗ перестроек НДС среды. В практическом плане полученные результаты могут быть использованы для решения проблем сейсмической безопасности и среднесрочного прогноза сильных землетрясений в Байкальском регионе.

По формулам модели источника Д. Бруна и первого варианта модели среды распространения сейсмических сигналов определены динамические параметры очагов почти 90 тысяч землетрясений, используемые в диссертации для реконструкции и идентификации НДС литосферы БРЗ. Разработана методика исследования кинематики и динамики сейсмичности в БРЗ, применение которой к группам землетрясений показало, что общей характерной чертой сейсмичности в кластерах является зависимость от наиболее сильных толчков. Разработана методика реконструкции и идентификации НДС среды, а ее применение к локальным областям групп толчков БРЗ позволило установить, что наблюдаемые изменения динамических параметров источников происходят под влиянием перестроек НДС очаговой среды, согласуются с пространственно-временным потоком землетрясений и объясняют особенности его распределения. Результаты проведенных исследований показывают, что стадии неустойчивости НДС очаговой среды обусловлены последействием сильнейших землетрясений, моменты усиления неустойчивости верифицированы в активизации сейсмического процесса, а наблюдаемая стадийность и системность деформационного и сейсмического процесса является одним из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабильное состояние после главных землетрясений.

Результаты реконструкции и идентификации напряженного состояния литосферы БРЗ по данным о сейсмических моментах сильных землетрясений верифицированы на основании данных классического метода фокальных механизмов. В диссертации установлено, что в пределах БРЗ доминирует режим рифтогенеза с формированием толчков-сбросов при вероятности /^О.б, а локальные области повышенной вероятности сдвигов и взбросов идентифицируют неоднородности НДС в литосфере БРЗ. Анализ динамики напряжений в литосфере БРЗ также подтверждает доминирующую роль рифтогенеза, однако эта доминанта неустойчива и в конце 1980-х — начале 1990-х гг. возникла ситуация примерного равенства и даже частичного преобладания сдвигов и взбросов. На картах пространственного распределения сейсмических моментов сильных землетрясений выделены районы со статистически значимыми вероятностями реализации типа подвижки в очаге. Такая идентификация, в совокупности с другими геолого-геофизическими методами, дает возможность более надежно и обоснованно подойти к дифференциации зон возникновения очагов землетрясений (зон ВОЗ) и сейсмическому районированию территории региона на основе классификации сейсмических толчков по типу подвижки в очаге. Применение для целей идентификации напряженного состояния среды коэффициента Ьм показало, что с 1968 по 1994 годы в регионе произошли три значительных эпизода перестройки напряженного состояния литосферы Байкальского рифта. Установлено, что наблюдаемый эффект связан с перераспределением типов подвижек и упорядоченными изменениями сейсмических моментов землетрясений, которые обусловлены инверсией осей максимального и промежуточного главных напряжений, возникающей в локальных областях неоднородной среды, расположенных в трех районах БРЗ: в рамках теории диссипативных систем эти области классифицированы как структуры-аттракторы рифтогенеза. Использование элементов аппарата теории нелинейных динамических систем позволило установить, что фазовому портрету напряжений в литосфере Байкальского рифта близко соответствует модель с бифуркацией трехкратного равновесия, а нелинейная динамика напряжений в литосфере Байкальского рифта формирует нелинейность сейсмогенеза с генерацией сильных землетрясений.

Развитие методов идентификации деформированного состояния литосферы с помощью коэффициента Ъл, среднегодовых радиусов дислокаций, коэффициента формы дислокации и параметра с1 указывает на неоднородность структуры и нестабильность динамики сейсмотектонического деформирования литосферы БРЗ. Установлено, что наиболее сильно деформирована центральная часть БРЗ, а сейсмотектонические деформации на флангах региона примерно сопоставимы. Процесс сейсмотектонического деформирования литосферы БРЗ в целом аналогичен сейсмотектоническому деформированию очаговых зон сильных землетрясений, что свидетельствует о подобном характере деформирования среды при перестройках НДС среды на различных иерархических уровнях литосферы. Установлен колебательный характер сейсмотектонических деформаций в БРЗ с периодичностью около 10 лет, быстрым падением и нарастанием уровня деформаций после перестроек НДС литосферы БРЗ. Развитие методов детальной идентификации позволило установить сложную пространственную структуру деформированного состояния литосферы БРЗ: зоны повышенной дислоцированности среды приурочены к рифтовым впадинам, а максимальные деформации среды обнаружены в Южно-Байкальской впадине, являющейся историческим ядром БРС. Расположение участков максимально неоднородной среды хорошо корреспондирует с зонами локальной инверсии осей главных напряжений в трех районах БРЗ, а также с зонами наиболее высоких деформации, обнаруженных при численном двумерном моделировании НДС литосферы по профилю вкрест БРЗ в центральной части и на северо-востоке региона. Развиты методы и алгоритмы реконструкции и идентификации НДС литосферы с целью детального изучения разломных зон по материалам структурной и очаговой сейсмологии при максимально возможной пространственной дискретизации данных. Применение их к анализу НДС в зоне Белино-Бусийнгольского разлома на юго-западе БРЗ позволило установить, что наиболее сильные землетрясения произошли в консолидированной, но высоко градиентной структурно неоднородной южной части разломной зоны, причем перед наиболее сильными толчками наблюдаются изменения НДС среды. Происходящие в зоне разлома сейсмотектонические процессы адекватно отражают рифтовую природу БРЗ. Полученная карта-схема КО ЛОР может быть использована как базовая при прогнозе сейсмических, эколого-геологических и других рисков в зоне разлома.

В диссертации установлено, что структура и перестройки НДС в литосфере БРЗ надежно верифицируются в сейсмичности: в поле эпицентров толчков идентифицируется разделение сейсмичности БРЗ на три района, в каждом из которых имеется структура-аттрактор рифтогенеза. В энергетической структуре сейсмичности верификация прослеживается в изменениях наклонов у графиков повторяемости землетрясений, а также в распределении суммарной сейсмической энергии. Идентифицированы эффекты синхронного нарастания скорости сейсмического потока на территории Байкальского региона, трех районов и шести участков, которые указывают, что перестройки НДС в литосфере и активизации динамики сейсмичности происходят практически в одно время в различных областях БРЗ, формируя в хаотическом пространственно-временном распределении региональной сейсмичности кратковременное повышение скорости потока толчков. Эпизод синхронизации динамики напряжений и скорости потока землетрясений в начале 1980-х годов выделяется продолжительностью и уровнем корреляции, что дает возможность рассматривать его в качестве доминирующего явления в литосфере Байкальского рифта за 1968-1994 годы. Наблюдаемое распределение сильных землетрясений в виде парных пространственно разнесенных событий верифицирует перестройки НДС литосферы БРЗ. Верифицированные эффекты в контексте детерминированного хаоса рассматриваются как бифуркации при переходе неустойчивой геолого-геофизической среды различного иерархического уровня из одного метастабильного состояния в другое. Такое представление развивает феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса в БРЗ, в которой учитывается особая роль и существенное влияние перестроек НДС литосферы на сейсмичность в Байкальском регионе.

В рамках феноменологической модели стационарного сейсмического процесса и гипотезы характеристических землетрясений развита методика оценки рекуррентных интервалов и вероятности сильных землетрясений, основанная на принципе максимума энтропии и законе Пуассона. Установлено, что при максимально возможной величине энергетического класса землетрясений Ктах= 19 рекуррентные интервалы характеристических толчков с .Кр=18 составят 220 лет для Байкальского региона, 370, 470 и 430 лет для юго-западного, центрального и северо-восточного районов. При Ктах= 19 в пределах этих территорий величины энергетического класса землетрясений с 10% вероятностью реализации в течение 50 лет равны £р=Т8.39, £р=18.15, АГР=18.00 и 18.06. Вероятности землетрясений с £р=18.0 в течение 50 лет составляют Р=0.20, Р=0.13, РЮ.10 и Р=0.11, соответственно.

Разработан метод математического моделирования смещений скального грунта, в котором учитываются особенности НДС среды в очаговых зонах землетрясений. Применение метода к землетрясениям южного Прибайкалья показало, что наиболее сильные сотрясения в крупных городах Восточной Сибири могут быть вызваны толчками, происшедшими в площадке №15, расположенной в центральной части Восточно-Саянской зоны ВОЗ, высокий сейсмический потенциал которой (М= 7.9) в совокупности с повышенной опасностью землетрясений делают эту зону чрезвычайно опасной в сейсмическом отношении. Математическое моделирование, позволяющее оценить сейсмический потенциал зон и рассчитать уровень сейсмического риска урбанизированных территорий по материалам натурных сейсмологических наблюдений, должно быть учтено при детальном сейсмическом районировании территории Прибайкалья. В практическом плане эта информация может быть использована для целей сейсмического районирования, прогноза сейсмического риска и моделирования последствий сейсмических катастроф в рамках решения проблем обеспечения сейсмической безопасности в Байкальском регионе.

Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора геолого-минералогических наук, Ключевский, Анатолий Васильевич, Иркутск

1. Адья М. Об афтершоках Бусийнгольского землетрясения/Исследования по поискам предвестников землетрясений в Сибири. Новосибирск: Наука, 1988. С.115-118.

2. Айвазян С. А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика. М.: Финансы и статистика, 1983. 470с.

3. Айзенберг Я.М. Модели сейсмического риска и методологические проблемы планирования мероприятий по смягчению сейсмических бедствий//Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2004.№6. С.31-38.

4. Аки К., Ричарде П. Количественная сейсмология. М.: Мир, 1983. Т.1, 2. 880с.

5. Актуальные вопросы современной геодинамики Центральной Азии. Отв. ред. К.Г. Леви, С.И. Шерман. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2005. 297 с.

6. Алакшин A.M. О геодинамике Байкальской зоны (проблемы унаследованности и реологических свойств среды)/Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже XXI века. Новосибирск: Наука, 1996. С.23-31.

7. Анализ гсодинамических и сейсмических процессов//Вычислительная сейсмология. М.: ГЕОС, 2004. Вып.35. 329с. (под ред. В.И. Кейлис-Борока, Г.М. Молчана).

8. Ангараканский рой землетрясений в Байкальской рифтовой зоне/Отв. ред. В.П. Солоненко. Новосибирск: Наука, 1987. 81с.

9. Аниканова Г.В., Боровик Н.С. Новые данные о глубинах очагов землетрясений Прибайкалья//Геология и геофизика. 1981. №2. С. 157-161.

10. Анищенко B.C., Вадивасова Т.Е., Астахов В.В. Нелинейная динамика хаотических и стохастических систем. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1999. 368с.

11. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР/Отв. ред. З.И. Аранович, Д.П. Кирнос, В.М. Фремд. М.: Наука, 1974. 243с.

12. Аптекман Ж.Я., Богданов В.И. Определение тензора сейсмического момента из наблюдений//Физика Земли. Изв. АН СССР. 1981. №10. С.14-24.

13. Аптикаев Ф.Ф. Точность прогноза сейсмических воздействий в задачах сейсмостойкого строительства//Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2005. №1. С.40-43.

14. Аптикаев Ф.Ф. Копничев Ю.Ф. Учет механизма очага землетрясения при прогнозе параметров сильных движений//Доклады АН СССР. 1979. Т.247. №4. С.822-825.

15. Арефьев С.С. Экспресс-обработка записей сейсмографа С5С+ИСО//Сейсмические приборы. М.: Наука, 1979. Вып. 12. С.138-142.

16. Арефьев С.С. Форшоки, афтершоки и рои землетряеений//Физика Земли. 2002. №1. С.60-77.

17. Арефьев С.С. Эпицентральные сейсмологические исследования. М.: ИКЦ "Академкнига", 2003. 375с.

18. Арефьев С.С., Аптекман Ж.Я., Быкова В.В., Матвеев И.В., Михин А.Г., Молотков С.Г., Плетнев К.Г., Погребченко В.В. Очаг и афтершоки Алтайского (Чуйского) землетрясения 2003 года//Физика Земли. 2006. №2. С.85-96.

19. Артюшков Е. В. Физическая тектоника. М.: Наука, 1993. 456с.

20. Артюшков Е.В., Летников Ф.А., Ружич В.В. О разработке нового механизма формирования Байкальской впадины/Геодинамика внутриконтинентальных горных областей. Новосибирск: Наука, 1990. С.367-376.

21. Балакина Л. М., Введенская А. В., Голубева Н. В., Мишарина Л. А., Широкова Е. И. Поле упругих напряжений Земли и механизм очагов землетрясений. М.: Наука, 1972. 191с.

22. Байкальский геодинамический полигон. Методика исследований и первые результаты изучения современных движений земной коры/Отв. ред. H.H. Пузырев. Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1970. 175 с.

23. Байкальский рифт/Отв. ред. H.A. Флоренсов. М.: Наука, 1968. 184с.

24. Байкальский рифт/Отв. ред. H.A. Флоренсов. Новосибирск: Наука, 1975. 135с.

25. Большая Советская Энциклопедия/Отв. ред. H.A. Прохоров. М.:Советская энциклопедия, 1975.

26. Вып.З. Т.22. 627с.; Т.24. Кн. 1. 607с.

27. Бондур В.Г., Зверев А.Т. Метод прогнозирования землетрясений на основе линеаментного анализа космических изображений//Доклады АН. 2005. Т.402. №1. С.98—105.

28. Борисевич Е.С., Фремд В.М., Штейнберг В.В. Гальванометрическая регистрация сильных землетрясений//Сейсмические приборы. Вып.7. М.: Наука, 1973. С.3-12.

29. Боровик Н.С. О некоторых характеристиках областей очагов землетрясений Прибайкалья//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1970. № 12. С.3-9.

30. Брулев Ю.И., Крылов Г.Г., Нерсесов И.Л. и др. Аппаратура для региональных сейсмических исследований//Сейсмические приборы. Вып. 13. М.: Наука, 1980. С. 138-154.

31. Бугаевский Г.Н. Сейсмические исследования неоднородностей мантии Земли. Киев: Наукова думка, 1978. 184с.

32. Буллен К.Е. Введение в теоретическую сейсмологию. М.: Мир, 1966. 460с.

33. Бунэ В.И., Гзовский М.В., Запольский К.К. и др. Методы детального изучения сейсмичности/Труды ИФЗ АН СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1960. №9 (176). 327с.

34. Введенская А. В. Определение полей смещений при землетрясениях с помощью теории дислокаций//Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1956. №3. С.277-284.

35. Введенская А. В. Особенности напряженного состояния в очагах прибайкальских землетрясений//Изв. АН СССР. Сер. геофиз. 1961. №5. С.666-669.

36. Введенская A.B. Исследование напряжений и разрывов в очагах землетрясений при помощи теории дислокаций. М.: Наука, 1969. 134с.

37. Введенская A.B., Балакина JIM. Методика и результаты определения напряжений, действующих в очагах землетрясений Прибайкалья и Монголии//Бюлл. Совета по сейсмологии. 1960. № 10. С.73-84.

38. Востриков Ю.Н. Сейсмология: новая парадигма. Новосибирск: ИНГГ, 2007. 33 с. Вулканизм Байкальской рифтовой зоны и проблемы глубинного магмообразования/Отв. ред. H.A. Логачев. Новосибирск: Наука, 1979. 196с.

39. Газлийские землетрясения 1976 г./Геолого-геофизическая природа очагов/Отв. ред. Н.В. Шебалин М.: Наука, 1984. 200с.

40. Гайский В. Н. Статистические исследования сейсмического режима. М.: Наука, 1970.122с.

41. Гамбурцев Г.А., Долбилкина H.A., Кулагина М.В., Пономарев B.C., Преображенский

42. B.Б., Силаева О.И. Общие свойства временных вариаций по данным разномасштабного сейсмического мониторинга в Средней Азии//Изв. АН СССР. Физика Земли.1991. №9. С.73-81.

43. Гао Ш., Дэвис П.М., Лю X., Слэк Ф.Д., Зорин Ю.А., Логачев H.A., Коган М.Г., Баркхолдер П.Д., Майер Р.П. Предварительные результаты телесейсмических исследований мантии Байкальского рифта//Физика Земли. 1994. №7/8. С. 113-122.

44. Геология и сейсмичность зоны БАМ. Сейсмичность/Отв. ред. О.В. Павлов. Новосибирск: Наука, 1985. 192с.

45. Гзовский М.В. Основы тектонофизики.М.: Наука, 1975. 536 с.

46. Гинтов О.Б. Полевая тектонифизика и ее применение при изучении деформаций земной коры Украины. Киев: Феникс, 2005. 572с.

47. Голенецкий С.И. Анализ энергетических оценок землетрясений Прибайкалья по шкале Т.Г. Раутиан/Сейсмология и сейсмогеология (научная информация). Иркутск: Институт земной коры СО АН СССР, 1972. С. 12-15.

48. Голенецкий С.И. Сейсмичность Прибайкалья история ее изучения и некоторые итоги/ Сейсмичность и сейсмогеология Восточной Сибири. М.: Наука, 1977. С.3-42.

49. Голенецкий С.И. Проблема изучения сейсмичности Байкальского рифта/Геодинамика внутриконтинентальных горных областей. Новосибирск: Наука, 1990.1. C. 228-235.

50. Голенецкий С.И. Наведенная сейсмичность в районе Иркутского водохранилища у юго-западной оконечности озера Байкал//Геология и геофизика. 1997а. Т.38. №10. С.1692-1698.

51. Голенецкий С.И. Землетрясения в Иркутске. Иркутск: ИМЯ, 19976. 92с.

52. Голенецкий С.И. Землетрясения Прибайкалья и Забайкалья/Землетрясения в СССР в 1991 году. М.: ОИФЗ РАН, 1997в. С.39-47.

53. Голенецкий С.И. Сейсмичность района Тункинских впадин на юго-западном фланге Байкальского рифта в свете инструментальных наблюдений второй половины XX века// Геология и геофизика. 1998. Т.39. №2. С.260-270.

54. Голенецкий С.И. Сводка макросейсмических данных о землетрясениях на юге Сибирской платформы//Геология и геофизика. 1999. Т. 40. №8. С.1245-1250.

55. Голенецкий С.И. Южно-Муйское землетрясение 13 ноября 1995 года (МБ—6.1)/ Землетрясения Северной Евразии в 1995 году. М.: ГС РАН. 2001. С.192-195.

56. Голенецкий С.И., Демьянович В.М., Дреннова Г.Ф. и др. Каталог землетрясений Южной Сибири и Монголии//Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. М.: ОИФЗ РАН, 1993а. Вып.1. С.80-82.

57. Голенецкий С.И., Демьянович В.М., Филина А.Г. Представительность землетрясений Южной Сибири и Монголии в 1980-1990 гг./Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. М.: ОИФЗ, 19936. Вып.1. С.83-85.

58. Голенецкий С.И., Дреннова Г.Ф. Каталог механизмов очагов землетрясений Прибайкалья и 3абайкалья//3емлетрясения в СССР (За 1985-1991 гг.). М.: Наука, 1988-1991, 1997.

59. Голенецкий С.И., Дреннова Г.Ф. Каталог механизмов очагов землетрясений Прибайкалья и 3абайкалья//3емлетрясения Северной Евразии (За 1992-1998 гг.). М.: ГС РАН, 1997,1999-2003.

60. Голенецкий С.И., Дреннова Г.Ф., Ружич В.В. Землетрясение 1994 г. в районе Чарской впадины на северо-восточном фланге Байкальского рифта//Физика Земли. 1996. №12. С.130-139.

61. Голенецкий С.И., Новомейская Ф.В. О мощности земной коры по наблюдениям сейсмических станций Прибайкалья/Байкальский рифт. Новосибирск: Наука, 1975. С.34-43.

62. Голенецкий С.И., Пензина Т.Г. Форшоки и афтершоки катастрофического Цаганского землетрясения 1862 г. на Байкале/Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. М.: ОИФЗ РАН, 1995. Вып. 2-3. С.308-314.

63. Голицын Б.Б. Лекции по сейсмометрии. СПБ: Изд-во АН, 1912. 645с.

64. Голицын Б.Б. Избранные труды: Сейсмология. М.: Изд-во АН СССР, 1960. Т.2. 489с.

65. Голубев В. А. Геотермия Байкала. Новосибирск: Наука, 1982. 150с.

66. Гольдин C.B., Суворов В.Д., Макаров П.В., Стефанов Ю.П. Структура и напряженно-деформированное состояние литосферы Байкальской рифтовой зоны в модели гравитационной неустойчивости//Геология и геофизика. 2006. Т.47. №10. С. 1094-1105.

67. Гончаров М.А., Талицкий В.Г., Фролова Н.С. Введение в тектонофизику. М.: КДУ, 2005. 496с.

68. Горькавый H.H., Левицкий Л.С., Тайдакова Т.А., Трапезников Ю.А., Фридман A.M. О зависимости корреляции между региональной сейсмичностью Земли и неравномерностью её вращения от глубины очагов землетрясений//Физика Земли. 1999. №11. С.52-66.

69. Гоцадзе О. Д., Кейлис-Борок В. И. Кириллова В. И и др. Исследования механизма очага землетрясения. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 148с.

70. Грачев А. Ф. Рифтовые зоны Земли. М.: Недра, 1987. 285с.

71. Грачев А.Ф. Основные проблемы новейшей тектоники и геодинамики Северной Евразии //Физика Земли. 1996. №12. С.5-36.

72. Грачев А.Ф. Хамар-Дабан горячая точка Байкальского рифта: данные химической геодинамики//Физика Земли. 1998. №3. С.3-28.

73. Гусев A.A. Описательная статистическая модель короткопериодного излучения очага землетрясения//Доклады АН СССР. 1979. Т.244. С.544-548.

74. Гусев A.A. Описательная статистическая модель излучения очага землетрясения и ее применение к оценке короткопериодного сильного движения//Вулканология и сейсмология. 1984. №1. С.3-22.

75. Дагестанское землетрясение 14 мая 1970 г. Сейсмология, геология, геофизика. М.: Наука, 1980.219 с.

76. Дагестанское землетрясение 14 мая 1970 г. Разрушительные последствия. Инженерная сейсмология. Вопросы сейсмостойкого строительства. М.: Наука, 1981. 259 с.

77. Данциг Л.Г. Спектры смещения объемных волн и параметры очагов слабых землетрясений Баргузинского района Байкальской рифтовой зоны/Сейсмические исследования в Восточной Сибири. М.: Наука, 1981. С.43-49.

78. Данциг Л.Г., Дергачев A.A. Очаги слабых землетрясений Прибайкалья//Геология и геофизика. 1987.№10. С.114-121.

79. Данциг Л.Г., Дергачев A.A. Особенности характеристик очагов слабых землетрясений Прибайкалья/Сейсмичность Байкальского рифта. Новосибирск: Наука, 1990. С. 17-22.

80. Дергачев A.A., Жданов С.М., Арженков А.Н. Комплексная аппаратура "Регион" для детальных сейсмологических исследований/УГеофизическая аппаратура. Вып. 65. JL: Недра, 1978. С.78-81.

81. Джурик В.И., Дренов А.Ф., Басов А.Д. Прогноз сейсмических воздействий в условиях криолитозоны. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. 272с.

82. Добрецов Н.Л., Кирдяшкин А.Г., Кирдяшкин A.A. Глубинная геодинамика. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал "ГЕО", 2001. 406с.

83. Добровольский И.П. Теория подготовки тектонического землетрясения. М.: ОИФЗ, 1991.218с.

84. Дядьков П.Г., Мельникова В.И., Саньков В.А. и др. Современная динамика Байкальского рифта: эпизод сжатия и последующее растяжение в 1992-1996 гг.//Доклады АН. 2000. Т.372. №1. С.99-103.

85. Жаботинский А. М. Концентрационные автоколебания. М.: Наука, 1974. 178 с. Жалковский Н.Д., Мучная В.И. ' О точности определения наклона графика повторяемости землетрясений/УГеология и геофизика. 1987. №10. С. 121-129.

86. Живая тектоника, вулканы и сейсмичность Станового нагорья/Отв. ред. В.П. Солоненко М.: Наука, 1966. 224с.

87. Завьялов А.Д. Среднесрочный прогноз землетрясений: основы, методика, реализация. М.: Наука, 2006. 254с.

88. Замараев С.М., Ружич В.В., Мазукабзов A.M. и др. О связи молодых континентальных рифтов с древними тектоническими структурами/Проблемы рифтогенеза. Иркутск: ВСФ, 1975. С.39-41.

89. Землетрясения в СССР. М.: Наука. 1963-1991 гг. Землетрясения Северной Евразии. М.: ГС РАН. 1992-1998 гг.

90. Землетрясения и основы сейсмического районирования Монголии/Отв. ред. В.П. Солоненко, H.A. Флоренсов. М.: Наука, 1985. 224с.

91. Зобин В. М., Иваненко Л. К., Иркова В. Н. Сейсмотектоническое деформирование Камчатско-Командорского региона в 1979-1981 гг.//Вулканология и сейсмология. 1986. №4. С.75-88.

92. Зоненшайн Л.П., Савостин Л.А. Введение в геодинамику. М.: Наука, 1979. 311с. Зорин Ю.А. Новейшая структура и изостазия Байкальской рифтовой зоны и сопредельных территорий. М.: Наука, 1971. 167с.

93. Зорин Ю.А. Механизм образования Байкальской рифтовой зоны в связи с особенностями ее глубинного строенияЛ,оль рифтогенеза в геологической истории Земли. Новосибирск: Наука, 1977. С.36-47.

94. Зорин Ю.А., Мордвинова В.В., Новоселова М.Р., Турутанов Е.Х. Плотностная неоднородность мантии под Байкальским рифтом//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1986. № 5. С.43-52.

95. Зорин Ю.А., Турутанов Е.Х. Региональные изостатические аномалии силы тяжести и мантийные плюмы в южной части Восточной Сибири (Россия) и в Центральной Монголии// Геология и геофизика. 2004. Т.45. №10. С.1248-1258.

96. Зорин Ю.А., Турутанов Е.Х. Плюмы и геодинамика Байкальской рифтовой зоны// Геология и геофизика. 2005. Т.46. №7. С.685-699.

97. Иванов Ф.И. Интенсивность и сейсмическое воздействие землетрясений в условиях структурной неоднородности среды. Автореф. докт. физ-мат. наук. М.: 1998. С.31.

98. Имаев B.C., Имаева Л.П., Козьмин Б.М. Сейсмотектоника Якутии. М.: ГЕОС, 2000.225с.

99. Интерпретация очаговых волн на записях землетрясений/Отв. ред. Н.В. Кондорская. Москва-Бишкек, 1992. 130с.

100. Исследования по физике землетрясений/Отв. ред. Ю.В. Ризниченко М.: Наука, 1976.294с.

101. Кейлис-Борок В.И. К вопросу об исследовании источников, эквивалентных очагам землетрясений/Труды Геофиз. института АН СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1950. №9 | (136). С.20-42.

102. Киселев А.И., Медведев М.Е., Головко Г.А. Вулканизм Байкальской рифтовой зоны и проблемы глубинного магмообразования. Новосибирск: Наука, 1979. 196с.

103. Киселев А.И., Попов A.M. Байкальский рифт как отражение динамических и структурно-вещественных различий между литосферой Сибирской платформы и Центрально-Азиатского подвижного пояса//Докл. РАН. 2000. Т. 370. №5. С.651-654.

104. Киссин И.Г. Геофизические неоднородности и флюидная система консолидированной земной коры континентов//Геотектоника. 2002. №5. С.3-18.

105. Ключевский A.B. Сравнительное исследование сейсмометрических каналов с магнитной и гальванометрической регистрацией//Автореферат диссертации канд. техн. наук. М.: ИФЗ АН СССР, 1986. 21с.

106. Ключевский A.B. Сравнительный анализ записей сейсмографов с магнитной и гальванометрической регистрацией//Геология и геофизика. 1989а. №3. С.125-132.

107. Ключевский A.B. Определение динамических параметров очагов землетрясений по записям аппаратуры с магнитной и гальванометрической регистрацией//Геология и геофизика. 19896. №9. (Депонировано в ВИНИТИ 20.04.89 №2577-В89).

108. Ключевский A.B. Динамические параметры очагов афтершоков СевероМонгольского землетрясения//Геология и геофизика. 1993. №6. С. 136-141.

109. Ключевский A.B. Динамические параметры очагов афтершоков Байкальской сейсмической зоны//Геология и геофизика. 1994. №2. С. 109-116.

110. Ключевский А.В Динамические параметры очагов землетрясений Монголии// Вулканология и сейсмология. 1997. №3. С. 100-110.

111. Ключевский A.B. Пространственно-временные вариации сейсмических моментов очагов землетрясений Байкальского региона//ДАН. 2000. Т.373. №5. С.681-683.

112. Ключевский A.B. Локализация начальных действий мантийного диапира в зоне Байкальского рифта//ДАН. 2001. Т.381. №2. С.251-254.

113. Ключевский A.B. О природе пространственно-временных вариаций сейсмических моментов землетрясений Байкальского региона//Доклады АН. 2002. Т.384. №5. С.687-691.

114. Ключевский A.B. Особенности напряженно-деформированного состояния земной коры Байкальского региона//Доклады АН. 2003а. Т. 389. №3. С.398-403.

115. Ключевский A.B. Кинематика и динамика афтершоков Бусийнгольского землетрясения 1991 г.//Вулканология и сейсмология. 20036. №4. С.65-78.

116. Ключевский A.B. Современная динамика Байкальского рифта и особенности пространственно-временного распределения сильных землетрясений//Вулканология и сейсмология. 2003в. №5. С.65-78.

117. Ключевский A.B. Группы землетрясений как индикаторы напряженно-деформированного состояния литосферы в Байкальском регионе/Напряженно-деформированное состояние и сейсмичность литосферы. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003г. С.332-335.

118. Ключевский A.B. Исследование вариаций сейсмических моментов землетрясений в Байкальском регионе//Геофизический журнал. 2004. Т26. №3. С.42-51.

119. Ключевский A.B. Сейсмичность в условиях самоорганизации Байкальской рифтовой системы//Доклады АН. 2005а. Т.403. №1. С.96-100.

120. Ключевский A.B. Кинематика и динамика афтершоков Южно-Якутского землетрясения //Вулканология и сейсмология. 20056. №4. С.63-78.

121. Ключевский A.B. Кинематика и динамика толчков в Ангараканской и Амутской сериях землетрясений Байкальского региона//Физика Земли. 2005в. №1. С.3-18.

122. Ключевский A.B. Особенности современных геодинамических процессов в литосфере Байкальской рифтовой зоны//Геотектоника. 2005г. №3. С.23-37.

123. Ключевский A.B. Вариации напряженно-деформированного состояния земной коры Байкальского региона (по данным о динамических параметрах очагов землетрясений)// Физика Земли. 2005д. №5. С.84-96.

124. Ключевский A.B. Шкалы землетрясений Байкальского региона // Вулканология и сейсмология. 2005е. №3. С.51-61.

125. Ключевский A.B. Напряжения и сейсмичность на современном этапе эволюции литосферы Байкальской рифтовой зоны // Физика Земли. 2007а. №12 С.

126. Ключевский A.B., Демьянович В.М. Динамические параметры очагов сильных землетрясений Байкальской сейсмической зоны. Физика Земли. 2002а. №2. С.55-66.

127. Ключевский A.B., Демьянович В.М. Сейсмодеформированное состояние земной коры Байкальского региона//Доклады АН. 20026. Т.382. №6. С.816-820.

128. Ключевский A.B. Демьянович В.М. Деструкция земной коры в Байкальском регионе по данным о форме дислокации землетрясений//Литосфера. 2003. №3. С. 15-24.

129. Ключевский A.B., Демьянович В.М. Напряженно-деформированное состояние литосферы в центральной части Байкальского региона по данным о сейсмических моментах землетрясений // Литосфера. 2004а. №4. С.30-43.

130. Ключевский А. В., Демьянович В. М. Современная динамика Байкальского рифта и её отражение в пространственно-временных вариациях сейсмичности//Физика Земли. 20046. №9. С.26-37. (

131. Ключевский A.B., Демьянович В.М. Напряженно-деформированное состояние литосферы северо-восточного фланга Байкальского региона по данным о сейсмических моментах землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2006а. №2. С.65-78.

132. Ключевский A.B., Демьянович В.М. Напряженно-деформированное состояние литосферы в южном Прибайкалье и северной Монголии по данным о сейсмических моментах землетрясений // Физика Земли. 20066. №5. С. 65-77.

133. Ключевский A.B., Демьянович В.М., Баяр Г. Оценка рекуррентных интервалов и вероятности сильных землетрясений Байкальского региона и Монголии//Геология и геофизика. 2005. Т.46. №.7. С.746-762.

134. Ключевский A.B., Демьянович В.М., Басов А.Д. Районирование территории Прибайкалья по типу подвижки в очагах сильных землетрясений//Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2007. №2. С.43-45.

135. Князева E.H., Курдюмов С.П. Основания синергетики. С.-Пб.: Алетейя, 2002. 414с.

136. Козьмин Б.М. Сейсмические пояса Якутии и механизмы очагов их землетрясений. М.: Наука, 1984. 126с.

137. Козьмин Б.М., Голенецкий С.И., Николаев В.В. и др. Южно-Якутское землетрясение 20 апреля 1989 года. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1992. 45с.

138. Козьмин Б.М., Голенецкий С.И., Николаев В.В. и др. Афтершоки Южно-Якугского землетрясение 20 апреля 1989 года. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1993а. 66с.

139. Козьмин Б.М., Голенецкий С.И., Николаев В.В. и др. Южно-Якутское землетрясение 20 (21).04. 1989 г. и его афтершоки/Землетрясения в СССР в 1989 году. М.: Наука, 19936. С.172-193.

140. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации. М.: ОИФЗ, 1999. 57с.

141. Копничев Ю.Ф., Бастукас И., Соколова И.Н. Пары сильных землетрясений и геодинамические процессы в районе Центральной и Южной Азии//Вулканология и сейсмология. 2002. №5. С.49-58.

142. Копничев Ю.Ф., Нерсесов И.Л., Медведева Е.В. Некогерентное излучение сильных землетрясений с различными механизмами очагов//Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1980. №6. С. 14-25.

143. Копничев Ю.Ф., Шпилькер Г.Л. Параметры высокочастотного излучения очага землетрясения и модель сильного движения//Доклады АН СССР. 1978. Т.239. №2. С.193-196.

144. Копничев Ю.Ф., Шпилькер Г.Л. Пространственно-временные характеристики очагов сильных землетрясений с различными типами подвижек//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1980. №9. С.3-11.

145. Короновский Н.В. Общая геология. М.: КДУ, 2006. 528 с.

146. Кособоков В.Г., Некрасова А.К. Общий закон подобия для землетрясений: глобальная карта параметров/ТВычислительная сейсмология. М.: ГЕОС. 2004. Вып.35. С.160-175.

147. Костров Б. В. Неустановившееся распространение трещин продольного сдвига/ Прикладная математика и механика. 1966. Т. 30. Вып. 6. С.1042-1049.

148. Костров Б. В. Механика очага тектонического землетрясения. М.: Наука, 1975. 175с.

149. Костров Б.В., Шебалин Н.В. Движения в очагах афтершоков Дагестанского землетрясения и теория разрушения/Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С.87-94.

150. Кочетков В.М. Сейсмическая активность Байкальской рифтовой зоны/Роль рифтогенезав геологической истории Земли. Новосибирск: Наука, 1977. С.125-129.

151. Кочетков В.М. О возможных путях сейсмотектонического анализа/Сейсмические и сейсмогеологические исследования на центральном участке БАМ. Якутск: 1978. С.5-11.

152. Кочетков В.М., Хилько С.Д., Зорин Ю.А. и др. Сейсмотектоника и сейсмичность Прихубсугулья. Новосибирск: Наука, 1993. 182с.

153. Кочетков В.М., Зорин Ю.А., Курушин P.A. и др. Глубинная структура литосферы, современная геодинамика и сейсмичность Монголо-Сибирского региона/Литосфера Центральной Азии. Новосибирск: Наука, 1996. С.115-124.

154. Кронрод Т.Л. Параметры сейсмичности для основных высокосейсмичных районов мира//Вычислительная сейсмология. 1984. Вып. 17. С.36-58.

155. Крылов C.B. Сейсмические исследования литосферы Сибири. Новосибирск: Изд-во "ГЕО", 2006. 345 с.

156. Крылов C.B., Мишенькин Б.П., Мишенькина З.Р. и др. Сейсмический разрез литосферы в зоне Байкальского рифта//Геология и геофизика. 1975. № 3. С.72-83.

157. Кузнецова К.И. Сейсмичность как отражение процесса деформирования горных масс// Физика Земли. 1991. №9. С.47-59.

158. Кузнецова К.И., Аптекман Ж.Я., Шебалин Н.В., Штейнберг В.В. Афтершоки последействия и афтершоки развития очаговой зоны Дагестанского землетрясения/ Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С.94—113.

159. Леви К. Г. Неотектонические движения земной коры в сейсмоактивных зонах литосферы. Новосибирск: Наука, 1991. 166с.

160. Леви К.Г., Солоненко A.B., Кочетков В.М., и др. Современная геодинамика: ? сейсмология, активные разломы, сейсмотектоника (фундаментальные аспекты)/Литосфера Центральной Азии. Новосибирск: Наука, Сибирская издательская фирма РАН, 1996. С. 134149.

161. Левшин А.Л., Грудева Н.П. Некоторые вопросы теории магнитуд/Магнитуда и энергетическая классификация землетрясений. М.: ИФЗ АН СССР, 1974. Т.1. С. 172-180.

162. Летников Ф.А. Синергетика геологических систем. Новосибирск: Наука, 1992. 230с.

163. Логачев H.A. Осадочные и вулканогенные формации Байкальской рифтовой зоны/ Байкальский рифт. М.: Наука, 1968. С.72-102.

164. Логачев H.A. Главные структурные черты и геодинамика Байкальской рифтовой зоны// Физическая мезомеханика. 1999. Т. 2. № 1/2. С.163-170.

165. Логачев H.A. Об историческом ядре Байкальской рифтовой зоны//Доклады РАН. 2001. Т. 376. №4. С.510-513.

166. Логачев H.A. История и геодинамика Байкальского рифта//Геология и геофизика. 2003. Т.44. №5. С.91-106.

167. Логачев H.A., Антощенко-Оленев И.В., Базаров Д.Б. и др. Нагорья Прибайкалья и Забайкалья. М.: Наука, 1974. 359с.

168. Лукк A.A., Дещеревский A.B. Колебательный режим афтершоков Джиргатальского землетрясения 1984 г. проявление внутренней динамики неустойчивой геологической системы//Физика Земли. 2006. №1. С.16-29.

169. Лукк A.A., Дещеревский A.B., Сидорин А.Я., Сидорин И.А. Вариации геофизических полей как проявление детерминированного хаоса во фрактальной среде. М.: ОИФЗ, 1996. 210с.

170. Лукк A.A., Шевченко В.И. Характер деформирования земной коры Гармского района (Таджикистан) по геологическим и сейсмологическим данным//Изв. АН СССР. Физика Земли. №7. 1986. С. 16-33.

171. Лукк A.A., Юнга С.Л. Численные методы определения и интерпретации фокальных механизмов сейсмических толчков/Автоматизация сбора и обработки сейсмологической информации. М.: Радио и связь, 1983. С.76-83.

172. Лукк A.A., Юнга С.Л. Геодинамика и напряженно-деформированное состояние литосферы Средней Азии. Душанбе: Дониш. 1988. 234с.

173. Лунина О.В., Гладков A.C. Разломная структура и поля напряжений западной части Тункинского рифта (юго-западный фланг Байкальской рифтовой зоны)//Геология и геофизика. 2004. Т.45. №10. С. 1235-1247.

174. Лысак C.B. Тепловой поток континентальных рифтовых зон. Новосибирск: Наука, 1988. 198с.

175. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. М.: Высшая школа, 1982. 224с.

176. Любушин A.A. (мл.), Писаренко В.Ф., Ружич В.В., Буддо В.Ю. Выделение периодичностей в сейсмическом режиме//Вулканология и сейсмология. 1998. №1. С.62-76.

177. Малинецкий Г.Г., Потапов А.Б. Современные проблемы нелинейной динамики. М.: УРСС, 2000. 336с.

178. Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. М.: ИКИ, 2002. 656с.

179. Мельникова В.И. Напряженно-деформированное состояние Байкальской рифтовой зоны по данным о механизмах очагов землетрясений. Автореф. дис. канд. геол.-мин. наук. Иркутск, 2001. 16 с.

180. Мельникова В.И., Радзиминович H.A. Механизмы очагов землетрясений Байкальского региона за 1991-1996 годы//Геология и геофизика. 1998. Т.39. №11. С. 15981607.

181. Мишарина JI. А. Афтершоки Среднебайкальского землетрясения 29 августа 1959 г.// Геология и геофизика. 1961. № 2. С. 105-110.

182. Мишарина JI.A. Исследование механизма очагов повторных толчков Среднебайкальского землетрясения 29 августа 1959 г.//Бюлл. Совета по сейсмологии. 1963. №15. С.81-94.

183. Мишарина JI. А. Напряжения в земной коре в рифтовых зонах. М.: Наука, 1967. 135с.

184. Мишарина Л.А. Напряжения в очагах землетрясений Монголо-Байкальской зоны/Поле упругих напряжений Земли и механизм очагов землетрясений. М.: Наука, 1972. С.161-171.

185. Мишарина Л.А. Напряженное состояние земной коры в районе БАМ по данным о механизме очагов землетрясений/Геологические и сейсмические условия района Байкало-Амурской магистрали. Новосибирск: Наука, 1978. С.150-161.

186. Мишарина Л.А. Об особенностях ориентации возможных поверхностей разрывов в очагах слабых землетрясений Байкальского рифта//Геология и геофизика. 1979. № 3. С. 145149.

187. Мишарина Л. А., Мельникова В.И. Некоторые закономерности развития Ангараканского роя землетрясений в Северо-Муйском районе Байкальской рифтовой зоны/УГеология и геофизика. 1986. № 12. С.68-75.

188. Мишарина Л.А., Мельникова В.И., Балжинням И. Юго-западная граница Байкальской рифтовой зоны по данным о механизме очагов землетрясений//Вулканология и сейсмология. 1983. № 2. С.74-83.

189. Мишарина Л.А., Солоненко A.B., Мельникова В.И., Солоненко Н.В. Напряжения и разрывы в очагах землетрясений/Геология и сейсмичность зоны БАМ. Сейсмичность. Новосибирск: Наука, 1985. С.74-121.

190. Мишарина Л.А., Солоненко A.B. Влияние блоковой делимости земной коры на распределение сейсмичности в Байкальской рифтовой зоне/Сейсмичность Байкальского рифта. Прогностические аспекты. Новосибирск: Наука, 1990. С.70-78.

191. Мишарина Л.А., Солоненко Н.В. О напряжениях в очагах слабых землетрясений Прибайкалья//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1972. № 4. С.24-36.

192. Мишарина Л.А., Солоненко Н.В. Механизм очагов и поле тектонических напряжений/ Сейсмогеология и детальное сейсмическое районирование' Прибайкалья. Новосибирск: Наука, 1981. С.110-113.

193. Мишарина JI.A., Солоненко Н.В., Леонтьева Л.Р. Локальные тектонические напряжения в Байкальской рифтовой зоне по наблюдениям групп слабых землетрясений/Байкальский рифт. Новосибирск: Наука, 1975. Вып. 2. С.9-21.

194. Мишарина Л.А., Солоненко Н.В., Мельникова В.И. О механизме очагов землетрясений в Северо-Муйском районе Байкальской рифтовой зоны//Геология и геофизика. 1984. № 4. С.103-113.

195. Мишенькин Б. П., Мишенькина 3. Р., Петрик Г. В. и др. Изучение земной коры и верхней мантии в Байкальской рифтовой зоне методом глубинного сейсмического зондирования// Физика Земли. 1999. № 7/8. С.74-93.

196. Мишенькин Б. П., Мишенькина 3. Р., Шелудько И. Ф., Брыксин А. В. Баунтовско-Чарский маршрут детальных глубинных сейсмических исследований/Сейсмичность Байкальского рифта. Прогностические аспекты. Новосибирск: Наука, 1990. С.79-88.

197. Молчан Г.А. Оптимальные стратегии в прогнозе землетрясений//Вычислительная сейсмология. 1991. Вып. 24. С.3-18.

198. Молчан Г.А., Дмитриева O.E. Идентификация афтершоков: обзор и новые подходы// Вычислительная сейсмология. 1991. Вып. 24. С.19-50.

199. Мухин P.P. Качественное интегрирование диссипативных систем//Нелинейный мир. 2007. №3. Т.5. С.113-127.

200. Мячкин В. И. Процессы подготовки землетрясений. М.: Наука, 1978. 231 с.

201. Напряженно-деформированное состояние и сейсмичность литосферы/Отв. ред. С.И. Шерман. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2003. 484с.

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

203. Нерсесов И.Л., Негматуллаев С.Х., Лукк A.A., Юнга С.Л. Проблемы изучения сейсмотектонического деформирования горных масс//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1982. №10. С.105-110.

204. Никитин Л. В., Юнга С. Л. Методы теоретического определения тектонических деформаций и напряжений в сейсмоактивных областях//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1977. №11. С.54-67.

205. Николаев В.В., Голенецкий С.И., Семенов P.A. и др. Геологические условия возникновения и макросейсмические проявления Южно-Якутского землетрясения 20 (21) апреля 1989 г.//Геология и геофизика. 1991. №12. С.110-118.

206. Николаев В.В., Семенов Р. М. Сейсмотектоника Байкальской рифтовой зоны и ее горного окружения//Геология и геофизика. 2004. Т. 45. №5. С.639-646.

207. Николаевский В. Н. Обзор: Земная кора, дилатансия и землетрясения/Механика очага землетрясения. М.: Мир, 1982. С. 133-217.

208. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.: Едиториал УРСС, 2003. 344с. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР/Отв. ред. Н.В. Шебалин, Н.В. Кондорская, Ю.В.Ризниченко. М.: Наука. 1977. 536с.

209. Осокина Д.Н., Фридман В.Н. Исследование закономерностей строения поля напряжений в окрестности сдвигового разрыва с трением между берегами/ Поля напряжений и деформаций в земной коре. М.: Наука. 1987. С.74-119.

210. Очерки по глубинному строению Байкальского рифта/Отв. ред. H.H. Пузырев. Новосибирск: Наука, 1977. 152с.

211. Павлов О.В., Дреннов А.Ф., Дреннова H.H. и др. Анализ колебаний грунтов при землетрясениях. Новосибирск: Наука, 1983. 97с.

212. Панин В.Е. Синергетические принципы физической мезомеханики//Физ. мезомех. 2000. Т.3.№6. С. 5-36.

213. Попов A.M. Результаты глубинных магнитотеллурических зондирований в Прибайкалье в свете данных других геофизических методов//Физика Земли. 1989. №8. С.31-37

214. Постон Т., Стюарт И. Теория катастроф и ее приложения. М.: Мир, 1980. 607 с. Потапов В.А., Иванов Ф.И. Дискретные и непрерывные модели в сейсмологии. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2005. 196с.

215. Потапов В.А., Чечельницкий В.В., Иванов Ф.И. Характеристика рассеяния сейсмических волн близких землетрясений в Прибайкалье/Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже XXI века. Новосибирск: Наука, 1996. С. 172-176.

216. Проблемы динамики литосферы и сейсмичности/Отв. ред. Г.М. Молчан, Б.М. Наймарк, A.JI. Левшин // Вычислительная сейсмология. М.: ГЕОС. 2001. Вып.32. 303с.

217. Прозоров А.Г. Алгоритм прогноза землетрясений для региона Памира и Тянь-Шаня по комбинации удаленных афтершоков и затиший//Вычислительная сейсмология. 1990. Вып. 23. С.75-84.

218. Пузырев H.H., Мандельбаум М.М., Крылов C.B. и др. Глубинное строение Байкальского рифта по данным взрывной сейсмологии//Геология и геофизика. 1974. № 5. С.155-167.

219. Пузырев H.H., Мандельбаум М.М., Крылов C.B. и др. Глубинное сейсмическое зондирование земной коры и верхов мантии в Байкальском регионе/Байкальский рифт. Вып.2. Новосибирск: Наука, 1975. С.22-34.

220. Пущаровский Ю.М. Избранные труды: Тектоника Земли. М.: Наука, 2005. Т.1. 350с.

221. Пшенников К. В. Приближенная оценка энергии повторных толчков Среднебайкальского землетрясения 29 августа 1959 г.//Геология и геофизика. 1961. № 2. С.117-120.

222. Пшенников К. В. Механизм возникновения афтершоков и неупругие свойства земной коры. М.: Наука, 1965. 87с.

223. Пшенников К.В. Физика очага землетрясения/Труды III Всесоюзного симпозиума по сейсмическому режиму. Новосибирск: Наука, 1969. 4.1. С.8-27.

224. Пшенников К.В., Мишарина JI.A. О возникновении двух поверхностей скольжения в очаге землетрясения//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1968. № 10. С.71-78.

225. Разломообразование в литосфере. Зоны сдвига/С.И.Шерман, К.Ж.Семинский, С.А.Борняков и др. Новосибирск: Наука, 1991. 262с.

226. Разломообразование в литосфере. Зоны растяжения/С.И.Шерман, К.Ж.Семинский, С.А.Борняков и др. Новосибирск: Наука, 1992. 228с.

227. Разломообразование в литосфере. Зоны сжатия/С.И.Шерман, К.Ж.Семинский, С.А.Борняков и др. Новосибирск: Наука, 1994. 263с.

228. Райе Дж. Механика очага землетрясения. М.: Мир, 1982. С. 10-132.

229. Рассказов C.B. Вулканизм горячего пятна и структура западной части Байкальской рифтовой системы//Геология и геофизика. 1991. № 9. С.72-81.

230. Рассказов С. В. Магматизм Байкальской рифтовой системы. Новосибирск: Наука, 1993.287с.

231. Раутиан Т.Г. Энергия землетрясений/Методы детального изучения сейсмичности. М.: ИФЗ АН СССР. 1960. Тр. Ин-та физики Земли АН СССР, № 9 (176). С.75-114.

232. Раутиан Т.Г. Об определении энергии землетрясений на расстояниях до 3000 км/ Экспериментальная сейсмика. М.: ИФЗ АН СССР. 1964. Тр. Ин-та физики Земли АН СССР, №32(193). С.86-93.

233. Раутиан Т.Г. Роль функции очага и отклик среды в модели формирования сейсмических колебаний//Вопросы инженерной сейсмологии. Вып.18. М.: Наука, 1976. С.З-14.

234. Ребецкий Ю.Л. Тектонические напряжения и прочность природных горных массивов. М.: ИКЦ "Академкнига", 2007. 406 с.

235. Ризниченко Ю.В. Проблема величины землетрясения/Магнитуда и энергетическая классификация землетрясений. М.: ИФЗ АН СССР, 1974. T.l. С.43-78.

236. Ризниченко Ю. В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент/ Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С.9-27.

237. Ризниченко Ю.В. Расчет скорости деформации при сейсмическом течении горных масс //Изв. АН СССР. Физика Земли. № 10. 1977. С.23-31.

238. Ризниченко Ю. В. Сейсмический режим и сейсмическая активность/Сейсмическое районирование территории СССР. М.: Наука, 1980. С.47-58.

239. Ризниченко Ю. В. Проблемы сейсмологии. М.: Наука, 1985. 405с.

240. Ризниченко Ю. В., Джибладзе Э. А., Болквадзе И. Н. Спектры колебаний и параметры очагов землетрясений Кавказа/Исследования по физике землетрясений. М.:Наука, 1976.С.74-86.

241. Ризниченко Ю.В., Сейдузова С.С. Система средних энергетических спектров землетрясений//Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли. 1972. №11. С.15-29.

242. Рогожина В.А., Кожевников В.М. Область аномальной мантии под Байкальским рифтом. Новосибирск: Наука, 1979. 104с.

243. Ружич В. В. Сейсмотектоническая деструкция в земной коре Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1997. 142с.

244. Ружич В.В., Левина Е.А., Писаренко В.Ф., Любушин A.A. Статистическая оценка максимальной возможной магнитуды землетрясений для Байкальской рифтовой зоны// Геология и геофизика. 1998. Т.39. № 10. С.1443-1455.

245. Садовский М. А. Естественная кусковатость горной породы//Доклады АН СССР. 1979. Т. 247. №4. С.829-831.

246. Садовский М.А. Избранные труды: Геофизика и физика взрыва. М.: Наука, 2004.440с.

247. Садовский М.А., Болховитинов Л.Г., Писаренко В.Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. М.: Наука, 1987. 101с.

248. Саньков В.А. Глубины проникновения разломов. Новосибирск: Наука, 1989. 135с.

249. Сейсмическое районирование Восточной Сибири и его геолого-геофизические основы/ Отв. ред. В.П. Солоненко. Новосибирск: Наука, 1977. 303с.

250. Сейсмичность и сейсмогеология Восточной Сибири/Отв. ред. Г.П. Горшков. М.: Наука, 1977. 230с.

251. Сейсмотектоника и сейсмичность рифтовой системы Прибайкалья/Отв. ред. В.П. Солоненко. М.: Наука. 1968. 220с.

252. Семинский К.Ж. Внутренняя структура континентальных разломных зон. Тектонофизический аспект. Новосибирск: Изд-во СО РАН, Филиал "ГЕО", 2003. 244с.

253. Скляров Е. В. Основные проблемы эволюции Центрально-Азиатского складчатого пояса /Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Иркутск: Изд-во ИГ СО РАН, 2003. С.222-224.

254. Скляров Е.В., Беличенко В.Г., Васильев Е.П. и др. Палеогеодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса и зон его сочленения с Сибирским кратоном/Литосфера Центральной Азии. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1996. С. 1626.

255. Смирнов В.Б., Люсина A.B. О временной структуре афтершоковых последовательностей (на примере Аляскинского и Камчатского землетрясений)//Вулканология и сейсмология. 1990. №6. С.45-54.

256. Смирнов В.Б., Пономарев A.B., Qian Jiadong, Черепанцев A.C. Ритмы и детерминированный хаос в геофизических временных рядах//Физика Земли. 2005. №6. С.6-28.

257. Соболев Г. А. Основы прогноза землетрясений. М.: Наука, 1993. 313с.

258. Соболев Г.А. Стадии подготовки сильных Камчатских землетрясений//Вулканология и сейсмология. 1999. № 4-5. С.63-72.

259. Соболев Г.А. Перспективы прогноза землетрясений/Проблемы геофизики XXI века. М.: Наука, 2003. Кн.2. С. 158-179.

260. Соболев Г.А., Закржевская H.A., Харин Е.П. О связи сейсмичности с магнитными бурями//Физика Земли. 2001. №11. С.62-72.

261. Соболев Г. А., Пономарев А. В. Физика землетрясений и предвестники. М.: Наука, 2003. 270с.

262. Современная динамика литосферы континентов/Отв. ред. FI.А. Логачев. М.: Недра, 1989.278с.

263. Современная динамика литосферы континентов/Отв. ред. H.A. Логачев. М.: Недра, 1995. 560с.

264. Солоненко A.B. Энергетическая классификация землетрясений Прибайкалья / Магнитуда и энергетическая классификация землетрясений. М.: 1974, Т.2. С. 174-179.

265. Солоненко A.B. Особенности динамики сейсмических волн в Северомуйском районе Байкальской рифтовой зоны//Вулканология и сейсмология. 1981. №4. С.87-97.

266. Солоненко A.B., Солоненко Н.В., Мельникова В.И. и др. Напряжения и подвижки в очагах землетрясений Сибири и Монголии/Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. 1993. Вып.1. С.113-122.

267. Солоненко В.П. Сейсмотектоника и современное структурное развитие Байкальской рифтовой зоны/Байкальский рифт. М.: Наука, 1968. С.57-71.

268. Солоненко В.П., Флоренсов H.A. Байкальская система рифтовых долин/Проблемы рифтогенеза. Иркутск: ВСФ, 1975. С.35-36.

269. Солоненко Н.В., Мельникова В.И. Механизмы очагов землетрясений Байкальской рифтовой зоны за 1981-1990 гг.//Геология и геофизика. 1994. Т.35. №11. С.99-107.

270. Солоненко Н.В., Солоненко A.B. Афтершоковые последовательности и рои землетрясений в Байкальской рифтовой зоне. Новосибирск: Наука, 1987. 93с.

271. Стаховский И.Р. Взаимосвязь пространственного и энергетического скейлингов сейсмического процесса//Физика Земли. 2004. №10. С.73-80.

272. Тектоника Евразии/Отв. ред. А.Л. Яншин. М.: Наука, 1966. 487с.

273. Тресков A.A. Сейсмичность и строение земной коры в зоне Байкальского рифта / Байкальский рифт. М.: Наука, 1968. С. 102-112.

274. Тресков A.A. Поле тектонических напряжений в рифтовых зонах/Байкальский рифт. Новосибирск: Наука, 1975. С.5-8.

275. Уломов В. И. Глобальная упорядоченность сейсмогеодинамических структур и некоторые аспекты сейсмического районирования и долгосрочного прогноза землетрясений/ Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии.М. :ОИФЗ,1993 .Вып. 1 .С.24-44.

276. Уломов В.И. Сейсмогеодинамика и сейсмическое районирование Северной Евразии// Вулканология и сейсмология. 1999. №4-5. С.6-22.

277. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991. 261с.

278. Физика очага землетрясения/Отв. ред. М.А. Садовский. М.: Наука, 1975. 243с.

279. Филина А.Г. Землетрясения Алтая и Саян/Землетрясения в СССР в 1991 году. М.: ОИФЗ РАН, 1997а. С.38-39.

280. Филина А.Г. Землетрясения Алтая и Саян/Землетрясения Северной Евразии в 1992 году. М.: Геоинформмарк, 19976. С.59-60.

281. Флоренсов H.A. Мезозойские и кайнозойские впадины Прибайкалья. M.-JI.: Изд-во АН СССР, 1960. 258с.

282. Флоренсов H.A. Байкальская рифтовая зона и некоторые задачи ее изучения/ Байкальский рифт. М.: Наука, 1968. С.40-57.

283. Фремд В. М. Инструментальные средства и методы регистрации сильных землетрясений. М.: Наука, 1978. 174с.

284. Фундаментальные проблемы общей тектоники/Отв. ред. Ю.М. Пущаровский. М.: Научный мир, 2001. 520с.

285. Хакен Г. Синергетика: иерархии неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах. М.: Мир, 1985. 419с.

286. Хилько С.Д., Курушин P.A., Кочетков В.М. и др. Землетрясения и основы сейсмического районирования Монголии. М.: Наука, 1985. 222с.

287. Хиценко В.Е. Самоорганизация. М.: КомКнига, 2005. 224с.

288. Хромовских B.C. Разломы и сейсмичность Байкальской рифтовой зоны/Сейсмические исследования в Восточной Сибири. М.: Наука, 1981. С.79-81.

289. Хромовских B.C., Николаев В.В., Демьянович М.Г., и др. Новая карта сейсмического районирования территории Северной Евразии//Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже XXI века. Новосибирск: Наука, 1996. С.94-99.

290. Шебалин Н. В. Сильные землетрясения: Избранные труды. М.: Изд-во акад. горных наук, 1997. 542с.

291. Шерман С. И. Физические закономерности развития разломов земной коры. Новосибирск: Наука, 1977. 102с.

292. Шерман С.И., Гладков A.C. Новые данные о фрактальной размерности разломов и сейсмичности в Байкальской рифтовой зоне//Доклады АН. 1998. Т.361. №5. С.685-688.

293. Шульц С. С. Планетарные трещины и тектонические дислокации//Геотектоника. 1971. №2. С.3-15.

294. Шульц С.С. Планетарная трещиноватость. JL: Изд-во Ленинградского ун-та, 1973.297с.

295. Юнга С.Л. О механизме деформирования сейсмоактивного объема земной коры//Изв. АН СССР. Физика Земли. 1979. №10. С. 14-23.

296. Юнга С.JI. Методы и результаты изучения сейсмотектонических деформаций. М.: Наука, 1990. 192с.

297. Aki K. Scattering and attenuation of shear wave in the lithosphere//J. Geophys. Res. 1980. V.85. P.6496-6504.

298. Anderson E.M. The dynamics of faulting. Edinburg, 1951. 206p.

299. Anderson J.G., Hough S.E. A model for the shape of the Fourier amplitude spectrum of acceleration at high ftequencies//Bull. Seism. Soc. Amer. 1984. V.74. P. 1969-1993.

300. Artyushkov E.V. Stresses in the lithosphere caused by crustal thickness inhomogeneities//J. Geophys. Res. 1973. V. 78. P.7675-7708.

301. Atkinson G.M., Boore D.M. Ground motion relation for eastern north America//Bull. Seism. Soc. Amer. 1995. V.85. P. 17-30.

302. Atkinson G.M., Mereu R.F. The shape of ground motion attenuation curves in southeastern Canada//Bull. Seism. Soc. Amer. 1992. V.82. P.2014-2031.

303. Atkinson G.M., Somerville P.G. Calibration of time history simulation methods//Bull. Seism. Soc. Amer. 1994. V.84. N2. P.400-414.

304. Bouchon M. The state of stress on some faults of the San Andreas system as inferred from near-field strong motion data//J. Geophys. Res. 1997. V.102. P.l 1731-11744.

305. Brudy M., Zoback M.D., Fuchs K., Rummel F., Baumgartner J. Estimation of the complete stress tensor to 8 km depth in the KTB scientific drill holes: Implication for crustal strength//.!. Geophys. Res. 1997. V. 102. P. 18453-18475.

306. Brune J.N. Tectonic stress and the spectra of seismic shear waves from earthquakes//.!. Geophys. Res. 1970. V.75. P.4997-5009.

307. Brune J. N. Corrections//!. Geophys. Res. 1971. V.76. P.5002.

308. Burridge R., Knopov L. Model and theoretical seismisity//Bull. Seism. Soc. Amer. 1967. V. 67. P.341-371.

309. Campbell K.W. Near source attenuation of peak horizontal acceleration//Bull. Seism. Soc. Amer. 1981. V.71. P. 2039-2070.

310. Cao Т., Aki K. Seismicity simulation with a mass-spring model and a displacement hardening-softening friction law//Pageoph. 1984. V. 122. P.10-24.

311. Castro R.R., Minguia L., Brune J.N. Sourse spectra and site response from P and S waves of local earthquakes in the Oaxaca, Mexico, subduction zone//Bull. Seism. Soc. Amer. 1995. V.85. N3. P. 923-936.

312. Chin B.H., Aki K. Simultaneous study of source, path and site effects on strong ground motion during 1989 Loma Prieta earthquake: A preliminary result on Pervasive nonlinear site effects//Bull. Seism. Soc. Amer. 1991. V.81. P.1859-1884.

313. Chinnery M.A., Petrak J.A. The dislocation fault model with a variable discontinuity// Tectonophysics. 1968. V.5. N6. P.513-529.

314. Cohee B., Beroza G. Slip distribution of the 1992 Landers earthquake and its implications for earthquake source mechanic//Bull. Seism. Soc. Amcr. 1994. V. 84. P.692-712.

315. Cornell C. Engineering seismic risk analysis//Bull. Seism. Soc. Amer. 1968. V.58. N5. P.1583-1606.

316. Correig A.M. On the measurement of the predominant and resonant frequencies//Bull. Seism. Soc. Amer. 1996. V.86. N2. P.416-427.

317. Das S., Aki K. Fault plane with barriers: a versatile earthquake model//J. Geophys. Res. 1977. V.82. P.5658-5670.

318. Das S., Kostrov B. V. Breaking of a single asperity: Rupture process and seismic radiation//! Geophys. Res. 1983. V.88. P.4277-4288.

319. Das S., Kostrov B. V. An investigation of the complexity of the earthquake source time function using dynamic fault models//J. Geophys. Res. 1988. V.93. P.8035-8050.

320. Day S. M., Yu G., Wald D. J. Dynamic stress changes during earthquake rupture//Bull. Seism. Soc. Amer. 1998. V. 88. P.512-522.

321. Der Kiureghian A., Ang A. H.-S. A fault-rupture model for seismic risk analysis//Bull. Seism. Soc. Amer. 1977. V.67. N3. P. 1173-1194.

322. Deverchere J., Houdry F., Diament M., Solonenko N.V., Solonenko A.V. Evidence for a seismogenic upper mantle and lower crust in the Baikal rift//Geophys. Res. Letter. 1991. V.18. N6. P. 1099-1102.

323. Dong W.M., Bao A.B., Shan H.C. Use of maximum entropy principle in earthquake recurrence relationships//Bull. Seism. Soc. Amer. 1984. V.74. N2. P.725-737.

324. Doornbos D. J. On the determination of radiated seismic energy and related source parameters//Bull. Seism. Soc. Amer. 1984. V.74. N2. P.395-415.

325. Doser D.I. Faulting within the western Baikal riflt as characterized by earthquake studies// Tectonophysics. 1991a. V. 196. P.87-107.

326. Doser D.I. Faulting within the eastern Baikal rift as characterized by earthquake studies// Tectonophysics. 1991b. V. 196. P.109-139.

327. Gao S.S., Davis P.M., Liu H., Slack P.D., Zorin Yu.A., Mordvinova V.V., Kozhevnikov V.M., Meyer R.P. Seismic anisotropy and mantle flow beneath the Baikal rift zone//Nature. 1994. V. 371. P. 149-151.

328. Gao S.S., Liu К. H., Davis P.M., Slack P.D., Zorin Yu.A., Mordvinova V.V., Kozhevnikov V.M. Evidence of small-scale mantle convection in the upper mantle beneath the Baikal rift zone//J. Geophys. Res. 2003. V. 108. ESE 5-1 ESE 5-12.

329. Gardner J.K., Knopoff L. Is the sequence of earthquakes in southern California, with aftershocks removed, Poissonian?//Bull. Seism. Soc. Amer. 1974. V.64. N5. P. 1363-1367.

330. Golenetsky S.I. Problems of seismicity of the Baikal rift zone//J. Geodynamics. 1990. V. 11. P. 293-307.

331. Golenetsky S.I., Misharina L.A. Seismicity and earthquake focal mechanisms in the Baikal rift zone//Tectonophysics. 1978. V.45. P.71-86.

332. Golitsyn G.S. The place of Gutenberg-Richter law among other statistic laws of nature// Вычислительная сейсмология. M.: ГЕОС, 2001. Вып.32. С. 139-161.

333. Gross S. Magnitude distributions and slip scaling of heterogeneous seismic sources//Bull. Seism. Soc. Amer. 1996. V.86. N2. P.498-504.

334. Habermann R. E., Wyss M. Background seismicity rates and precursory seismic quiescence: Imperial Valley, California//Bull. Seism. Soc. Amer. 1984. V.74. N6. P. 1743-1755.

335. Hanks T.C., Kanamori H. A moment magnitude scale//J. Geophys Res. 1979. V.84. P.2348-2350.

336. Haskell N.A. Total energy and energy spectral density of elastic wave radiation from propagating fault//Bull. Seism. Soc. Amer. 1964. V.54. P.1811-1841.

337. Haskell N.A. Total energy and energy spectral density of elastic wave radiation from propagating fault. Part II: A statistical source model//Bull. Seism. Soc. Amer. 1966. V.56. P. 125140.

338. Haskell N.A. Elastic displacements in the near-field of a propagating fault/ZBull. Seism. Soc. Amer. 1969. V.59. P.865-908.

339. Heaton Т. H. Evidence for and implication of self-healing pulses of slip in earthquake rupture// Phys. Earth. Planet. Inter. 1990. V. 64. P.1-20.

340. Hill D. P. A model of earthquake swarms//J. Geophys. Res. 1977. V. 82. P.1347-1352.

341. Jackson D.D., Aki K., Cornell C.A. et al. Seismic hazards in southern California: probable earthquakes, 1994 to 2024//Bull. Seism. Soc. Amer. 1995. V.85. N2. P.379-439.

342. Joyner W.B. Strong motion seismology//Rev. Geophys. 1987. V.25. N6. P.l 149-1160. Journal of Geophysical Research. 1992. V.97. P.l 1703-12014.

343. Kagan Y. Y. Statistics of characteristic earthquakes//Bull. Seism.Soc. Amer. 1993 .V.83.P.7-24.

344. Kanamori H. The energy release in great earthquakes//J. Geophys. Res.1977. V.82. P.29812987.

345. Kanamori H., Anderson D. L. Theoretical basis of some empirical relations in seismology// Bull. Seism. Soc. Amer. 1975. V. 65. P.1073-1095.

346. Kanamori H., Stewart G.S. Seismological aspect of the Guatemala earthquake of Feb. 4, 1976 //J. Geophys. Res. 1978. V.83. P.3427-3434.

347. Keilis-Borok V. I., Knopoff L., Rotwain I., Allen C.R. Intermediate term prediction of occurrence times of strong earthquakes//Nature. 1988. V. 335. P.690-694.

348. Klyuchevskii A.V. Seismic moments of earthquakes in the Baikal rift zone as indicators of recent geodynamic processes//Journal of Geodynamics. 2004. V. 37/2. P.155-168.

349. Madariaga R. The dynamic field of Haskell's restangular dislocation fault model//Bull. Seism. Soc. Amer. 1978. V. 68. P.869-887.

350. Madariaga R. On the relation between seismic moment and stress drop in the presence of stress and strength heterogeneity//J. Geophys. Res. 1979. V.84. P.2243-2250.

351. Madariaga R. High frequency radiation from dynamic earthquake fault models//Ann. Geophys. 1983. V. LP. 17-23.

352. McGarr A. Upper bounds on near-source peak ground motions based on a model of inhomogeneous faulting//Bull. Seism. Soc. Amer. 1982. V.72. P.1825-1841.

353. McGarr A. A scaling of ground motion parameters, state of stress and focal depth//J. Geophys. Res. 1984. V.89. P.6969-6979.

354. Molnar P., Tapponnier P. Cenozoic yectonics of Asia: effects of continental collision// Science. 1975. V. 189. P. 419-426.

355. Olsen K. B., Madariaga R., Archuleta R. Three dimensional dynamic simulation of the 1992 Landers earthquake//Science. 1997. V. 278. P. 834-838.

356. O'Neill M.E., Healy J.H. Determination of source parameters of small earthquakes from P wave rise time//Bull. Seism. Soc. Amer. 1973. V.63. N2. P.599-614.

357. Peyrat S., Olsen K.B., Madariaga R. Dynamic modeling of the 1992 Landers earthquake//.!. Geophys. Res. 2001. V.106. P.26467-26482.

358. Sacks I. S., Rydelek P.A. Earthquake "quanta" as an explanation for observed magnitudes and stress drops//Bull. Seism. Soc. Amer. 1995. V.85. N3. P.808-813.

359. Sherman S. I., Gladkov A. S. Fractals in studies of faulting and seismicity in the Baikal rift zone//Tectonophysics. 1999. V. 308. P. 133-142.

360. Singh S., Herrmann R.B. Regionalization of crustal coda Q in the continental United States//J. Geophys. Res. 1983. V.88. P.527-537.

361. Solonenko A.V., Solonenko N.V., Melnikova V.I., Shteiman E.A. The analysis of the spatial-temporal structure of seismicity in the Baikal rift zone//Earthquake hazard and risk. Kluwer Academic Publishers. 1996. P.49-62.

362. Solonenko A.V., Solonenko N.V., Melnikova V.I., Shteiman E.A. The seismicity and the stress field of the Baikal seismic zone//Bull. Centres Rech. Elf Explor. Prod. 1997. V.21. N1. P.207-231.

363. Solonenko V.P. Recent crustal movements, rifting and seismicity of the East-Asian mobile belt//J. Geodynamics. 1988. V.9. P.225-235.

364. Sonder L. J. Effects of density contrasts on the orientation of stress in the lithosphere: relation to principal stress directions in the Transverse ranges, California//Tectonics. 1990. V.9. P.761-771.

365. Sornette D., Davy P., Sornette A. Structuration of the lithosphere as self-organized critical phenomenon//.!. Geophys. Res. 1990. V.95. P.17353-17361.

366. Speidel D.H., Mattson P.H. The polymodal frequency-magnitude relationship of earthquakes//Bull Seism. Soc. Amer. 1993. V.83,N6. P.1893-1901.

367. Sun J., Pan T.-Ch. The probability of very large earthquakes in Sumatra//Bull. Seism. Soc. Amer. 1995. V.85,N4. P. 1226-1231.

368. Sykes L.R., Jaume S.C. Seismic activity on neighboring faults as a long-term precursor to large earthquakes in the San Francisco Bay area//Nature. 1990. V.348. N6302. P.595-599.

369. Tapponnier P., Molnar P. Active faulting and Cenozoic tectonics of the Tien-Shan, Mongolia and Baikal region//J. Geophys. Res. 1979. V. 84. P.3425-3459.

370. The 1992 Landers, California, earthquakes sequence//Bull. Seism. Soc. Am. 1994. V.84. N3. P.497-956.

371. Turcotte D.L. A fractal model for crustal deformation//Tectonophysics. 1986. V.132. P.262-269.

372. Turcotte D. L., Malamud B. D. Earthquakes as a complex system. In: International handbook of earthquake and engineering seismology, 2002. Part A. 209-227 pp.

373. Turcotte D. L., Schubert G. Geodynamics. Cambridge University Press. 2002.2"nd edition.456p.

374. Udias A. Theoretical seismology: an introduction. In: International handbook of earthquake and engineering seismology, 2002. Part A. 81-102pp.

375. Utsu T. Statistical features of seismicity. In: International handbook of earthquake and engineering seismology, 2002. Part A. 719-732 pp.

376. Wald D., Heaton T. Spatial and temporal distribution of slip for the 1992 Landers, California earthquake//Bull. Seism. Soc. Amer. 1994. V. 84. P.668-691.

377. Walsh J. J., Watterson J. Analysis of the relationship between displacements and dimensions of faults//.!. Struct. Geology. 1988. V.10. P.239-247.

378. Wells D. L., Coppersmith K. J. New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement//Bull. Seism. Soc. Amer. 1994. V. 84. P. 974-1002.

379. Wiemer S., Wyss M. Seismic quiescence before the Landers (M=7.5) and Big Bear (M=6.5) 1992 earthquakes//Bull. Seism. Soc. Amer. 1994. V.84. N3. P.900-916.

380. Xie J. Simultaneous inversion for source spectrum and path Q using Lg with application to Semipaltisk explosion//Bull. Seism. Soc. Amer. 1993. V.83. P. 1547-1562.

381. Zoback M.L. First- and second-order patterns of stress in the lithosphere: The World Stress Map project//.!. Geophys. Res. 1992. V. 97. P.l 1703-11728.

382. Zoback M. L., Zoback M.D. State of stress in the conterminous United States//J. Geophys. Res. 1980. V. 85. P.6113-6156.

383. Zoback M. D., Zoback M.L. State of stress in the Earth's lithosphere. In: International handbook of earthquake and engineering seismology, 2002. Part A. 559-568pp.

384. Zuniga F. R., Wyss M. Inadvertent changes in magnitude reported in earthquake catalogs: their elevation through b-value estimates//Bull. Seism. Soc. Amer. 1995. V.85. P.1858-1866.