Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Определение возможных мест сильных землетрясений и оруденения в горно-складчатых и платформенных областях на основе формализованного морфоструктурного районирования
ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Определение возможных мест сильных землетрясений и оруденения в горно-складчатых и платформенных областях на основе формализованного морфоструктурного районирования"
0046
На правах рукописи
Горшков Александр Иванович
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЗМОЖНЫХ МЕСТ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ И ОРУДЕНЕНИЯ В ГОРНО-СКЛАДЧАТЫХ И ПЛАТФОРМЕННЫХ ОБЛАСТЯХ НА ОСНОВЕ ФОРМАЛИЗОВАННОГО МОРФОСТРУКТУРНОГО РАЙОНИРОВАНИЯ
Специальность 25.00.10 — геофизика, геофизические методы поисков
полезных ископаемых
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Москва-2010
004618883
Работа выполнена в Учреждении Российской академии нау Международный институт теории прогноза землетрясений и математическо! геофизики (МИТП РАН)
Официальные оппоненты:
Ведущая организация - Учреждение Российской академии нау Геофизический центр РАН
Защита состоится «08» февраля 2011 г. в 12.00 часов на заседали Диссертационного совета Д 002.118.01 в Учреждении Российской академи наук Международный институт теории прогноза землетрясений математической геофизики по адресу:! 17997, Москва, Профсоюзная ул., д
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИТП РАН
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печать учреждения, просим направлять по адресу: 117997, Москва, ул. Профсоюзная, д. 84/32, ученому секретарю Диссертационного совета 002.118.01 доктору физико-математических наук П.Н.Шебалину
доктор физико-математических наук АРЕФЬЕВ Сергей Сергеевич
доктор физико-математических наук РОДКИН Михаил Владимирович
доктор геолого-минералогических наук ЩУКИН Юрий Константинович
84/32
Ученый секретарь Диссертационного совета
доктор физико-математических наук
П.Н.Шебалин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Диссертация обобщает многолетние исследования автора по определению мест возможного возникновения землетрясений, а также изучению геолого-геофизических особенностей мест локализации оруденения в различных тектонических обстановках. Развивается подход, заложенный в 70-ых годах прошлого века работами В.И.Кейлис-Борока, И.М.Гельфанда и Е.Я Ранцман (Гельфанд и др., 1972, 1974, 1976; Ранцман, 1979), в которых проблема определения мест возможного возникновения сильных землетрясений была сформулирована как задача распознавания образов.
Актуальность работы. Гуманитарный и экономический ущерб, причиняемый землетрясениями, постоянно возрастает в связи ростом населения и развитием экономической инфраструкутры. В работе развивается методология, которая позволяет с достаточно высокой степенью надежности определять местоположение потенциальных очагов землетрясений. Информация о местоположении и потенциале сейсмогенных структур — необходимая основа при расчетах сейсмического риска как для населения, так для и крупных объектов экономической инфраструктуры. Разработка формализованных методов для изучения условий локализации оруденения и идентификации рудоносных структур отвечает современным задачам минерагенического прогнозирования, позволяя в единой системе анализировать широкий спектр эмпирических данных. Актуальность работы подтверждается включением данной темы в 1993-2002 гг. в Государственную научно-техническую программу «Глобальные изменения природной среды и климата» (направление 2 «Сейсмичность и связанные с ней процессы в окружающей среде»), а также в Программу №23 Президиума РАН «Научные основы инновационных энергоресурсосберегающих экологически безопасных технологий оценки и освоения природных и техногенных ресурсов» (20091
2010 гг.) и Программу №2 Отделения Наук о Земле РАН «Фундаментальные проблемы геологии, условия образования и принципы прогноза традиционных и новых типов крупномасштабных месторождений стратегических видов минерального сырья» (2003-2008 гг.).
Цель исследования - определение мест возможного возникновения сильных землетрясений и потенциально рудоносных структур как в активных горно-складчатых поясах, так и в тектонически консолидированных платформенных областях.
Постановка конкретных задач. Цель работы определила постановку следующих задач:
- Проведение морфоструктурного районирования горных поясов Альпийско-Гималайского пояса, а также платформенных областей Иберийского полуострова.
Изучение корреляции эпицентров сильных землетрясений с морфоструктурными узлами.
- Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений в различных геодинамических обстановках.
Разработка методики определения структурных границ морфострукутрных узлов на основе анализа линейных элементов рельефа.
- Мониторинг результатов прогноза мест сильных землетрясений.
Анализ связи разномасштабных месторождений металлов с морфострукутрными узлами.
- Определение потенциально рудоносных узлов и их геолого-геофизических и геоморфологических особенностей.
- Исследование корреляции между высокосейсмичными и рудоносными узлами.
Основные положения выносимые на защиту (результаты работы):
1. Местоположение морфоструктурных узлов в Средиземноморском, Ирано-Кавказском и Гималайском сегментах Альпийско-Гималайского
пояса, установленное в результате формализованного морфоструктурного районирования. Показана связь сильных землетрясений в этих регионах с морфоструктурными узлами.
2. Определены места возможного возникновения сильных землетрясений в изученных сегментах сейсмоактивного Альпийско-Гималайского пояса и установлены характерные геморфологические и геолого-геофизические признаки таких мест.
3. Впервые для равнинно-платформенных территорий, характеризующихся слабой и умеренной сейсмичностью, определены критерии сейсмичности для М > 5.0, основанные на представительном материале обучения. Показана применимость методики распознавания мест возможных землетрясений для изучения малоактивных платформенных территорий. Созданы основы нового методологического подхода для прогноза мест землетрясений во внутриплитовых областях.
4. Разработаны методологические основы формализованного подхода для изучения условий локализации оруденения и идентификации рудоносных структур в тектонически различных регионах. Определены характерные геолого-геофизические признаки узлов, вмещающих месторождения металлов разных размеров.
Описание источников информации. В работе использованы опубликованные картографические и литературные материалы, космические снимки земной поверхности, базы данных о параметрах землетрясений ведущих сейсмологических агентств мира, а также база данных по крупным месторождениям металлов, созданная в ГГМ РАН им. В.И.Вернадского.
Доказательства достоверности полученных результатов получены в практике многолетней верификации методологии. В диссертации показано, что 89% землетрясений, которые произошли в исследованных регионах после публикации прогнозов мест землетрясений, приурочены к морфоструктурным узлам. При этом 82% событий произошли в узлах,
определенных как высокосейсмичные; из них 32% возникли в высокосейсмичных узлах, в которых на момент публикации события рассматривавшихся магнитуд не наблюдались.
Научная новизна работы прежде всего связана с достижением следующих наиболее важных результатов:
Составлены схемы формализованного морфоструктурного районирования обширных сегментов Альпийско-Гималайского пояса, отображающих иерархическую блоковую структуру земной коры в этих регионах и местоположение морфострукутурных узлов, с которыми связаны сильные коровые землетрясения.
В изученных сегментах Альпийско-Гималайского пояса определены высокосейсмичные узлы и их характерные геоморфологические и геолого-геофизические признаки.
Установлена применимость методики распознавания мест возможных землетрясений для изучения платформенных территорий со слабой и умеренной сейсмичностью.
Определены критерии сейсмичности для платформенных территорий, что создает методологические основы для прогноза мест землетрясений во внутриплитовых областях.
Предложен формализованный подход для изучения условий локализации оруденения и идентификации рудоносных структур в различных тектонических обстановках. Определены характерные геолого-геофизические признаки рудоконтролирующих узлов в западном Тетисе.
Исследована корреляция между рудоносными и высокосейсмичными узлами.
Теоретическая значимость результатов. Во всех изученных регионах подтверждена гипотеза о связи сильных землетрясений с морфоструктурными узлами, которые формируются в местах пересечения границ блоков земной коры. Характерные геолого-геофизические признаки высокосейсмичных узлов, определенные для разных сегментов Альпийско-
Гималайского пояса, свидетельствуют о качественном подобии критериев высокой сейсмичности в различных его областях, что расширяет теоретические представления о тектонических условиях сейсмогенеза. Фактор такого подобия необходимо принимать во внимание в исследованиях по моделированию сейсмического процесса.
Показана определяющая роль морфоструктурных узлов в контроле пространственной локализации разномасштабного эндогенного оруденения. Установленные характерные признаки рудоносных узлов могут служить дополнительными индикаторами для выявления рудоносных структур.
Практическая ценность. Результаты работы предоставляют информацию о местоположении потенциальных очагов сильных землетрясений. Выделяемые потенциально сейсмогенные структуры (узлы) характеризуются размерами в первые десятки километров, что позволяет достаточно детально дифференцировать территории по степени сейсмической опсности. Прошедшие проверку временем результаты распознавания мест возможного возникновения эпицентров сильных землетрясений могут непосредственно использоваться при оценке долгосрочной сейсмической опасности территории Российской Федерации. Установленные в работе характерные признаки рудоносных узлов представлены конкретными интервалами численных значений геолого-геоморфологических и гравиметрических параметров и могут применяться для идентификации рудоносных узлов в тектонических обстановках, аналогичных изученным в диссертации. Использование разработанной методики распознавания рудоносных узлов может повысить эффективность планирования практических металлогенических исследований на региональном уровне. Практическая значимость разработанного подхода для идентификации рудоносных узлов отмечена в отчете Российской Академии наук за 2004 год.
Личный вклад автора. В основу диссертации положены исследования, проведенные автором. Им составлены схемы морфоструктурного районирования изученных сегментов Альпийско-Гималайского пояса. Автор принимал личное участие во всех этапах решения задач распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений, включая постановку задачи, формирование списка и определение значений геолого-геофизических параметров объектов распознавания, формирование материала обучения для алгоритмов распознавания, интерпретацию геолого-геофизических критериев сейсмичности и оруденения. Автору принадлежит идея и постановка задачи распознавания рудоносных узлов.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на международных, всесоюзных и российских научных конференциях, в том числе на XXVII, XXIX, XXX и XXXII Международных Геологических Конгрессах (Москва - 1984; Токио - 1992; Пекин - 1996; Флоренция -2004); на XXV и XXIX Генеральных Ассамблеях Международной Ассоциации по Сейсмологии и Физике Недр Земли (Стамбул -1989; Фессалоники - 1997); на VII Латиноамериканском Геологическом Конгрессе (Белем - 1988); на XXI Генеральной Ассамблеи Международного Союза по Геодезии и Геофизике, (Болдер - 1995); на XXII и XXV Генеральных Ассамблеях ЕСК (Барселона - 1990; Рейкявик -1996); на Международной конференции «Золото-89 в Европе» (Тулуза -1989); на Международной конференции «25 лет исследований физики Земли» (Бухарест - 2002); на Совместной Ассамблее Американского и Европейского Геофизических Союзов (Ницца - 2003); на 2-ой Международной школе «Инженерная сейсмология для АЭС: неопределенности при оценке сейсмической опасности» (Триест - 2005); на Международной школе «Сейсмология, сильные движения и моделирование сейсмических волн» (Тегеран - 2006); на Генеральных Ассамблеях Европейского Союза Геонаук (Страсбург - 1993, Вена - 2006,
2007); на Международном Каспийском энергетическом форуме (Москва -2010); на Международной научно-практической конференции МЧС «Перспективы развития методов и принципов обеспечения сейсмобезопасности в Российской Федерации» (Москва - 2010); на X научно-практической конференции МЧС «Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Оценки рисков возникновения чрезвычайных ситуаций» (Москва - 2010).
Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертационной работы изложены в 112 печатных работах, в том числе в 2-х монографиях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из Введения, шести глав и Заключения. Диссертация включает 290 страниц машинописного текста, 56 рисунков, 55 таблиц и список литературы из 350 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во Введении кратко охарактеризованы предыдущие исследования по проблеме распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений. Сформулированы актуальность работы, цели, основные положения, выносимые на защиту, научная и практическая значимость работы. Ведение завершается изложением структуры и краткого содержания диссертационной работы.
Глава I. Методика исследований. Определение мест сильных землетрясений как задача распознавания образов базируется на эмпирических свидетельствах связи сильных землетрясений с местами пересечений тектонически активных зон разломов - морфоструктурным узлам. Местоположение узлов определяется с помощью формализованного морфоструктурного районирования (Алексеевская и др., 1977; Ранцман,
1979). Методология включает два основных этапа: на первом этапе с помощью морфоструктурного районирования (MCP) определяются объекты распознавания - морфоструктурные узлы; на втором - методами распознавания образов производится разделение всех узлов данного региона на высоко- и низкосейсмичные относительно выбранной пороговой магнитуды. Постановка задачи распознавания рудоносных узлов рассмотрена в Главе VI.
Выделение морфоструктурных узлов. MCP основано на представлении о иерархической блоковой структуре литосферы (Садовский и Писаренко, 1991; Keilis-Borok, 1990). На схемах MCP выделяются три иерархических уровня блоков и их границы - морфоструктурные линеаменты. Блоки характеризуются близкими значениями информативных признаков рельефа (уровень высот, ориентация линейных форм рельефа). Блокам и их границам присваивается третий, низший в иерархии, ранг. Блоки объединяются в мегаблоки, если значения информативных признаков рельефа от одного блока к другому изменяются согласно установленной последовательности. Мегаблокам и их границам присваивается второй ранг. Крупнейшая единица MCP - горная страна - территория единого облика рельефа, созданная единым процессом горообразования. Горной стране и ее границам присваивается первый ранг.
Морфоструктурные узлы формируются в местах пересечения или сочленения активных тектонических зон, которые маркируются морфоструктурными линеаментами. В местах таких сочленений происходят дифференцированные подвижки и смещения мелких блоков. Территории узлов характеризуются мозаичными сочетаниями горных пород, контрастными типами рельефа и ландшафтов. Структурные границы узлов определяются при полевых исследованиях. В данной работе MCP проведено по картографическим материалам, поэтому в качестве узлов рассматриваются окрестности точек пересечения осей линеаментов
определенного радиуса, размер которого зависит от магнитуды землетрясений, рассматриваемых в изучаемом регионе. Распознавание мест возможных землетрясений. В изучаемом регионе землетрясения, рассматриваемой магнитуды, зарегистрированы лишь в некоторых узлах исследуемой территории. Возникает задача разделить все множество узлов данного региона на два класса:
В - высокосейсмичные узлы, где могут возникать землетрясения с магнитудой М > М0, где Мо - пороговая магнитуда, выбранная для рассматриваемого региона;
Н - низкосейсмичные узлы, в которых возможны землетрясения только с магнитудой М< Мо-
Решение задачи включает следующие этапы:
1. Выбор региона и определение значения пороговой магнидуды М0.
2. Выбор типа объектов распознавания и их идентификация. Эта стадия включает проведение морфоструктурного районирования.
3. Формирование материала обучения \Уо = В0 и Н0.
4. Формирование списка параметров для характеризации объектов распознавания и определение значений этих параметров.
5. Дискретизация и кодировка значений параметров.
6. Разделение алгоритмом распознавания множества объектов \У= В и Н на классы В и Н.
7. Оценка устойчивости полученной классификации с помощью контрольных экспериментов.
В диссертации использованы алгоритмы распознавания Кора-3 и его модификация - алгоритм Подклассы (Бонгард, 1967; Гельфанд и др., 1976; Гвишиани и др., 1988; СогеЫсоу еЬ а1., 2003). Обучение алгоритма производится по двум выборкам В0 и Но- Выборку В0 составляют узлы, в которых на момент решения задачи уже известны землетрясения с М> Мо-В Но включаются узлы, в которых в историческое время землетрясения с М>Мо не наблюдались. В эти выборки не включаются узлы, с которыми
связаны исторические и/или палеоземлетрясения, а также события с Мо - 5 <М<М0, где 0 < 5 < 0.5. Эти объекты не участвуют в процессе обучения и выработке решающего правила, но классифицируются в ходе распознавания. Результат их распознавания служит одновременно и контролем достоверности классификации узлов региона. Решающее правило для разделения всех узлов на классы В и Н вырабатывается алгоритмом в результате анализа обучающих выборок с использованием геолого-геоморфологических и геофизических параметров узлов. Параметры характеризуют контрастность и интенсивность новейших тектонических движений, степень тектонической раздробленности в окрестности узлов, а также особенности глубинного строения. Алгоритм Кора-3 работает в два этапа. На этапе обучения он определяет характерные признаки классов В и Н, используя векторы подмножеств В0 и Н0.
Пусть / определяет число бинарных компонент в векторах, представляющих объекты распознавания. Характерный признак есть матрица А, определяемая следующим образом:
А = |У|ЛЛ1
где 7ь Н натуральные числа, 1 < ]\ < }г ^ )ъ ^ I, а 81, 82, 83 могут принимать значения 0 или 1. Объект, представленный бинарным вектором а>' = (&),',«г,), обладает признаком А, если а>к = 81,а>'^ =8г,со,н =&ъ.
Пусть \У' с \У. Обозначим А) число объектов со' е которые имеют признак А. Алгоритм имеет четыре свободных параметра кх,к\,к2,кг, которые имеют целые неотрицательные значения и используются при отборе характерных признаков.
Признак А является характерным для класса В, если /Г(Во, А) > к\ и А"(Н0, А) < к\. Признак А является характерным для класса Н, если А"(Н0, А)>*2иВД,А)< к2.
На втором этапе алгоритм производит процедуру голосования и классификацию объектов. Для каждого объекта ш' е W подсчитывается число «в' характерных признаков класса В и число яц' характерных признаков класса Н, которыми обладает данный объект. Затем определяется разница Д, = пц - пц.
Устойчивость полученной классификации оценивается с помощью контрольных экспериментов (Гвишиани и др., 1988), положительные результаты которых служат аргументом в пользу адекватного разделения объектов распознавания на классы В и Н.
Глава И. Морфоструктурное районирование горных стран Альпийско-Гималайского пояса. В ней представлены результаты MCP Средиземноморского и Ирано-Кавказского сегментов Альпийско-Гималайского пояса, а также Гималаев. MCP всех регионов проведено путем анализа однотипных наборов исходных данных, включающих топографические, геологические и тектонические карты, а также космические снимки земной поверхности изучаемой территории. Изученный сегмент Средиземноморского орогенного пояса представлен на (Рис. 2.1).
«ч %
4 \
Рис. 2.1. Изученные горные системы Средиземноморского орогенного пояса.
Схема MCP Средиземноморского сегмента Альпийского пояса, отражающая современную иерархическую блоковую структуру региона,
11
представлена на Рис. 2.2. В пределах Пиренейского полуострова помимо Пиренеев и Бетской Кордильеры, принадлежащих Альпийскому поясу, MCP проведено и для впадин, заложенных на герцинском основании. Приведено подробное описание MCP каждого изученного региона. Рассмотрены соотношения линеаментов с данными разломной тектоники, геофизическими полями и глубинным строением.
Результаты MCP в ряде случаев позволили сделать определенные заключения о кинематике выделенных блоков земной коры. В частности, в линеаментно-блоковой геометрии Апеннин четко прослеживаются левосторонние смещения по зонам поперечных линеаментов субширотного простирания. Левосторонние движения выражаются смещением в восточном направлении осей хребтов и восточного подножия Апеннин.
Определение границ морфоструктурных узлов природных границ узлов требует проведения специальных полевых исследований. В частности, такие работы проводились на Памире и Тянь-Шане (Ранцман, 1979), и позднее с участием автора на Большом Кавказе (Гвишиани и др., 1986, 1988).
Рис. 2.2. Морфоструктурная схема Средиземноморского сегмента Альпийского пояса. Линиями разной толщины показаны линеаменты 1-го, 2-го и 3-го рангов, соответственно.
В диссертации на примере зоны сочленения Альп и Динарид, характеризующейся высокой степенью сейсмической активности, предложен способ определения структурных границ морфоструктурных узлов на основе анализа крупномасштабных топографических и геологических карт. Территории узлов характеризуются мозаичным сочетанием различных форм рельефа, а также увеличением концентрации линейных форм рельефа различного простирания по сравнению с территориями, не входящими в узел. Повышенная концентрация линейных форм рельефа отражает усиление тектонического дробления территории узлов.
Для определения границ узлов в зоне сочленения Альп и Динарид анализировалась пространственные вариации плотности линейных элементов рельефа. Участки повышенной концентрации линейных элементов маркируют территории узлов. Были построены роз-диаграммы, отображающие распределение линейных элементов по азимутам. В узлах линейные элементы ориентированы в значительно большем количестве направлений, чем на территориях вне узлов.
Результатом исследований, изложенных в Главе II, стали схемы MCP различных сегментов Альпийско-Гималайского пояса, которые отображают иерархическую блоковую струкутру этих регионов и местоположение узлов. Взаимодействие блоков между собой в поле региональных напряжений, определяемых движением глобальных литосферных плит, обуславливает современную сейсмичность изученных горных стран. Схемы MCP, представленные в данной главе, составили основу как для решения задачи распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений, так и для идентификации рудоносных узлов.
Схемы MCP отражают некоторые особенности геодинамики изученных регионов. По изменениям простирания крупных элементов рельефа, контролируемых поперечными линеаментами, можно судить о
величине и направлении сдвиговых смещений новейшего времени, когда формировался рельеф рассмотренных территорий. Это позволило использовать схемы MCP для численного моделирования сейсмичности на основе геометрии блоков, установленной в результате MCP. В частности, было проведено моделирование сейсмичности Западных Альп (Gorshkov et al., 1997; Воробьева и др., 2000) и Апеннинского полуострова (Peresan et al., 2003). Результаты моделирования показали, что синтетические землетрясения хорошо согласуются с наблюденной сейсмичностью в моделируемых регионах. Эти работы независимым образом подтверждают адекватность схем MCP для изучения и прогноза мест землетрясений.
Глава III. Распознавание мест землетрясений в Альпийско-Гималайском поясе. Представлены результаты распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений в изученных горных странах Альпийско-Гималайского пояса. В каждом регионе распознавание проведено для одного или двух значений Мо. В Альпийско-Гималайском поясе уровень сейсмической активности возрастает с запада на восток. Задача распознавания узлов Иберийского полуострова решена для Мд = 5.0, а в Гималаях - для М0 = 6.5. В горных странах Средиземноморья а также в Эльбурсе распознавание проведено для Мо = 6.0. Узлы Малого Кавказа классифицированы относительно М0 = 5.5. В ряде регионов узлы классифицированы и для более высоких значений М0 с помощью процедуры переноса критериев сейсмичности. Процедура заключается в использовании характерных признаков класса В, которые определены алгоритмом распознавания в одном регионе, для классификации объектов распознавания в другом регионе. Узлы в Средиземноморье и Копетдаге классифицированы для М > 6.5 были с помошью критериев сейсмичности, установленных В.Г.Кособоковым (1982) при распознавании узлов Памира и Тянь-Шаня. В Гималаях узлы, где возможна М > 7.0, определены по критериям сейсмичности Анд Южной Америки (Жидков и др., 1990).
В изученных регионах установлена приуроченность землетрясений с М > Л/0 к узлам пересечения линеаментов. Пример корреляции эпицентров с узлами показан на Рис. 3.1. Радиусы кругов, которыми апроксимируется территория морфоструктурного узла, соответствует эмпирическим наблюдениям о размерах очагов землетрясений (Ризниченко, 1976; Wells and Coppersmith, 1994). В большинстве изученных регионов задача распознавания решалась для М> 6.0, поэтому размер узлов был определен как 25-километровая окрестность точек пересечения линеаментов.
Рис. 3.1. Соотношение землетрясений с М > 6.0 с пересечениями осей морфоструктурных линеаментов в горных странах центральной части Средиземноморского пояса. Черные точки - эпицентры землетрясений с М > 6.0.
Объекты распознавания были охарактеризованы однотипными наборами геоморфологических и геолого-геофизических параметров.
На Рис. 3.2 в качестве примера показаны результаты распознавания высокосейсмичных узлов в горных роясах Средиземноморья и на Пиренейском полуострове.
Основные результаты и выводы главы III. Главным критерием качества результатов распознавания является количество или отсутствие ошибок типа «пропуск цели». Задача распознавания с обучением для М > 6.0 была решена в пяти регионах: Альпах, Динаридах, Апеннинах и Сицилии, Эльбурсе, а также в зоне сочленения Альп и Динарид. Общее количество зафиксированных в них землетрясений с М> 6.0 составляет
50
45
40
35
Рис. 3.2. Распознанные места возможного возникновения землетрясений (М > 6.0) в Средиземноморских горных поясах и Пиренейском полуострове (М > 5.0). Кругами показаны пересечения, распознанные как В. Точками показаны эпицентры землетрясений с М> 6.0 и М> 5.0 (Иберия).
144 события. Лишь в Эльбурсе были не распознаны как В два узла, в которых известны исторические события с М > 6.0. Т.е. суммарное количество ошибок типа «пропуск цели» в перечисленных регионах равно двум, что составляет около 1%. В Иберии не распознаны как В всего два узла, вблизи которых известны землетрясения с М> 5.0, т.е. имеет место два пропуска цели, что составляет около 1% от 196 событий, рассматривавшихся в Иберии. В Гималаях и на Малом Каказе
распознавание с обучением проведено для М > 6.5 и М > 5.5, соответственно. В обоих регионах все места землетрясений соответствующей магнитуды классифицированы безошибочно.
В Альпах, Динаридах, Апеннинах и Сицилии, Карпато-Балканском горном поясе, а также в Туркмено-Хорасанских горах пересечения линеаментов были классифицированы и для М > 6.5 с использованием критериев сейсмичности Памира и Тянь-Шаня (Кособокое, 1982). В результате из 49 событий с М > 6.5, зафиксированных в этих регионах, пять не распознаются по критериям Памира и Тянь-Шаня. Суммарная ошибка «пропуск цели» составляет 10%, что представляется вполне допустимым при использовании процедуры переноса критериев, когда объекты данного региона классифицируются по критериям сейсмичности другого региона, минуя стадию обучения.
Анализ пропусков цели показывает, что большей надежностью обладают результаты, когда задача распознавания решается с помощью алгоритма распознавания на основе представительного материала обучения, основанного на информации о зафиксированных в регионе землетрясениях. В результатах распознавания нельзя исключать наличие ошибок типа «ложная тревога». В рамках используемой методики оценить количество «ложных тревог» практически невозможно.
Полученные результаты дают информацию о некоторых особенностях положения высокосейсмичных узлов в линеаментно-блоковой структуре региона. В Средиземноморском регионе было рассмотрено 533 узлов пересечения линеаментов, из которых 239 (около 45%) были классифицированы как В. Подавляющее большинство землетрясений с М> 6.0 и распознанных В-узлов связаны с линеаментами высших рангов -первого и второго, которые разделяют наиболее крупные подразделения земной коры. Суммарно в этом регионе 84% землетрясений с М ^ 6.0 и 86% распознанных В-узлов связаны с линеаментами первого и второго рангов.
В каждом регионе были установлены характерные геолого-геоморфологические и геофизические признаки В- и Н-узлов. Эти сведения существенны для понимания геолого-геофизических факторов, обуславливающих процессы сейсмогенеза. Наиболее часто в состав характерных признаков входили следующие пять параметров:
- размах высот, м (ДН) (Hmax - Hmin),
- расстояние между точками Hmax и Hmin, км (L),
- число линеаментов, образующих узел, (4JI),
- расстояние до ближайшего линеамента 2-го ранга, (Р2),
- расстояние до другого ближайшего пересечения, (Рп).
Параметры ДН и L характеризуют интенсивность новейших
движений, а параметры 4JI, Р2 и Рп - степень дробления земной коры в окрестностях узлов. Очевидно, что эти факторы наиболее существенны для разделения узлов на классы В и Н.
Анализ интервалов значений («большие», «средние» или «малые») каждого параметра, которые характерны для В- и Н-узлов, указывает на особенности этих узлов. Для характеристики объектов распознавания использовались морфометрические, геолого-геоморфологические, гравитационные параметры, а также параметры схем MCP.
К морфометрическим относятся следующие параметры:
- Максимальная высота рельефа, (Hmax)
- Минимальная высота рельефа, (Hmin)
- Размах высот, (ДН) (Hmax - Hmin)
- Расстояние между точками Hmax и Hmin, (L)
- Градиент рельефа, (ДН/L).
Параметр Hmax входит в B-признаки с не «большими» значениями (Динариды, Иберия). Одновременно, для B-узлов характерны «малые» значения минимальной высоты рельефа (Иберия, Гималаи). Совокупность этих показателей указывает, что узлы В занимают пониженные гипсометрическое положение. Для узлов Н, наоборот, характерны не
«малые» и «большие» значения Ншах и Нгшп (Эльбурс, Гималаи, Иберия). В-узлы обычно характеризуются «большими» (иногда не «малыми») значениями дН и ДН/Ь (Альпы, Эльбурс, Иберия, Гималаи, зона сочленения Альп и Динарид), что предполагает высокую контрастность и интенсивность новейших движений. В целом, интервалы значений морфометрических параметров, характерные узлам В, позволяют предполагать, что такие узлы располагаются в местах локальных опусканий на фоне устойчивого общего воздымания горных стран. Это подтверждают и значения параметра «площадь рыхлых четвертичных пород», которые для узлов В всегда «большие» или не «малые» (Иберия, Динариды).
Информативными оказались и показатели тектонической раздробленности узлов, к которым относятся:
- высший ранг линеамента, (ВР),
- число линеаментов, образующих узел, (ЧЛ),
- расстояние до ближайшего линеамента 1-го ранга, (Р1),
- расстояние до ближайшего линеамента 2-го ранга, (Р2),
- расстояние до ближайшего пересечения, (Рп).
Параметр ЧЛ обычно входит в В-признаки с «большими» значениями (Динариды, Эльбурс, Иберия, зона сочленения Альп и Динарид). В большинстве регионов (Апеннины и Сицилия, зона сочленения Альп и Динарид, Иберия, Малый Кавказ, Эльбурс, Гималаи) В-признаки содержат требование «малых» расстояний до ближайших линеаментов первого и второго рангов, причем, чаще в признаки входит параметр «расстояние до ближайшего линеамента второго ранга». Это требование означает приуроченность узлов В к линеаментам первого или, чаще, второго ранга, которые разделяют наиболее крупные подразделения земной коры. «Малые» расстояния до ближайшего пересечения линеаментов были необходимым требованием для узлов В в Альпах, Динаридах, Иберии, Эльбурсе и Гималаях.
Глубинная неоднородность узлов косвенно характеризуется гравитационными параметрами:
- максимальное значение аномалии Буге, (Бтах)
- минимальное значение аномалии Буге, (Бтт)
- градиент аномалии Буге, (дБ)
В большинстве случаев узлы В характеризуются «большими» значениями аномалии Бтт и не «малыми» или «большими» градиентами аномалии Буге (Альпы, Иберия). Это свидетельствует о том, что узлы В расположены в местах интенсивной раздробленности земной коры, которые характеризуются контрастными тектоническими движениями. В исследованиях по моделированию динамики литосферы и сейсмичности (КеШэ-Вогок е\. а1., 1997) было показано, что повышенная раздробленность среды является необходимым условием для возникновения сильных землетрясений.
Глава IV. Проверка результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений. Представлены результаты проверки результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений. В ходе решения задач распознавания особое внимание всегда уделялось контролю качества получаемых результатов. Устойчивость получаемых классификаций к вариациям материала обучения и параметров объектов распознавания проверялась с помощью специальных контрольных экспериментов. Узлы В сопоставлялись также с данными об исторических и палеоземлетресениях. Однако единственно объективным критерием качества результатов распознавания являются последующие землетрясения. Нами проведена проверка результатов рааспознавания за все время использования данной методологии.
Для проверки использован глобальный каталог землетрясений ЫЕ1С, по состоянию на 1 августа 2010г. Землетрясение учитывалось в проверке,
если хотя бы одно из значений четырех магнитуд, представленных для него в каталоге, было равным или превышало М0 для данного региона.
Таблица 4.1. Результаты проверки результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений.
Регион и год публикации прогноза М0 Число землетрясений, произошедших в регионе после публикации прогноза
общее число в узлах В (в т.ч. узлах В*) в узлах Н вне узлов
Тянь-Шань и Памир (Гельфанд и др., 1972) >6.5 7 5(1) 0 2
Балканы, Малая Азия, Закавказье (Гельфанд и др., 1974) >6.5 22 20 (6) 2 0
Калифорния и Невада (Гельфанд и др., 1976) >6.5 16 13(5) 0 3
Италия (Горшков и др., 1979) >6.0 6 4(1) 2
Анды Южной Америки (Гвишиани и др., 1982) >7.75 4 3(1) 1 0
Камчатка (Гвишиани и др., 1984) >7.75 1 1 0 0
Западные Альпы (Веберидр., 1985) >5.0 6 5(1) 1 0
Большой Кавказ (Гзишиани и др., 1986) (Гвишиани и др., 1987) Гвишиани и др., 1988) >6.5 >5.5 >5.0 3 3 10 2(1) 3 8(3) 1 0 0 0 0 2
Пиренеи (Гвишиани и др., 1987) >5.0 3 2 1 0
Гималаи (Бхатия и др., 1992) >6.5 3 3(2) 0 0
Всего 84 69(22) 6 9
Прогноз считался оправдавшимся, если эпицентр расположен в узле В. Результат проверки представлен в табл. 4.1, в которую включены только те регионы, где после публикации результатов распознавания произошли
землетрясения с соответствующей Мо. Суммарно в этих регионах произошло 84 землетрясения, из которых: 69 (82%) произошли в узлах В; 6 (7%) произошли в узлах Н и 9 (11%) произошли вне узлов. Обсуждение результатов и выводы. В первую очередь отметим тот факт, что 75 (89%) сильных землетрясения произошли в узлах, установленных при MCP, что подтверждает исходную гипотезу, использованную в методологии: эпицентры сильных землетрясений приурочены к морфоструктурным узлам. Заметим, что 11 % землетрясений, не подтверждающих гипотезу, не следует рассматривать как ее опровержение. Вероятно, это свидетельствует о том, что некоторое количество сильных землетрясений может происходить в узлах, образованных линеаментами более низких рангов, которые не фиксировались на схемах MCP. Косвенно это подтверждается тем, что из 9-ти эпицентров вне узлов, восемь расположены в зонах закартированных линеаментов (т.е., возможно, на пересечении данного линеамента с линеаментом более низкого ранга). Большинство таких случаев относится к прогнозам в регионах, где распознавание проводилось на основе схем MCP в масштабе 1:2 500 ООО. В регионах, где MCP проведено в масштабе 1: 1000 000, только одно землетрясение на Большом Кавказе произошло вне узлов. Можно заключить, что переход к составлению схем MCP в масштабе 1: 1 000 000 повысил точность прогнозов.
Из 69 землетрясений, произошедших в узлах В, 22 (32 %) произошли в узлах В*, т.е. узлах, где в момент решения задачи распознавания землетрясения с Мо не были зарегистрированы. Остальные 47 землетрясений возникли в узлах, где и ранее наблюдались события соответствующих магнитуд. По-видимому, это свидетельствует о долгосрочной пространственной группируемости сильных землетрясений.
Вероятность ошибки классификаци узлов В может быть оценена отношением числа землетрясений в узлах Н к общему числу землетрясений в узлах. Для материала проверки это отношение 6/75 = 8%,
что свидетельствует о достаточно высокой надежности результатов прогноза. Учитывая значительный материал проверки, можно предположить, что процентное соотношение успехов и ошибок в обсуждаемых прогнозах не будет сильно изменяться с течением времени.
Из результатов проверки видно что, используемая методология обеспечивает качество прогноза, которое в наибольшей степени зависит от следующих факторов:
- достоверности схемы MCP;
- адекватности параметров узлов природе сейсмичности;
- достаточности обучающей выборки В0.
Независимой объективной оценкой достоверности схем MCP является корреляция эпицентров землетрясений с узлами. С этой точки зрения схемы MCP, использованные для разработки прогнозов, можно считать вполне удовлетворительными.
Набор применяемых параметров всегда ограничен возможностью их равноценного определения для каждого узла в пределах изучаемой территории, как правило, очень обширной по площади. Поэтому многие данные инструментальных геофизических, космогеодезических, геохимических и др. наблюдений не привлекались для классификации узлов, хотя, возможно, и могли быть существенными.
Размер обучающей выборки В0 в болыиинсве регионов составлял один-два десятка объектов. Результаты проверки показывают, этого оказывается достаточно для получения надежной классификации узлов.
Перспективы повышения качества прогноза мест землетрясений в рамках данной методики связаны с решением задач:
• совершенствования формализации методики MCP, включая разработку способов машинного анализа исходной геолого-геоморфологической информации (Горшков и др., 1998);
• пополнения набора параметров узлов, используемых при распознавании и тестирования новых параметров, основанных на данных современных инструментальных геофизических наблюдений;
• совершенствования методов априорного контроля устойчивости и неслучайности классификации узлов при распознавании.
Глава V. Распознавание сейсмичных узлов на платформенных территориях. В данной главе на примере центральной части Русской платформы и герцинского массива Пиренейской плиты рассматривается возможность применения методики распознавания мест возможных землетрясений для внутриплитовых областей.
Центральная часть Русской платформы. Проблема сейсмоопасности территории Восточно-Европейской платформы сегодня является предметом острых дискуссий (Никонов, 1995; Годзиковская и др., 2000; Татевосян и др., 2003). Данные о землетрясениях Русской платформы нами были взяты из опубликованных каталогов (Новый..., 1977; Кондорская и др., 1993; Огаджанов и др., 2001 ¡Бесстрашное и др., 2003). Из них отобрано 14 землетрясений для формирования материала обучения. Схема МСР Русской платформы (Рис. 5.1) составлена Е.Я.Ранцман и МП.Гласко (Ранцман и Гласко, 2004). Эпицентры рассматриваемых землетрясений расположены вблизи пересечений линеаментов на расстояниях, не превышающих 20 км от точек пересечения осей линеаментов.
На данном этапе исследований мы только тестируем методику распознавания для определения сейсмичных мест на платформенной территории с редкими проявлениями слабых землетрясений, природа которых и параметры отдельных событий обладают значительной степенью неопределенности. Поэтому территориально мы ограничились рассмотрением Приволжской части Русской равнины, включая долину р. Волга (Рис. 5.1), которая по данным ОСР-97 является наиболее сейсмоопасной в пределах изучаемой нами территории.
Задача распознавания сейсмичных узлов в Приволжской части Русской равнины ставится следующим образом. 143 узла, установленных в результате МСР, составляют множество объектов распознавания. Землетрясения в пределах изучаемой части Русской платфориы характеризуются магнитудами 3-4. Задача распознавания решается для М0 > 3.0 и состоит в разделении всех узлов Приволжского региона на 2 класса:
•класс В, включающий узлы, в которых могут происходить землетрясения с М> 3.0;
•класс Н, включающий узлы, где такие землетрясения невозможны.
В пределах Приволжского региона известно только пять землетрясений, которые, с достаточной долей уверенности, можно отнести к категории тектонических. Столь малого числа событий недостаточно для формирования представительного обучения класса В. Поэтому в материал обучения класса В были включены также девять узлов центра Русской равнины. Это те пересечения, с которыми связаны землетрясения 1467, 1825, 1832, 1858, 1896, 1903, 1910, 1913 и 1944гг. (Рис. 5.1). К обучению Н0 были отнесены 40 узлов, которые максимально удалены от рассматриваемых землетрясений и образованы линеаментами только третьего ранга. В материал экзамена X были включены 108 узлов, которые находятся в 50-километровой окрестности от рассматриваемых землетрясений, образованы с участием линеаментов первого и второго рангов и расположены в зоне 7-бальной сейсмичности на карте ОСР-97.
Для классификации узлов Приволжья были использованы морфометрические параметры и характеристики схемы МСР. Они косвенно отражают интенсивность новейших тектонических движений, а также степень дробления верхних горизонтов земной коры в окрестностях узлов.
Задача распознавания решена с помощью алгоритма Кора-3. Из 143 узлов Приволжского региона, 55 (38%) узлов были отнесены к классу В и
88 (62%) - к классу Н. Все 14 узлов из подмножества В0 распознаны как В. Из подмножества Н0 к классу В отнесено четыре узла, из материала экзамена X - 37 узлов.
Устойчивость полученной классификации была исследована в серии контрольных экспериментов. В ходе проведенных экспериментов лишь 37% узлов изменяли свою классификацию, что свидетельствует об устойчивости полученной классификации узлов Приволжского региона на классы В и Н.
т ¿У 18 **_«и «м .........
Рис. 5.1. Результат распознавания сейсмоопасных пересечений линеаментов в Приволжском регионе Русской равнины. Кругами показаны распознанные В-узлы для М > 3.0. Черные точки - эпицентры землетрясений.
Подавляющее большинство распознанных сейсмоопасных узлов
Приволжья расположено по периметру региона на линеаментах первого
ранга. На линеаменте первого ранга северо-восточного простирания, следующем по долине р. Оки, к классу В отнесены четыре узла, находящиеся к северу от г.Шацка, а также узел в районе самого Шацка. На линеаменте первого ранга, следующем по близширотному отрезку долины р. Волги между Нижним Новгородом и Казанью, почти все узлы классифицированы как сейсмичные. Сейсмичными распознаны и большинство узлов на линеаменте первого ранга, который проходит по близмеридиональному отрезку р. Волги от Казани до Ульяновска. Два сейсмичных узла распознананы в районе Самары. К юго-западу от них, на линеаменте первого ранга северо-восточной ориентации, три распознанных сейсмичных узла расположены в районе г. Пугачев. Группа сейсмичных узлов расположена на отрезке долины Волги - участке между городами Камышин и Волгоград. К западу от Волгограда четыре В-узла расположены на линеаменте первого ранга, который трассируется по долине р. Медведица. Отдельные сейсмичные узлы распознаны на линеаменте первого ранга, ограничивающим Приволжский макроблок с юго-запада. Территория собственно Приволжской возвышенности оказалась практически асейсмичной, почти все узлы, расположенные в ее внутренних областях, были распознаны как Н.
Сейсмичные узлы Приволжской части Русской равнины связаны с линеаментами первого и второго рангов. Для них характерны не «большие» значения минимальной высоты рельефа (Нтт < 75), не «большой» размах высоты рельефа (АН < 171м). Сочетание этих показателей указывает на то, что узлы В занимают в рельефе территории пониженные и обводненные участки с невысокой контрастностью рельефа. Условие не «больших» расстояний до ближайшего другого пересечения (Рп < 32км) свидетельствует о значительной степени тектонической раздробленности окрестностей узлов В. Узлы Н, напротив, характеризуются не «малыми» и «большими» значениями минимальных высот рельефа, «большим» размахом высот, «большим» количеством рек,
вытекающих из узла, и удаленностью от соседних пересечений, на что указывают не «малые» и «средние» значения параметра Рп. Сочетание этих показателей свидетельствует о том, что узлы Н, по сравнению с сейсмичными узлами, располагаются на более возвышенных и консолидированных участках Приволжского региона. Платформы Пиренейского полуострова. В строении Иберийской плиты молодые альпийские горные системы (Пиренеи и Бетская Кордильера) сочетаются со структурами герцинского кристаллического фундамента, в пределах которого наблюдаются землетрясения с магнитудами в районе 5. Задача распознавания для Иберии решена в диссертации для М0= 5.0.
-ю -5 о
Рис. 5.2. Распознавание сейсмичных узлов (М > 5.0) на платформенных участках Иберийской плиты. Точками показаны эпицентры землетрясений с М> 5.0. Кругами отмечены распознанные узлы В.
Территория Иберии характеризуется крайне неоднородными тектонической структурой и рельефом земной поверхности. Поэтому узлы,
расположенные в пределах платформенных областей Иберии, были разделены на две группы в зависимости от их структурного и геоморфологического положения. Одну группу составили 155 узлов, расположенных в средне- и низкогорных поднятиях и нагорьях Иберии. В другую группу вошли 98 узлов, которые расположены в пределах впадин.
На Рис. 5.2. показаны узлы В для M > 5.0, распознанные в платформенных областях Иберийской плиты. Все пересечения, входившие в обучения Во, распознаны как высокосейсмичные. Исключение составляют два узла, с которыми связаны землетрясения 10.02.1962 г. (М=5.2) и 24.11.1910 г. (/о = VII), распознанные как Н. В Нижне-Тагусской впадине землетрясения 04.05.1909 г., 12.01.1910 г. и 11.09.1910 г. расположены вблизи В-пересечений на растоянии, незначительно превышающем размер узлов.
Преобладающее большинство узлов В связано с линеаментами высших - первого и второго - рангов.
Для узлов В, расположенных в пределах низкогорных хребтов, нагорий и приподнятых плато, характерны показатели высокой раздробленности (4JI > 2, Рп< 23 км, Bmin > -50 мГал) и интенсивности новейших вертикальных движений (не «малые» значения АН и «большие» значения ДН/L ). Признаки узлов H в этих областях косвенно указывают на то, что такие узлы расположены в относительно стабильных местах без явных свидетельств интенсивных опусканий (Hmin > 400 м и Q < 3%) и контрастности новейших движений (AH/L < 38.6).
Узлы В, распознанные в пределах впадин Иберийского полуострова, характеризуются не «большими» значениями минимальной высоты рельефа (Hmin < 480 м) в сочетании с «большими» значениями площади четвертичных отложений (Q>20%) и не «малыми» значениями размаха высоты рельефа (ДН > 380м). Сочетание этих признаков указывает на устойчивое во времени опускание участков территории, где расположены узлы В.
Результаты главы IV указывают на применимость методики распознавания мест возможных землетрясений для изучения малоактивных равнинно-платформенных территорий со слабой и умеренной сейсмичностью. В результате распознавания в Иберии впервые для сейсмичных платформенно-равнинных территорий найдены критерии сейсмичности для М > 5.0, основанные на представительном материале обучения.
Характерные признаки сейсмичных узлов способствуют пониманию геолого-геофизических условий сейсмогенеза внутриплитовых территорий. Они могут применяться для идентификации потенциальных очагов землетрясений в других сейсмоактивных платформенных областях мира.
Глава VI. Распознавание рудоносных узлов в горных поясах Средиземноморья. В ходе исследований по распознаванию мест сильных землетрясений нами была замечена связь рудных месторождений эндогенного происхождения с узлами пересечения линеаментов, в том числе, и с высокосейсмичными узлами (Гвишиани и др., 1988; Гвишиани и Горшков, 1989; ОогбЫсоу, 1993). В последнее десятилетие были созданы электронные базы данных месторождений мира, использование которых позволяет на новом качественном уровне исследовать корреляцию рудных месторождений с морфоструктурными узлами. Фундаментальным достижением в этой области стало создание под руководством Д.В.Рундквиста в Государственном геологическом музее им. В.И.Вернадского РАН электронной базы данных крупных и суперкрупных месторождений мира (Рундквист и др., 2004). С использованием этой базы данных мы применили методы распознавания образов для поиска характерных признаков рудоносных узлов в Средиземноморском сегменте Тетиса.
Связь оруденения с местами пересечения разломных зон отмечается во многих металлогенических исследованиях (например, Смирнов, 1969; Волчанская и др., 1975, 1990; Томпсон, 1988; Фаворская и др., 1974, 1989; Kutina, 1969, 1982, 1991).
В диссертации рассматриваются молодые горно-складчатые сооружения Средиземноморья альпийского возраста и Иберийская плита, характеризующаяся гетерогенной геологической структурой, в которой молодые альпийские горные системы (Пиренеи и Бетская Кордильера) сочетаются со структурами герцинского кристаллического фундамента. Цель исследований - изучение особенностей положения разномасштабных месторождений металлов в современной линеаментно-блоковой структуре Средиземноморского региона. Разработка на этой основе методологических основ формализованного подхода для определения рудоконтролирующих узлов и их характерных геолого-геофизических и геоморфологических признаков.
Необходимо подчеркнуть, что схемы MCP отражают положение узлов в современной блоковой структуре данного региона, тогда как процесс формирования месторождений занимает значительные промежутки геологического времени в десятки и сотни миллионов лет. Большая часть крупномасштабных рудных месторождений в поясах мезо-кайнозоя образовалась в кайнозойское время (Ткачев, 2006). В Средиземноморском металлогеническом поясе возникновение крумномасштабных рудных месторождений связано с процессами субдукции и коллизии, которые проявлялись в пределах пояса в конце перми-триасе, а также в конце мела-середине неогена (Гатинский и др., 2006). Вследствие глобальных перемещений литосферных плит пространственное положение месторождений также изменялось. В контексте наших исследований важно подчеркнуть, что для сопоставления месторождений (объекты длительной геологической эволюции) с узлами (элементы современной блоковой структуры) несоответствие возраста этих образований не имеет
принципиального значения, поскольку мы рассматриваем современное положение месторождений в современной линеаментно-блоковой структуре изучаемых территорий.
Корреляция разномасштабных месторождений металлов с морфоструктурными линеаментами и узлами проведена на основе схем MCP горных поясов Средиземноморья и Иберийской плиты. В качестве узлов рассматриваются 25-километровые окрестности точек пересечения линеаментов. На Рис. 6.1 и 6.2 показано положение месторождений металлов различных масштабов с линеаментно-блоковой структуре Альп и Иберийской плиты.
Рис. 6.1. Схема MCP Альп и месторождения металлов различных размеров. Линиями показаны морфоструктурные линеаменты: толстые, средние и тонкие линии -линеамент первого, второго и третьего рангов соответственно; сплошные линии -продольные линеаменты, прерывистые - поперечные. 1 - распознанные рудоносные пересечения линеаментов, которые входили в материал обучения Ро. 2- распознанные потенциально рудоносные пересечения линеаментов.
Сопоставление рассматриваемых месторождений металлов с линеаментно-блоковым строением Средиземноморья показывает, что большинство из них локализуются на границах блоков высоких рангов (первого или второго) в узлах пересечения линеаментов. Удаление
_S_а_JQ_32_И_Ж
«U ЩСи *Mg ♦ Pb-Za-A« j | A Fe-Mb 0W TAu ®SbOLi "j--': L 1 * ,
месторождений от точек пересечения осей линеаментов не превышает 25 км, а в большинстве случаев составляет 3-15 км.
Рис. 6.2. Схема MCP Иберийской плиты и крупные и сверхкрупные месторождения металлов.
Распознавание рудоносных узлов. Отмеченная связь месторождений металлов с морфоструктурными узлами позволяет применять методы распознавания образов для определения рудоконтролирующих узлов и их характерных геоморфологических и геолого-геофизических признаков.
Постановка задачи распознавания рудоконтролирующих узлов аналогична постановке задачи распознавания мест землетрясений. Известные месторождения ассоциируются с некоторыми узлами данного региона. Возникает вопрос: есть ли в этом регионе другие узлы, которые по своим геолого-геофизическим признакам сходны с теми, где уже известны месторождения металлов рассматриваемых размеров. Иными словами, необходимо разделить все узлы данного региона на два класса:
- класс Р, рудоносные узлы,
- класс HP, нерудоносные.
В качестве примера рассмотрим задачу распознавания рудоносных узлов в Альпах. Рассматриваются месторождения металлов размерами от малых и средних (размеры 1 и 2) до крупномасштабных (размеры 3 и 4). Разделение узлов на классы Р и НР проведено на основе их геоморфологических и геолого-геофизических параметров.
Множество объектов распознавания в Альпах составляют 142 узла (Рис. 6.1). Обучающую выборку класса рудоносных узлов Р0 составили 25 узлов, в которых локализованы месторождения металлов. В результате распознавания с помощью алгоритма Кора-3 из 142 узлов Альп 34 (24%) и 108 (76%) были классифицированы как Р и НР, соответственно. Все 25 рассматриваемых месторождений металлов находятся в узлах, отнесенных к рудоносному классу. В районе 9-ти узлов месторождения металлов на сегодняшний день неизвестны.
В результате распознавания был определен набор признаков, характерных для рудоносных узлов Альп. Эти признаки свидетельствуют о том, что рудоносные узлы расположены на линеаментах первого или второго ранга: условие, что высший ранг линеамента (ВР) в узле первый или второй, входит в шесть из семи признаков рудоносного класса. В рельефе Альп распознанные узлы Р занимают повышенное гипсометрическое положение, на что указывают не «малые» значения максимальных высот (Нтах > 2000м) в сочетании с не «малыми» минимальными высотами (Hmin > 250м). «Большие» значения градиента рельефа (ДН/L > 78) указывают на значительную контрастность новейших движений в окрестностях рудоносных узлов. Рудоносным узлам оказались характерны не «большие» значения градиента аномалии Буге (АБ <58 мгл). В совокупности найденные признаки указывают на повышенную активность новейших тектонических движений в местах расположения рудоносных узлов. Важная роль неотектоники и процессов реювенации земной коры для формирования и регенерации рудных месторождений
показана в работах (Рундквист и Волчанская, 1987; Д.Рундквист и И.Рундквист, 1994).
Задача распознавания в пределах всего изученного Средиземноморского региона состояла в нахождении характерных признаков, отличающих узлы, в которых расположены крупные и суперкрупные месторождения (размеры 3-4), от узлов, вмещающих только мелкие и средние месторождения (размеры 1-2).
Рис. 6.3. Распознавание крупных и сверхкрупных месторождений металлов в Средиземноморском сегменте Альпийского пояса. Кругами показаны распознанные места возможной локализации крупных и сверхкрупных месторождений металлов.
Расположение крупных и суперкрупных месторождений металлов в пределах Средиземноморья показано на Рис. 6.4. Обучение алгоритма Кора-3 составили две группы узлов Средиземноморья. Первая группа (класс Р для месторождений размеров 3-4) включает 20 узлов, вмещающих крупные и сверхкрупные месторождения металлов, показанные на Рис. 6.3. Вторая (класс НР для месторождений размеров 3-4) состоит из 86 узлов, в которых расположены мелкие и средние месторождения металлов. На этапе обучения алгоритмом Кора-3 были определены характерные
признаки узлов, в которых расположены крупные и суперкрупные месторождения. Все 20 узлов, вмещающих крупноразмерные месторождения, были классифицированы как Р. Признакам узлов с крупными и суперкрупными месторождениями отвечают шесть узлов из второй группы материала обучения (в которых известны только более мелкие месторождения размерами 1-2). На Рис. 6.3 эти узлы, в которых возможно крупномасштабное оруденение, отмечены кругами. Четыре таких узла расположены на западе Иберийского полуострова в пределах герцинского фундамента. Они связаны с линеаментами второго ранга и находятся в районе, где известны три крупных месторождения (№№ 2, 3 и 9 на Рис. 6.3). Один узел распознан в Альпах на линеаменте первого ранга, который отделяет горное сооружение от равнинных территорий молодой Паданской впадины. И один узел распознается на Большом Кавказе. Он расположен на продольном линеаменте второго ранга, который соответствует разломной зоне Главного Кавказского надвига.
Узлам, вмещающих крупные и суперкрупные месторождения, характерны пониженное гипсометрическое положение (не «большие» значения параметра Нтт) и наличие линеамента высшего первого ранга или близость к линеаменту второго ранга (не «большие» значения Р2 < 23 км). Кроме того, такие узлы располагаются либо в центральной части горного пояса (сочетание рельефа: горы/горы), либо на краю горного сооружения (предгорья). Для некоторых узлов характерен также «большой» градиент рельефа (ДН/Ь > 54). Отобранные алгоритмом интервалы значений гравитационных аномалий Буге указывают на наличие глубинных неоднородностей в окрестности этих узлов.
Отметим, что для рудоносных узлов Альп характерно повышенное гипсометрическое положение (Табл. 6.5). При этом в Альпах большинство месторождений относится к малым и средним (размеры 1-2). Вероятно, условие пониженного гипсометрического положения узлов, контролирующих крупноразмерные месторождения, является основным
признаком, который отличает их от узлов, вмещающих мелкие и средние месторождения. Условие не «большие» значения градиента аномалии Буге оказалось характерным как для узлов с малыми и средними месторождениями в Альпах, так и для узлов с крупными и суперкрупными месторожениями во всем Средиземноморском регионе. Оруденение и сейсмичность. Результаты диссертации показывают, что пространственное распределение как сильных землетрясений, так и разноразмерных месторождений контролируется морфоструктурными узлами. Кроме того, характерные признаки рудоносных и высокосейсмичных узлов содержательно очень близки. И те и другие содержат показатели повышенной тектонической активности и усиленной раздробленности мест расположения как рудоносных, так и высокосейсмичных узлов. Естественно рассмотреть, насколько коррелируют или нет между собой высокосейсмичные и рудоносные узлы. Так в Альпах было распознано 54 высокосейсмичных узла (А/ > 6.0) и 34 рудоносных пересечения (Рис. 6.1). Одновременно ввысокосейсмичными и рудоносными являются 13 пересечений линеаментов. Из 25 месторождений (преимущественно малых и средних размеров) 13 (52%) расположены в пределах высокосейсмичных узлов и 12 (48%) месторождений приурочены к низкосейсмичным узлам.
Результаты сопоставления месторождений с высокосейсмичными узлами в разных регионах регионах суммированы в Табл. 6.1.
Сопоставления, приведенные в табл. 6.1, указывают, что связь оруденения с высокосейсмичными узлами и сильными землетрясениями неоднозначна. В горных поясах Средиземноморья и в Альпах примерно половина месторождений расположена в высокосейсмичных пересечениях, а другая половина - в низкосейсмичных. В альпийских орогенах Иберии 100% крупных и суперкрупных месторождений связаны с высокосейсмичными узлами, а в пределах герцинского фундамента полуострова только 20% месторождений этих размеров
Таблица 6.1. Соотношение месторождений с распознанными высокосейсмичными пересечениями линеаментов.
Регион Процент месторождений, расположенных в
узлах В узлах Н
горные пояса Средиземноморья (размер м/ж:3-4) 56 44
Иберийская плита: Альпийские орогены Герцинский фундамент (размер м/ж: 3-4) 100 20 0 80
Альпы (размеры м/ж: 1-3) 52 48
Большой Кавказ (размер м/ж: 1-3) 87 13
приурочены к высокосейсмичным узлам. На Большом Кавказе, как и в альпийских орогенах Иберии, отмечается значимая корреляция рудных месторождений с высокосейсмичными узлами: 87% месторождений расположены в высокосейсмичных узлах, в большинстве из которых известны землетрясения с М > 5.5. По мнению Д.В.Рундквиста и И.К.Рундквист (1994), связь оруденения и сейсмичности может быть объяснена с позиций длительной истории формирования оруденения, унаследованного развития сейсмо- и рудоконтролирующих разрывных нарушений и омоложения древней коры, в процессе которого образовывались новые месторождения в узлах длительной тектонической активности. В настоящее время долгоживущие системы тектонических нарушений фундамента, перекрытые покровами более молодых отложений, вследствие реактивации определяют основные черты морфоструктуры и сейсмическую активность территорий.
Характерные признаки высокосейсмичных узлов содержат показатели повышенной тектонической активности и раздробленности земной коры. Это свидетельствует об относительно пониженной прочности земной коры в районе высокосейсмичных узлов, что создает благоприятные условия для проникновения в верхние горизонты земной коры жидко- и газообразного вещества глубинного происхождения. Данные особенности высокосейсмичных узлов, в целом, благоприятны для процессов рудогенеза и, вероятно, такие узлы могут представлять металлогенический интерес.
Основные результаты и выводы. Согласно результатам распознавания, узлы Средиземноморья, которые вмещают крупномасштабные месторождения металлов, занимают пониженное гипсометрическое положение и характеризуются повышенной раздробленностью и подвижностью земной коры. Характерные признаки рудоконтролирующих узлов Средиземноморья представлены конкретными интервалами численных значений геоморфологических и гравиметрических параметров и могут применяться для идентификации рудоносных узлов в других мезо-кайнозойских горно-складчатых поясах.
Предложенная в диссертации методика позволяет достаточно быстро и с небольшими затратами выявлять потенциально рудоносные узлы на региональном уровне, что может эффективно использоваться при планировании практических прогнозных металлогенических исследований.
Анализ связи оруденения с высокосейсмичными узлами в Средиземноморье дает неоднозначные результаты. Среди изученных регионов приуроченность оруденения к высокосейсмичным узлам отчетливо выражена только в молодых орогенах Иберийского полуострова и на Большом Кавказе.
Заключение
В диссертации обобщены результаты многолетних исследований по распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений в различных сегментах Альпийско-Гималайского подвижного пояса. Во всех изученных регионах подтверждена гипотеза о связи сильных землетрясений с морфоструктурными узлами, которые формируются в местах пересечения границ блоков земной коры. Результаты распознавания предоставляют информацию о местоположении будущих очагов землетрясений определенной магнитуды.
Характерные геолого-геофизические признаки высокосейсмичных узлов, определенные для отдельных сегментов Альпийско-Гималайского пояса, свидетельствуют о качественном подобии критериев высокой сейсмичности в различных его областях, что расширяет теоретические представления о тектонических условиях сейсмогенеза. Фактор такого подобия необходимо принимать во внимание в исследованиях по моделированию сейсмического процесса.
Распознанные высокосейсмичные узлы представляют собой локальные структуры, размеры которых составляют первые десятки километров. Предложенный в работе способ картирования природных границ узлов позволяет существенно сократить площади распознаваемых высокосейсмичных областей. Это является очевидным преимуществом данной методологии по сравнению с традиционными методами сейсмотектонической регионализации, когда вывделяются сейсмогенные зоны (зоны ВОЗ) размером до нескольких сот километров, внутри которых могут быть и несейсмоопасные участки.
Впервые, на примере центральной части Русской платформы и Иберийской плиты показана возможность примения методов распознавания для определения сейсмоопасных узлов на равнинно-платформенных территориях. Это имеет особое значение в связи с
проблемой оценки сейсмического потенциала внутриплитовых областей, где, в частности, в пределах Северо-Американской и Китайской платформ, а также Индийского щита зафиксированы сильнейшие землетрясения, магнитуды которых превышают 7,0. Для изученных областей ВосточноЕвропейской платформы и Иберийской плиты определены характерные признаки сейсмичных и несейсмичных узлов, которые могут применяться для идентификации мест потенциальных очагов землетрясений в других областях древней тектонической консолидации.
Достоверность методологии оценена по данным о землетрясениях рассматривавшихся пороговых магнитуд, которые произошли в изученных регионах после публикации результатов распознавания. Результаты проверки позволяют сделать вывод о достаточной надежности используемой методологии. Более 80% таких землетрясений приурочены к распознанным высокосейсмичным узлам. Данная точность прогноза мест землетрясений адекватна характеру используемых данных и достаточна для использования результатов распознавания в работах по сейсмическому районированию и для прямой оценки сейсмоопасности для ответственных объектов экономической инфраструктуры (АЭС, ГЭС, химические предприятия, магистральные нефте- и газопроводы и т.п.).
Показана определяющая роль морфоструктурных узлов в контроле пространственной локализации разномасштабного эндогенного оруденения. Характерные признаки рудоносных узлов в горных поясах Средиземноморья, установленные с помощью алгоритмов распознавания, свидетельствуют о повышенной активности новейших тектонических даижений и наличии плотностных глубинных неоднородностей в местах расположения рудоконцентрирующих узлов. Признаки представлены конкретными интервалами численных значений геолого-геоморфологических и гравиметрических параметров и могут применяться для идентификации рудоносных узлов в других мезо-кайнозойских горноскладчатых поясах. Предложенная в работе методика распознавания
рудоносных узлов позволяет выявлять потенциально рудоносные узлы на региональном уровне. Ее использование может существенно повысить эффективность планирования практических металлогенических исследований.
Основные публикации по теме диссертации
Монографии:
1. Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Ранцман Е.Я., Систернас А., Соловьев А.А. Прогнозирование мест землетрясений в регионах умеренной сейсмичности. М; Наука, 1988. 176 с.
2. Горшков А.И. Распознавание мест сильных землетрясений в Альпийско-Гималайском поясе. М.: КРАС АНД, 2010.472с. (Вычислительная сейсмология; вып.40)
Главы в монографиях:
1 Горшков А.И. Прогноз мест возможного возникновения сильных землетрясений // Катастрофические процессы и их влияние на природную среду. Том 2. Сейсмичность (под ред. Лаверова Н.П.). М.: Региональная общественная организация ученых по проблемам прикладной геофизики. 2002. С. 252- 265.
2 Gorshkov A., Kossobokov V., Soloviev А. (2003). Recognition of earthquake-prone areas. In: (Eds: V.Keilis-Borok, Soloviev A.) Nonlinear Dynamics of the Lithosphere and Eaithquake Prediction. Springer, Heidelberg, 239-310.
3 Горшков А.И., Соловьев A.A. Распознавание облика рудных месторождений в поясе Тетис // Крупные и суперкрупные месторождения рудных полезных ископаемых. В трех томах. Том.1. Глобальные закономерности размещения (ред. Д.В.Рундквист). М: ИГЕМ РАН, 2006. С. 361374.
Статьи в реферируемых изданиях:
1 Горшков А.И., Ранцман ЕЛ. Морфоструктурные линеаменты Западных Альп // Геоморфология, 1982, №4. С. 64-72.
2 Горшков А.И., Ниаури Г.А. (1984). Отображение разломной тектоники Кавказа в зонах горизонтальных градиентов силы тяжести // Изв. АН СССР. Физика Земли, 1984, №9. С.71-78.
3 Горшков А.И., Ранцман Е.Я., Жвдков М.П. Мегаблоки Большого Кавказа // ДАН СССР, 1984, т. 279, №4. С. 969-972.
4 Cisternas A., Godefroy Р., Gvishiani A., Gorshkov A., Kossobokov V., Lambert М., Rantsman Е., Sallantin J., Saldano H., Soloviev A., Weber С. (1985). A Dual Approach to Recognition of Earthquake Prone-Areas in the Western Alps II Amales Geophysicae, Vol.3, N 2, pp.249-270.
5 Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Кособокое В.Г., Ранцман ЕЛ. Морфоструюуры и места землетрясений Большого Кавказа // Известия АН СССР. Физика Земли, 1986, № 9. С. 45-55.
6 Вебер К., Гвишиани А.Д., Годфруа П., Горшков А.И., Кушнир А.Ф., Писаренко В.Ф., Систернас А., Трусов А.В., Цванг М.Л., Цванг С.Л. О классификации высокосейсмичных зон в Западных Альпах И Известия АН СССР Физика Земли, 1986, № 12. С. 3-16.
7 Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Кособоков В.Г. Распознавание высокосейсмичных зон в Пиренеях // ДАН СССР, 1987, т.292, №1. С. 56-59.
8 Gvishiani A., Gorshkov A., Kossobokov V., Cisternas A., Philip Н., Weber С. (1987). Identification of Seismically Dangerous Zones in the Pyrenees // Amales Geophysicae, 5 B(6), pp. 681-690.
9 Philip H., Cisternas A., Gvishiani A., Gorshkov A. (1989). The Caucasus: an Actual Example of the Initial Stages of Continental Collision // Tectonophysics, vol.161, № Vi. pp.1-21.
10 Гвишиани А.Д., Горшков А.И. О связи эндогенного оруденения с результатами распознавания сейсмоопасных пересечений линеаментов // ДАН СССР, 1989. т.307, № 2. С. 328-332.
И Горшков А.И., Жидков М.П., Ранцман Е.Я., Тумаркин А.Г. Морфоструктура Малого Кавказа и места землетрясений, М ^ 5,5 // Известия АН СССР. Физика Земли, 1991, № 6. С. 3038.
12 Bhatia S.C., Chetty T.R.K., Filimonov М„ Gorshkov A., Rantsman Е., Rao M.N. (1992). Identification of Potential Areas for the Occurrence of Strong Earthquakes in Himalayan Arc Region // Proc.IndicmAcad.Sci (Earth Planet.Sci), Vol.101, №4, pp. 369-385.
13 Gorshkov A., Tumarkin A., Filimonov M., Gvishiani A. (1994). Recognition of Earthquake Prone-Areas. XVI. General Criteria of Moderate Seismicity in Four Regions of the Mediterranean Belt. In Computational Seismology and Geodynamics (EdrD.K.Chowdhury), Vol.1, American Geophysical Union. Washington D.C. pp.211-22
14 Ранцман Е.Я., Гласко М П., Горшков А.И. Иерархия современной блоковой структуры Индийского щита него горного обрамления//Доклады РАН, 1996,т. 348, Ха 6. С. 821-835.
15 Gorshkov A., Keilis-Borok V., Rotwain I., Soloviev A., Vorobieva 1. (1997). On dynamics of seismicity simulated by the models of block-and-faults system // Annali di Geofisica, Vol. XL. № 5, pp. 1217-1232.
16 Горшков А.И., Жидков М.П. Распознавание мест возникновения крупных обвально-оползневых дислокаций (Малый Кавказ)//Доклады РАН, 1997, т.356, № 6. С.789-791.
17 Горшков А.И., Жидков М.П. Распознавание крупных обвально-оползневых дислокаций в связи с проблемой оценки сейсмогеологической опасности // Физика Земли, 1998, № 3. С. 9295.
18 Gorshkov A., Kuznetsov I., Panza G., and Soloviev A. (2000). Identification of ftiture earthquake sources in the Carpatho-Balkan orogenic belt using morphostuctural criteria IIPAGEOPH, 157,79-95.
19 Peresan A., Panza G.F., Gorshkov A., Aoudia A. (2002). Pattern recognition methodologies and determenistic evaluation of seismic hazard: a strategy to increase earthquake preparadness. Bolletino delta Societa Geologica Italiana Special issue (in memory of G. Pialli), vol. 1 (part .1), pp. 37-46.
20 Gorshkov A.I., Panza G.F., Soloviev A.A., Aoudia A. (2002). Morphostructural zonation and preliminary recognition of seismogenic nodes around the Adria margin in peninsular Italy and Sicily // JSEE: Spring 2002, Vol.4, No. 1, 1-24.
21 Panza G., Gorshkov A., et al., (2002). Realistic modeling of seismic input for megacities and large urban areas (the UNESCO/IUGS/IGCP project 414) // Episodes, Vol.25, № 3 September 2002, 160184.
22 Gorshkov A.I., Panza G.F., Soloviev A.A., Aoudia A. (2003). Recognition of the strong earthquake-prone areas (M>6.0) within the mountain belts of Central-Europe // Revue Roumaine de Geophysique, Tome 47, pp.30-41.
23 Panza G., Peresan A., Vaccari F., Romashkova L., Kossobokov V., Gorshkov A., Kuznetsov I. (2003). Earthquake preparedness: the contribution of earthquake prediction and deterministic hazard research. Terratremols I temporals de llevant: dos exemples de sistemes complexos. JEC, v. 15, Barcelona, 2003. pp. 91 -116.
24 Gorshkov A.I., Panza G.F., Soloviev A.A., Aoudia A. (2004). Identification of seismogenic nodes in the Alps and Dinarides // Bolletino della Sacíela Geologica Italiana, 123. pp. 3-18.25
25 Gorshkov, A.I., Kossobokov V.G., Rantsman E.Ya., and Soloviev A.A. (2005) Recognition of earthquake-prone areas: Validity of results obtained from 1972 to 2000. In Editor D.K.Chowdhury, Computational Seismology and Geodynamics, Vol.7, AGU, Washington DC, pp. 37-44.
26 Gorshkov A.I., Piotrovskaya E.P., Rantsman E.Ya. (2008). Recognition of earthquake-prone areas: XXX. Turkmen-Khorosan mountains, M> 6.5 // Computational seismology and geodynamics. Vol. 8 (Ed. A.lsmail-Zadeh). AGU, Washington D.C. 2008, pp. 33-37.
27 Боярчук K.A., Горшков А.И., Кузнецов И.В., Пиотровская Е.П., Милосердова Л.В., Малушина Н.И.. Использование спутниковых данных для разведки недр и идентификации тектонически неустойчивых структур // МНЖ "Актуальные проблемы авиационных и аэрокосмических систем: процессы, модели, эксперимент", № 1(28), т. 14,2009. С. 31-43.
28 Горшков АЛ., Соловьев А.А. Распознавание мест возможного возникновения землетрясений М > 6,0 в горных поясах Средиземноморья // Вулканология и сейсмология, № 3, 2009. С. 71-80.
29 Gorshkov A.I., Panza G.F., Soloviev А.А., Aoudia A-, Peresan A. (2009). Delineation of the geometiy of the nodes in the Alps-Dinarides hinge zone and recognition of seismogenic nodes (A/> 6.0)// Terra Nova. 21(4), pp. 257-264. doi: 10.1111/j.1365-3121.2009.00879.x
30 Gorshkov A.I, Mokhtari M., Piotrovskaya E.P. (2009). The Alborz region: identification of seismogenic nodes with morphostructural zoning and pattern recognition. JSEE, Vol.1, № 1, Spring 2009.1-15.
31 Gorshkov A.I., Soloviev A.A., Jimenez M.J., García-Fernández M. and Panza G.F. (2010). Recognition of earthquake-prone areas (M> 5.0) in the Iberian Peninsula. Rendiconti Lincei - Scienze Fisiche e Naturali, 21(2), 131-162. doi: J 0.1007/s 12210-010-0075-3
32 Peresan A., Zuccolo E., Vaccari F., Gorshkov A., Panza G. (2010). Pattern recognition techniques and neo-deterministic seismic hazard: time dependent scenarios for North-Eastern Italy. PAGEOPH, 168(3-4), 79-95. doi: 10.1007/S00024-010-0166-1
Статьи в сборниках:
1 Габриэлов A.M., Горшков А.И., Ранцман ЕЛ. Опыт морфоструктурного районирования по формализованным признакам // Распознавание и спектральный анализ в сейсмологии. М.: Наука, 1977. С. 50-58 (Вычислительная сейсмология: Вып.10).
2 Горшков А.И., Капуто М., Кейлис-Борок В.И., Офицерова Е.И., Ранцман Е.Я., Ротвайн И.М. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. IX. Италия, М > 6,0 // Теория и анализ сейсмологических наблюдений. М.: Наука, 1979. С. 3-17 (Вычислительная сейсмология; Вып. 12)
3 Вебер К., Горшков А.И., Ранцман Е.Я. Морфоструктурные линеаменты и сильные землетрясения Западных Альп // Математические модели строения Земли и прогноза землетрясений. М.: Наука, 1982. С. 67-73 (Вычислительная сейсмология, Вып. 14).
4 Горшков А.И., Зелевинский А.В., Ранцман Е.Я. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XI. Западные Альпы, М > 5.0 II Прогноз землетрясений и изучение строения Земли. М.: Наука, 1983. С. 67-73. (Вычислительная сейсмология; Вып. 15).
5 Gorshkov A., Zelevinsky A., Rantsman Е. (1985). Recognition of Sites of the Possible Occurrence of Strong Earthquakes. XI. The Western Alps, M>5.0. In Computational Seismology: Earthquake Prediction and Study of the Structure of the Earth. Vol.15, New York, Allerton Press Inc., pp.71-77. 6 Вебер К., Гвишиани А.Д., Годфруа П., Горшков А.И., Кособокое В.Г., Ранцман Е.Я., Саллантен Ж. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XII. Два подхода к прогнозу мест возможного возникновения сильных землетрясений в Западных Альпах // Теория и анализ сесмологической информации. М.: Наука, 1985. С. 139-154. (Вычислительная сейсмология; Вып. 18)
7 Горшков А.И., Ниаури Г.А., Ранцман Е.Я., Садовский А.М. Использование гравиметрических данных при прогнозировании мест возможного возникновения сильных землетрясений на Большом Каказе // Теория и анализ сейсмологической информации. М.:Наука, 1985. С.127-134. (Вычислительная сейсмология; Вып. ¡8)
8 Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Кособокое В.Г., Ранцман Е.Я., Соловьев А.А. Места возможных землетрясений с М > 5 в Западных Альпах // Основные проблемы сейсмотектоники (ред. Щукин Ю.К.). М.: Наука, 1986. С. 83-91.
9 Gvishiani A., Shebalin Р., Gorshkov A., Cisternas A., Martínez J., Benito В., Garcia М. 1986. Recognition of Earthquake Prone-Areas in the Pyrenees and Metallic Mineral Deposits Locations. Instituto Geográfico National. Publication Técnica № 18, Madrid. 51 p.
10 Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Кособокое В.Г., Систернас А., Филип Э. (1987). Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XIV. Пиренеи и Альпы, М > 5.0 // Численное моделирование и анализ геофизических процессов. М.: Наука, 1987. С. 123-135 (Вычислительная сейсмология. Вып.20).
11 Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Жидков М.П., Ранцман Е.Я., Трусов А.В. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XV. Морфоструктурные узлы Большого Кавказа, М > 5.5 // Численное моделирование и анализ геофизических процессов. М.: Наука, 1987. С. 136-148. (Выичслительная сейсмология. Вып.20)
12 Gorshkov A., Gvishiani A., Kossobokov V., Cisternas A., Philip Н. (1988). Recognition of Places of Possible Occurrence of Strong Earthquakes. XIV. Pyrenees and Western Alps // Computational
Seismology: Numerical Modelling and Analysis of Geophysical Processes. Vol.20, New York, Allerton Press Inc., pp.119-130.
13 Gvishiani A., Gorshkov A., Zhidkov M., Rantsman E. Trusov A. (1988). Recognition of Places of Possible Occurrence of Strong Earthquakes. XV. Morphostmctural Nodes of the Greater Caucasus // Computational Seismology: Numerical Modelling and Analysis of Geophysical Processes. Vol.20, New York, Allerton Press Inc., pp. 131 -150.
14 Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Тумаркин А.Г., Филимонов М.Б. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XVI. Общие критерии умеренной сейсмичности четырех регионов Средиземноморской области (М > 5.0) // Теория и алгоритмы интерпретации геофизических данных. М: Наука, 1989. С. 211-221 (Вычислительная сейсмология. Вып 22).
15 Gorshkov A., Filimonov М., Tumarkin A., Rantsman Е„ Zhidkov М. (1991). How Moiphostructural Zoning May Contribute to the Seismic One: the Lesser Caucasus. Proceedings of the Fourth International Conference on Seismic Zonation. August 25th-29th. Stanford University, USA. Vol.2, pp. 59-64.
16 Бхатия C.C., Горшков А.И., Ранцман Е.Я., Pao M.H., Филимонов М.Б., Четги Т.Р.К. (1992). Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XVIII. Гималаи, (М > 6,5) // Проблемы прогноза землетрясений и интерпретация сесмологических данных. М.: Наука, 1992. С. 71-83 (Вычислительная сейсмология; Вып. 25).
17 Горшков А.И. Использование результатов распознавания мест возможного возникновения землетрясений для задач сейсморайонирования (на примере Кавказа) // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. Вып.1 (ред.В.И.Уломов). М.: ИФЗ РАН, 1993. С. 207-216.
18 Бхатия С.С., Горшков А.И., Ранцман Е.Я., Pao М.Н., Филимонов М.Б., Четги Т.Р.К., Шток Н.В. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XIX. Гималаи, М > 7,0 // Теоретические проблемы геодинамики и сейсмологии. М.: Наука, 1994. С.280-287 (Вычислительная сейсмология; Вып. 27).
19 Горшков А.И., Кандоба И.Н., Сафронович Е.Л., Сладкое И.В. Автоматизированный анализ геолого-геоморфологической информации при морфоструктурном районировании. // Вопросы геодинамики и сейсмологии, М.: ГЕОС, 1998. С. 336-347 (Вычислительная сейсмология, Вып. 30).
20 Воробьева И.А., Горшков А.И., Соловьев А.А. (2000). Моделирование динамики блоковой структуры и сейсмичности Западных Альп. // Проблемы динамики и сейсмичности Земли. М.: ГЕОС. 2000. С. 154-168 (Вычислительная сейсмология; Вып.31).
21 Горшков А.И., Кособокое В.Г., Ранцман Е.Я., Соловьев А.А. Проверка результатов распознавания мест возможного возникновения сильных землетрясений с 1972 по 2000 год // Проблемы динамики литосферы и сесмичности. М.: ГЕОС, 2001. С. 48-57 (Вычислительная сейсмология; Вып. 32).
22 Gorshkov A.I., Kandoba I.N., Melnikova L.A., Safronovitch E.L. (2002). The Data Bank for morphostructural zoning: use in geophysical problems. Proceedings of International Conference on Distributed Systems: Optimization and Economic-Environmental Applications. Ekaterinburg, 2000, pp.298-301.
23 Горшков А.И., Пиотровская Е.П., Ранцман Е.Я. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XXX. Туркмено-Хорасанские горы. М > 6,5 // Проблемы теоретической сейсмологии и сейсмичности. М.: ГЕОС, 2002. С. 129-140 (Вычислительная сейсмология; Вып.ЗЗ).
24 Peresan A., Panza G.F., Gorshkov А. (2002). Mitigazione della pericolosita' sísmica. Scenari deterministici del moto del suolo. 21mo Secolo - Scienza e tecnología, Anno.XIIII, n.4, pp. 16-21.
25 Peresan, A., Gorshkov A., Solovíev A., Vorobíeva I., Panza G.F. (2003) Morphostructural zonation and block model dynamics in the Alps and surrounding regions // Extended abstracts of the TRANSALP conference. Mem. Soc. Geol., v. 54 (special issue), pp. 57-60.
26 Peresan A„ G.F.Panza, A.I.Gorshkov, and A.Aoudia (2003). Earthquake preparedness: the contribution of deterministic hazard and earthquake prediction research. In International Symposium on Seismic Evaluation of Existing Nuclear Facilities. Vienna, Austria, 25-29 August 2003. Book of Invited and Contributed Papers. IAEA-CN-106/55. pp. 301-307.
27 Горшков А.И., Соловьев A.A. Определение характеристик рудоносных узлов методами распознавания образов // Крупные и суперкрупные месторождения: закономерности размещения и условия образования (Под ред. Д.В.Рундквиста). М.: ИГЕМ РАН, 2004. С. 381390.
28 Gorshkov А. (2005). Seismological database-Identification of high potential seismogenic sources. 2nd Workshop on Earthquake Engineering for Nuclear Facilities: Uncertainties in Seismic Hazard, 1425 February 2005, ICTP, Trieste. Preprint H4.SMR/1645-4. 33p.
29 Gorshkov A. (2006). Morphostructural zoning and earthquake-prone areas determination. IIEES-ICTP International Training Course on Seismology, Strong Ground Motion and Seismic Waveform modeling. Tehran, August 20-31,2006. CD-Room.
Содержание диссертации, доктора физико-математических наук, Горшков, Александр Иванович
ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
1.1. Методы распознавания образов применительно к прогнозу мест землетрясений.
1.1.1 Постановка задачи и основные этапы ее решения.
1.1.2 Параметризация объектов распознавания.
1.1.3 Алгоритмы распознавания.
1.1.4 Контрольные эксперименты.
1.2 Определение морфоструктурных узлов методом морфоструктурного районирования.
1.2.1 Морфоструктурные узлы и землетрясения.
1.2.2 Параметры морфострукутрных узлов, используемые для распознавания.
Глава 2. МОФОСТРУКТУРНОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ ГОРНЫХ СТРАН АЛЬПИЙСКО-ГИМАЛАЙСКОГО ПОЯСА.
2.1 Морфоструктурное районирование Средиземноморского сегмента Альпийского пояса.
2.1.1 Альпы и Динариды.
2.1.2 Карпаты и Балканиды.
2.1.3 Апеннины и Сицилия.
2.1.4 Иберийская плита.
2.2 Морфоструктурное районирование центрального сегмента Альпийско-Гималайского пояса.
2.2.1 Туркмено-Хорасанские горы и Эльбурс.
2.2.2 Малый Кавказ.
2.2.3 Гималаи.
2.3 Выводы.
Глава 3. РАСПОЗНАВАНИЕ МЕСТ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ В АЛЬПИЙСКО-ГИМАЛАЙСКОМ ПОЯСЕ.
3.1 Места землетрясений в Средиземноморском сегменте
Альпийского пояса.
3.1.1 Альпы и Динариды.
3.1.2 Карпато-Балканский горный пояс.
3.1.3 Апеннины и Сицилия.
3.1.4 Иберийская плита.
3.2 Места землетрясений в центральном сегменте Альпийско-Гималайского пояса.
3.2.1 Туркмено-Хорасанские горы.
3.2.2 Эльбурс.
3.2.3 Малый Кавказ.
3.2.4 Гималаи.
3.3 Выводы.
Глава 4. ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАСПОЗНАВАНИЯ МЕСТ
ВОЗМОЖНОГО ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ.
4.1 Выводы.
Глава 5. РАСПОЗНАВАНИЕ СЕЙСМИЧНЫХ УЗЛОВ НА ПЛАТФОРМЕННЫХ ТЕРРИТОРИЯХ.
5.1 Распознавание сейсмоопасных мест в центральной части Русской платформы.
5.2 Платформы Пиренейского полуострова.
5.3 Выводы.
Глава 6. РАСПОЗНАВАНИЕ РУДОНОСНЫХ УЗЛОВ В ГОРНЫХ ПОЯСАХ СРЕДИЗЕМНОМОРЬЯ.
6.1 Особенности мест локализации крупных месторождений металлов.264*
6.2 Положение крупных месторождений металлов в линеаментно-блоковой структуре Средиземноморья.
6.3 Распознавание рудоносных узлов в Альпах.
6.4 Распознавание рудоносных узлов в Средиземноморском регионе.
6.5 Оруденение и сейсмичность.
6.6 Выводы.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Определение возможных мест сильных землетрясений и оруденения в горно-складчатых и платформенных областях на основе формализованного морфоструктурного районирования"
Землетрясения - следствие глобальной эволюции литосферы нашей планеты, которая^ продолжается- десятки и сотни миллионов лет. Землетрясения» происходят с неотвратимой неизбежностью в сейсмоактивных зонах Земли, которые охватывают огромные, часто густозаселенные' и экономически освоенные территории. Вместе с тем сильные события- не происходят повсеместно и не рассеяны хаотично, а приурочены к границам блоков, формирующих литосферу Земли. Выявление местоположения сейсмоактивных геологических структур, оценка их сейсмического потенциала — важнейшая задача современной сейсмологии, как в научном так и прикладном аспектах. Информация о местоположении и потенциале сейсмогенных структур — необходимая основа при расчетах сейсмического риска для населения - и крупных объектов экономической инфраструктуры, включая инженерные сооружения повышенной опасности такие, как ГЭС, АЭС, химические предприятия, могильники радиоактивных и токсичных отходов и т.п.
Диссертация обобщает исследования автора по распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений в Альпийско-Гималайском подвижном поясе - одном из наиболее сейсмичных регионов Земли. В диссертации развивается подход, заложенный в 70-ых годах прошлого века работами В.И.Кейлис-Борока, И.М.Гельфанда и Е.Я Ранцман (Гельфанд и др., 1972, 1974, 1976; Ранцман, 1979), в которых проблема определения мест возможного возникновения сильных землетрясений была сформулирована как задача распознавания образов. Методология базируется-на представлении о связи сильных землетрясений с морфоструктурными узлами, которые формируются в местах пересечения тектонически активных зон разломов. Авторским коллективом под руководством В.И.Кейлис-Борока места возможного возникновения сильных землетрясений были определены для территорий Тянь-Шаня и Памира, Малой Азии, Закавказья, южной части Балканского* полуострова, Италии и Калифорнии. В 80-ые годы под руководством А.Д.Гвишиани, с участием автора такая" задача была решена для регионов умеренной сейсмичности Пиренеи, Западные Альпы и Большой Кавказ. В последующие годы в работах автора и А.А.Соловьева прогноз мест сильных землетрясений осуществлен в Средиземноморском, Ирано-Кавказском и Гималайском сегментах Альпийско-Гималайского пояса. Результаты изучения этих регионов и составляют основное содержание диссертационной работы.
В ходе исследований по распознаванию мест сильных землетрясений нами была замечена связь рудных месторождений эндогенного происхождения« с узлами пересечения! линеаментов, в том числе, и с высокосейсмичными узлами* (Гвишиани и др., 1988; Гвишиани и Горшков, 1989; вогзЬкоу, 1993). Это согласуется с современными металлогеническими представлениями о важной роли пересечений разломных зон в локализации оруденения (Смирнов, 1969; Волчанская и др., 1975, 1990; Томпсон, 1988; Фаворская и* др., 1974, 1989; Кийпа, 1969, 1982, 1991). Изучение корреляции месторождений металлов с морфоструктурными узлами и распознавание рудоносных узлов проведено в диссертации» на новом качественном уровне благодаря тому, что в последнее* десятилетие были созданы электронные базы данных по месторождениям полезных ископаемых. Фундаментальным достижением в этой области стало1 создание под руководством академика Д.В.Рундквиста в Государственном геологическом музее им. В.И.Вернадского РАН электронной базы данных по крупным и суперкрупным месторождениям мира (Рундквист и др., 2004). С использованием этой базы данных мы провели исследования по поиску характерных признаков рудоконтролирующих узлов- в Средиземноморском сегменте Тетиса.
Актуальность работы. Гуманитарный и экономический ущерб, причиняемый землетрясениями, постоянно возрастает в связи ростом населения и развитием, экономической инфраструкутры. В работе развивается» методология, которая позволяет с достаточно высокой степенью надежности определять местоположение потенциальных очагов землетрясений. Информация о местоположении и потенциале сейсмогенных структур - необходимая основа при расчетах сейсмического риска как для населения, так для и крупных объектов экономической инфраструктуры. Разработка формализованных методов для изучения условий локализации оруденения и идентификации рудоносных структур отвечает современным задачам минерагенического прогнозирования, позволяя* в единой системе анализировать .широкий спектр эмпирических данных. Актуальность <работьъ подтверждается»включением данной темы в 1993-2002 гг. в Государственную научно-техническую программу «Глобальные изменения природной среды и климата» (направление 2 «Сейсмичность и связанные с ней процессы в окружающей среде»), а также в Программу №23 Президиума РАН «Научные основы инновационных энергоресурсосберегающих экологически безопасных технологий оценки и освоения природных и техногенных ресурсов» (2009-2010 гг.) и Программу №2 Отделения Наук о Земле РАН «Фундаментальные проблемы геологии, условия образования и принципы прогноза традиционных и новых типов крупномасштабных месторождений стратегических видов минерального сырья» (2003-2008 гг.).
Цель исследования — определение мест возможного возникновения сильных землетрясений и потенциально рудоносных структур как в активных горно-складчатых поясах, так и в тектонически консолидированных платформенных областях.
Постановка конкретных задач. Цель работы определила постановку следующих задач:
- Проведение морфоструктурного районирования горных поясов Альпийско-Гималайского пояса, а также платформенных областей Иберийского полуострова.
- Изучение корреляции эпицентров сильных землетрясений с морфоструктурными узлами.
Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений в различных геодинамических обстановках.
Разработка методики определения структурных границ морфострукутрных узлов на основе анализа линейных элементов рельефа.
- Мониторинг результатов прогноза мест сильных землетрясений.
- Анализ связи разномасштабных месторождений металлов с морфострукутрными узлами.
- Определение потенциально рудоносных узлов и их геолого-геофизических и геоморфологических особенностей.
Исследование корреляции между высокосейсмичными и рудоносными узлами.
Основные положения выносимые на защиту (результаты работы):
1. Местоположение морфоструктурных узлов в Средиземноморском, Ирано-Кавказском и Гималайском сегментах Альпийско-Гималайского пояса, установленное в результате формализованного морфоструктурного районирования. Показана связь сильных землетрясений в этих регионах с морфоструктурными узлами.
2. Определены места возможного возникновения сильных землетрясений в изученных сегментах сейсмоактивного Альпийско-Гималайского пояса и установлены характерные геморфологические и геолого-геофизические признаки таких мест.
3. Впервые для равнинно-платформенных территорий, характеризующихся слабой и умеренной сейсмичностью, определены критерии сейсмичности для М > 5.0, основанные на представительном материале обучения. Показана применимость методики распознавания»мест возможных землетрясений для изучения малоактивных платформенных территорий. Созданы основы нового методологического подхода' для прогноза мест землетрясений во внутриплитовых областях.
4. Разработаны методологические" основы формализованного подхода для изучения условий локализации оруденения и идентификации рудоносных структур в тектонически различных регионах. Определены характерные геолого-геофизические признаки узлов, вмещающих месторождения металлов разных размеров.
Описание источников информации. В работе использованы опубликованные картографические и литературные материалы, космические снимки земной' поверхности, базы данных о параметрах землетрясений ведущих сейсмологических агентств мира, а также база данных по крупным месторождениям металлов, созданная в ГГМ РАН'им. В.И.Вернадского.
Доказательства достоверности полученных результатов получены в практике многолетней верификации методологии. В диссертации показано, что 89% землетрясений, которые произошли в исследованных регионах после публикации прогнозов мест землетрясений, приурочены к морфоструктурным узлам. При этом 82% событий произошли в узлах, определенных как высокосейсмичные; из них 32% возникли в высокосейсмичных узлах, в которых на момент публикации события рассматривавшихся магнитуд не наблюдались.
Научная < новизна работы прежде всего связана с достижением следующих наиболее важных результатов:
Составлены схемы формализованного морфоструктурного районирования обширных сегментов Альпийско-Гималайского пояса, отображающих иерархическую блоковую структуру земной коры в этих регионах и местоположение морфострукутурных узлов, с которыми связаны сильные коровью землетрясения.
В изученных сегментах Альпийско-Гималайского пояса определены высокосейсмичные узлы и их характерные геоморфологические и геолого-геофизические признаки.
Установлена применимость методики»распознавания, мест возможных землетрясений для изучения платформенных территорий со слабой и умеренной сейсмичностью.
Определены критерии сейсмичности для платформенных территорий, что создает методологические основы для прогноза мест землетрясений во внутриплитовых областях.
Предложен формализованный подход для изучения условий локализации оруденения и идентификации рудоносных структур в различных тектонических обстановках. Определены характерные геолого-геофизические признаки рудоконтролирующих узлов в западном Тетисе.
Исследована корреляция' между рудоносными и высокосейсмичными узлами.
Теоретическая значимость результатов. Во всех изученных регионах подтверждена гипотеза о связи сильных землетрясений. с морфоструктурными узлами, которые формируются в местах пересечения границ блоков земной коры. Характерные геолого-геофизические признаки высокосейсмичных узлов, определенные для разных сегментов Альпийско-Гималайского пояса, свидетельствуют о качественном подобии критериев высокой сейсмичности в различных его областях, что расширяет теоретические представления о тектонических условиях сейсмогенеза. Фактор такого подобия необходимо принимать во внимание в исследованиях по моделированию сейсмического процесса.
Показана определяющая роль морфоструктурных узлов в контроле пространственной локализации разномасштабного эндогенного оруденения. Установленные характерные признаки рудоносных узлов могут служить дополнительными индикаторами для выявления рудоносных структур.
Практическая ценность. Результаты работы: предоставляют информацию; о местоположении потенциальных очагов; сильных землетрясений. Выделяемые : потенциально г сейсмогенные структуры (узлы) характеризуются/ размерами? в первые: десятки километров«, что позволяет достаточно^ детально! дифференцировать территорию по степени сейсмической 01 юности. Прошедшие; проверку временем; результаты распознавания мест возможного- возникновения; эпицентров; сильных землетрясений могут непосредственно? использоваться; при оценке долгосрочной сейсмической опасности; территории/ Российской; Федерации. Установленные В; работе; характерные признаки рудоносных узлов представлены: конкретными интервалами численных значений; геолого-геоморфологических; и гравиметрических параметров № могут применяться для; идентификации; рудоносных, узлов; т тектонических обстановках,, аналогичных изученным в диссертации; Использование разработанною методики распознавания рудоносных узлов может повысить эффективность планирования; практических металлогенических исследованию; на региональном уровне. Практическая значимость разработанного подхода для идентификации рудоносных узлов отмечена в отчете Российской Академии-наук за 2004 год.
Личный) вклад: автора. В основу диссертации? положены исследования^ проведенные автором; Им составлены схемы морфоструктурного районирования изученных сегментов. Альпийско-Гималайского пояса. Автор принимал личное участие во всех этапах решения задач распознавания мест возможного возникновения; сильных землетрясений,, включая постановку задачи, формирование; списка и определение значений; геолого-геофизических параметров объектов распознавания;, формирование материала обучения для алгоритмов распознавания, интерпретацию геолого-геофизических. критериев сейсмичности и оруденения. Автору принадлежит идея и постановка задачи распознавания рудоносных узлов.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на международных, всесоюзных и российских научных конференциях, в том числе на XXVII, XXIX, XXX и XXXII Международных Геологических Конгрессах (Москва - 1984; Токио - 1992; Пекин - 1996; Флоренция!- 2004); на XXV и XXIX Генеральных Ассамблеях Международной Ассоциации по Сейсмологии и Физике Недр Земли (Стамбул —1989; Фессалоники — 1997); на VII Латиноамериканском Геологическом Конгрессе (Белем - 1988); на XXI Генеральной Ассамблеи Международного Союза по Геодезии и Геофизике, (Болдер - 1995); ншХХП и XXV Генеральных Ассамблеях ECK (Барселона -1990; Рейкявик - 1996); на Международной конференции «Золото-89 в Европе» (Тулуза - 1989); на* Международной конференции «25 лет исследований физики Земли» (Бухарест — 2002); на Совместной Ассамблее Американского и Европейского Геофизических Союзов (Ницца - 2003); на 2-ой Международной школе «Инженерная сейсмология для АЭС: неопределенности при оценке сейсмической опасности» (Триест — 2005); на Международной школе «Сейсмология, сильные движения и моделирование сейсмических волн» (Тегеран — 2006); на Генеральных Ассамблеях Европейского Союза Геонаук (Страсбург - 1993, Вена - 2006, 2007); на Международном Каспийском энергетическом форуме (Москва - 2010); на Международной научно-практической конференции МЧС «Перспективы развития методов и принципов обеспечения сейсмобезопасности в Российской Федерации» (Москва - 2010); на X научно-практической конференции МЧС «Проблемы прогнозирования чрезвычайных ситуаций. Оценки рисков возникновения чрезвычайных ситуаций» (Москва — 2010).
Цели работы определили ее структуру. Диссертация, состоит из шести глав. N
В первой главе изложена методика исследований, которая включает два основных этапа: (1) морфоструктурное районирование, направленное на выявление морфоструктурных узлов, контролирующих пространственное положение сильных землетрясений, и (2) применение алгоритмов распознавания образов для идентификации высокосейсмичных узлов.
Вторая глава посвящена описанию результатов морфоструктурного районирования Средиземноморского, Ирано-Кавказского и Гималайского сегментов Альпийско-Гималайского пояса.
В третьей главе представлены результаты распознавания мест возможного возникновения землетрясений в Средиземноморском и Ирано
Кавказском сегментах Альпийского пояса. Определены* потенциальные места сильных землетрясений для разных значений пороговых магнитуд и определены характерные геолого-геофизические признаки сейсмоопасных мест. На ряде примеров- показано сопоставление распознанных высокосейсмичных узлов с сейсмотектоническими зонами, которые выделены традиционными сейсмотектоническими методами. Проведен сравнительный анализ характерных признаков высокосейсмичных узлов в различных частях Альпийско-Гималайского пояса.
Четвертая глава посвящена мониторингу результатов распознавания мест сильных землетрясений по данным о землетрясениях, произошедших в изученных регионах после решения задач распознавания. Подтверждена достаточно высокая надежность результатов, полученных на основе представленной в монографии методологии.
В пятой главе на примере центральной части Русской платформы и областей герцинского фундамента Иберийского полуострова показано применение используемой методологии для распознавания сейсмоопасных узлов в областях низкой и умеренной сейсмической активности.
В шестой главе представлены методика распознавания рудоносных узлов и результаты распознавания рудоносных узлов в Средиземноморском сегменте Альпийского пояса.
Благодарности. Автор глубоко признателен своим учителям В.И.Кейлис-Бороку, Е.Я.Ранцман и А.Д.Гвишиани, под руководством которых он принимал участие в работах по распознаванию мест сильных землетрясений в 70-80ых годах прошлого века. Особую признательность автор выражает А.А.Соловьеву за поддержкку исследований по распознаванию мест сильных землетрясений в МИТП РАН, и совместно с которым получена значительная часть результатов, представленных в диссертации. Большая часть результатов, приведенных в монографии, была получена в МИТП РАН. В разное в этих работах принимали участие В.Г.Кособоков, М.П.Жидков, А.Г.Тумаркин, М.Б.Филимонов и Е.П.Пиотровская, которым автор очень признателен за плодотворное сотрудничество. Автор глубоко признателен Д.В.Рундквисту, который поддержал применение методов распознавания для решения металлогенических задач. Автор также благодарен зарубежным коллегам Дж.Ф.Панце, А.Систернасу, М.Челеби, М.Жименес, М. Гарсиа-Фернандесу, М.Мохтари, С.Бхатия, А.Аоудиа, А.Пересан, с участием которых задачи распознавания были решены для ряда областей Альпийско-Гималайского пояса.
Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Горшков, Александр Иванович
6.6. Выводы
1. В областях древней консолидации земной коры крупные месторождения металлов приурочены,к узлам пересечения'линейных и кольцевых структур. В'- молодых альпийских складчатых сооружениях Средиземноморского сегмента Альпийско-Гималайского пояса рудоконтролирующие узлы созданы пересечением линеаментов прямолинейной конфигурации.
2. За исключением месторождений Barruecopardo (вольфрам) и Almadén (ртуть) в Иберии; все крупные месторождения металлов, локализованы в узлах, связаных с линеаментами. высших (первого и второго) рангов, разделяющих наиболее крупные блоки земной коры. Важно отметить, что большинство мелких и- средних рудных месторождений также локализованы в узлах.
3". Крупноразмерные месторождения в пределах герцинского фундамента Иберии концентрируются в относительно, небольших районах, которые испытали тектоническую активизацию в период альпийских деформаций. Это подтверждает важную роль процессов тектонической реювенации-для формирования крупных рудных концентраций, отмеченную в работах (Рундквист и Волчанская, 1987; Рундквист Д. и Рундквист И., 1994): .
4. Большинство месторождений'в. альпийских орогенах расположено в зонах сочленения горных сооружений с прилегающими молодыми впадинами. Зоны сочленения- характеризуются контрастным рельефом земной поверхности и резкими изменениями мощности земной коры. Большинство мелких и средних месторождений также локализованы в узлах. Месторождения осадочного происхождения хуже приурочены к узлам, они часто располагаются вблизи линеаментов.
5. Согласно результатам распознавания, узлы Средиземноморья-, которые вмещают крупные и суперкрупные месторождения металлов, характеризуется сочетанием следующих признаков: пониженное гипсометрическое положение узла, наличие в узле линеамента высшего (первого) ранга или близость узла к линеаменту второго ранга, высокий градиент рельефа земной поверхности в пределах узла, наличие глубинных плотностных неоднородностей в пределах узла.
Совокупность этих признаков (критерии рудоносности) свидетельствует, что крупные и суперкрупные месторождения металлов локализованы в узлах, занимающих пониженное гипсометрическое, которые характеризуются повышенной раздробленностью и подвижностью земной коры. Пониженное гипсометрическое положение узлов, контролирующих крупноразмерные месторождения, является основным признаком, который отличает их от узлов, вмещающих мелкие и средние месторождения. Характерные признаки рудоконтролирующих узлов Средиземноморья представлены конкретными интервалами численных значений геоморфологических и гравиметрических параметров и могут применяться для идентификации рудоносных узлов в других мезо-кайнозойских горноскладчатых поясах.
6. Использованная методика позволяет достаточно быстро и с небольшими затратами выявлять потенциально рудоносные узлы на региональном уровне, что может эффективно использоваться при планировании практических прогнозных металлогенических исследований.
7. Анализ связи оруденения с высокосейсмичными узлами в Средиземноморье дает неоднозначные результаты. Среди изученных регионов приуроченность оруденения к высокосейсмичным узлам отчетливо выражена только в молодых орогенах Иберийского полуострова и на Большом Кавказе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации, обобщены результаты многолетних исследований по распознаванию - мест возможного возникновения- сильных землетрясений, в различных сегментах Альпийско-Гималайского подвижного пояса. Во всех изученных регионах подтверждена гипотеза о связи сильных землетрясений с морфоструктурными узлами, которые формируются в местах пересечения границ блоков земной коры. Результаты распознавания- предоставляют информацию о местоположении будущих очагов землетрясений выше определенных значений пороговой магнитуды.
Характерные геолого-геофизические признаки высокосейсмичных узлов, определенные для отдельных сегментов. Альпийско-Гималайского-пояса, свидетельствуют о качественном подобии критериев, высокой, сейсмичности в различных его областях, что расширяет теоретические представления о тектонических условиях сейсмогенеза. Фактор' такого подобия необходимо принимать во внимание в исследованиях по моделированию сейсмического процесса.
Распознанные высокосейсмичные узлы представляют собой- локальные структуры, размеры которых составляют первые- десятки километров. Предложенный в- работе способ' картирования- природных границ узлов позволяет существенно сократить площади распознаваемых высокосейсмичных областей. Это является очевидным преимуществом данной методологии по сравнению с традиционными методами сейсмотектонической регионализации, когда вывделяются сейсмогенные зоны (зоны ВОЗ) размером до нескольких сот километров, внутри которых могут быть и несейсмоопасные участки.
Впервые, на примере Приволжской части Русской равнины показана возможность примения методов распознавания для определения сейсмоопасных мест на равнинно-платформенных территориях. Это имеет особое значение в связи с проблемой оценки сейсмического потенциала внутриплитовых областей, где, в частности, в пределах СевероАмериканской и Китайской платформ, а также Индийского щита зафиксированы сильнейшие землетрясения, магнитуды которых превышают 7,0.1 Для изученной части Восточно-Европейской платформы определены характерные признаки сейсмичных и несейсмичных узлов, которые могут применяться для распознавания мест потенциальных очагов землетрясений в других районах этой платформы и ее тектонических аналогах.
Достоверность методологии оценена путем проверки результатов распознавания по данным о землетрясениях рассмотренных пороговых магнитуд, которые произошли в изученных регионах после публикации результатов распознавания. Результаты проверки позволяют сделать вывод о достаточной надежности используемой методологии. Более 80% таких землетрясений приурочены к распознанным высокосейсмичным узлам. Данная точность прогноза мест землетрясений адекватна характеру используемых данных и достаточна для использования результатов распознавания в работах по сейсмическому районированию и- оценке сейсмоопасности для ответственных объектов экономической инфраструктуры (АЭС, химические предприятия, магистральные трубопроводы и т.п.).
Показана определяющая роль морфоструктурных узлов в контроле пространственной локализации разномасштабного эндогенного оруденения. Характерные признаки рудоносных узлов в горных поясах Средиземноморья, установленные с помощью алгоритмов распознавания, свидетельствуют о повышенной активности новейших тектонических даижений и наличии плотностных глубинных неоднородностей в местах расположения таких узлов. Признаки представлены конкретными интервалами численных значений геолого-геоморфологических и гравиметрических параметров и могут применяться для идентификации рудоносных узлов в других мезокайнозойских горно-складчатых поясах. Предложенная в работе методика распознавания рудоносных узлов позволяет выявлять потенциально рудоносные узлы на региональном уровне. Ее использование может существенно повысить эффективность планирования практических металлогенических исследований.
Библиография Диссертация по наукам о земле, доктора физико-математических наук, Горшков, Александр Иванович, Москва
1. Ананьин И.В. Строение земной коры, современные движения и сейсмичность Русской платформы // Сейсмотектоника Альпийского складчатого Юга СССР и сопредельных территорий. М.: Наука, 1974, с. 7886.
2. Ананьин И.В. Сейсмоактивные зоны Восточно-Европейской платформы и Урала // Комплексная оценка сейсмической опасности. Вып. 32. М.: Наука, 1991. С. 106-121.
3. Амурский Г.И. Глубинное строение Копетдага. Геотектоника. 1971, № 1. С.69-83.
4. Артемьев М.Е. Изостазия территории СССР. М.:Наука, 1975. 215 с.
5. Аэрокосмические и геолого-геофизические исследования закрытых платформенных территорий. Л.: Недра. 1986, 246 с.
6. Аэрокосмические методы при комплексном изучении рудных провинций. Сб. трудов АН СССР М. ИПГРЭ. 1985, 230 с.
7. Аэрокосмические съемки при прогнозировании и поисках полезных ископаемых. Л. ВСЕГЕИ. 1985, 77 с.
8. Бесстрашнов В.М., Степанов В.В., Годзиковская A.A. Определение параметров расчетных сейсмических воздействий на сооружениях Волжской (Волгоградской) ГЭС. Технический отчет. Москва, 2003 (рукопись).
9. Бонгард М.М. Проблема узнавания. М.: Наука, 1967. 320с.
10. Борисов Б.А., Рейснер Г.А., Шолпо В.Н. Выделение сейсмоопасных зон в альпийской складчатой области. М.: Наука, 1975. 139 с.
11. Брюханов В.Н., Буш В.А., Глухлвский М.З. и др. Кольцевые структуры континентов Земли. М.: Недра, 1987.
12. Булин Н.К., Власов Н.Г., Гальперов Г.В., Солодилов JI.H., Эринчек Ю.М. Евразийский широтный линеамент 52 с.ш. (геофизический и минерагенический аспекты). Доклады РАН. 2004, т.395, № 6. С.786-790.
13. Вальбе С.П. Основные черты тектоники Копетдага. Изв.АН СССР. Серия геолог. 1970. № 6. С.67-77.
14. Вапник В. Н., Червоненкис А. Я., Теория распознавания образов, М.,1974.
15. Вебер К., Гвишиани А.Д., Годфруа П., Горшков А.И., Кушнир А.Ф., Писаренко В.Ф., Систернас А., Трусов A.B., Цванг M.JL, Цванг C.JI. О классификации высокосейсмичных зон в Западных Альпах. Известия АН СССР. Физика Земли, 1986, № 12, с.3-16.
16. Волчанская И.К., Сапожникова E.H. Анализ рельефа при поисках месторождений полезных ископаемых. М.: Недра. 1990, 159 с.
17. Волчанская И.К., Кочнева Н.Т., Е.Н.Сапожникова. Морфоструктурный анализ при геологических и металлогенических исследованиях. М.: Наука. 1975, 152 с.
18. Воробьева И.А., Горшков А.И., Соловьев A.A. Моделирование динамики блоковой структуры и сейсмичности Западных Альп // Проблемы динамики и сейсмичности Земли. М.: ГЕОС. 2000. С. 154-168 (Вычислительная сейсмология; Вып.31).
19. Габриэлов A.M., Гвишиани А.Д., Жидков М.П. Формализованное морфоструктурное районирование горного пояса Анд. В кн.: Математические модели строения Земли и прогноза землетрясений. М.:Наука, 1982. С.38-55. (Вычисл.сейсмология; Вып. 14)
20. Гавриленко В.В., Марин Ю.Б. Особенности размещения и генезиса крупных и уникальных месторождений литофильных редких металлов в России. В сб: Крупные и уникальные месторождения редких и благородных металлов. СПб. 1998, с. 57-70.
21. Гансер А. Гималаи. В кн.: Мезозойско-Кайнозойские складчатые пояса. М.: Мир, 1977. С.326-339.
22. Гвишиани А.Д., Зелевинский A.B., Кейлис-Борок В.И., Кособоков В.Г. Исследование мест возникновения сильных землетрясений Тихоокеанского пояса с помощью алгоритмов распознавания // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1978. №9. С. 31-42.
23. Гвишиани А.Д., Кособоков В.Г. К обоснованию результатов прогноза мест сильных землетрясений, полученных методами распознавания // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1981. N 2. С. 21-36.
24. Гвишиани А.Д., Жидков М.П., Соловьев A.A. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. 10. Места землетрясений М >7,75 на Тихоокеанском побережье Южной Америки //
25. Математические модели строения Земли и прогноза землетрясени. М.:Наука, 1982. С.56-67 (Вычисл.сейсмология; Вып. 14)
26. Гвишиани А.Д., Жидков М.П., Соловьев A.A. К переносу критериев высокой сейсмичности горного пояса Анд на Камчатку // Изв.АН СССР. Физика Земли, 1984. № 1. С.20-23.
27. Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Кособоков В.Г., Ранцман Е.Я. Морфоструктуры и места землетрясений Большого Кавказа. Изв. АН СССР. Физика Земли, 1986, № 9, с.45-55.
28. Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Кособоков В.Г. Распознавание высокосейсмичных зон в Пиренеях. Докл.АН СССР, 1987, т.292, №1, с.56-59.
29. Гвишиани А.Д., Горшков А.И., Ранцман Е.Я., Систернас А., Соловьев A.A. Прогнозирование мест землетрясений в регионах умеренной сейсмичности. М.:Наука, 1988. 174с.
30. Гвишиани А.Д., Горшков А.И. О связи эндогенного оруденения с результатами распознавания сейсмоопасных пересечений линеаментов // ДАН СССР, 1989. т.307, № 2, С.328-332.
31. Гельфанд И.М., Губерман Ш.А., Извекова M.JL, Кейлис-Борок В.И., Ранцман Е.Я. О критериях высокой сейсмичности. Докл. АН СССР, Сер.геофиз., 1972, 202, № 6. С.28-35.
32. Гельфанд И.М., Губерман Ш.А., Жидков М.П., Калецкая М.С., Кейлис-Борок В.И., Ранцман Е.Я. Опыт переноса критериев высокой сейсмичностисо Средней Азии на на Анатолию и смежные регтоны. Докл. АН СССР, Сер.геофиз., 1973, т.210, № 2. С.327-330.
33. Гельфанд И.М. Классификация больных и прогноз осложнений при инфаркте миокарда. Медицина: Москва, 1982.
34. Геологическая карта Кавказа. 1:500 ООО. Л.: ВСЕГЕИ, 1976.
35. Герасимов И.П. Структурные черты рельефа земной поверхности на территории СССР и их происхождение. М.: Изд-во АН СССР, 1959. 100с.
36. Гласко М.П., Ранцман Е.Я. Географические аспекты блоковой структуры земной коры //Изв. РАН. Сер. геогр. 1991. № 1, с. 3-19.
37. Гласко М.П., Ранцман Е.Я. О морфоструктурных узлах местах активизации современных рельефообразующих процессов // Геоморфология, 1992, N4. С.53-61.
38. Годзиковская A.A., Бесстрашнов В.М., Лабазина Е.Ю. Землетрсения и взрывы Восточно-Европейсой платформы. В кн.: Природные опасности Россини. Том 2. Сейсмические опасности/ Под ред. Г.А.Соболева, М.: КРУК, 2000. С.46-53.
39. Горшков А.И., Ранцман Е.Я. Морфоструктурные линеаменты Западных Альп. Геоморфология, 1982, №4, с.64-72.
40. Горшков А.И., Жидков М.П., Ранцман Е.Я., Тумаркин А.Г. Морфоструктура Малого Кавказа и места землетрясений, М> 5,5 // Известия АН СССР: Физика Земли, 1991, №6. С.30-38.
41. Горшков А.И., Жидков М.П. Распознавание мест возникновения крупных обвально-оползневых дислокаций (Малый Кавказ) // ДАН, 1997, т.356, № 6. С.789-791.
42. Горшков А.И., Жидков М.П. Распознавание крупных обвально-оползневых дислокаций в связи с проблемой оценки сейсмогеологической опасности // Физика Земли, 1998, № 3. С.92-95.
43. Горшков А.И., Кандоба И.Н., Сафронович E.JL, Сладков И.В. Автоматизированный анализ геолого-геоморфологической информации при морфоструктурном районировании // Вопросы геодинамики и сейсмологии. М.: ГЕОС, 1998. С.336-347 (Вычисл. сейсмология; Вып.30).
44. Горшков А.И., Соловьев A.A. Определение характеристик рудоносных узлов методами распознавания образов. В сб.: Крупные и суперкрупные месторождения: закономерности размещения и условия образования /Под. Ред. Д.В.Рундквиста. М.: ИГЕМ РАН, 2004. С.381-390.
45. Горшков А.И., Соловьев A.A. Распознавание мест возможного возникновения землетрясений М > 6,0 в горных поясах Средиземноморья // Вулканология и сейсмология, № 3, 2009. С. 71-80.
46. Горшков Г.П. Схема сейсмического районирования СССР, Юбил. сб. 4.1. М.: АНСССР. 1947. 454 с.
47. Горячев A.B. О строении и структурном положении Урало-Оманской зоны глубинных разломов. Геотектоника, 1980. № 1. С. 56-71.
48. Губерман Ш.А., Ротвайн И.М. Проверка результатов прогноза мест возникновения сильных землетрясений (1974-1984гг.) // Изв.АН СССР. Физика Земли, 1986, №12. С.72-73.
49. Губерман Ш.А., Жидков М.П., Пиковский Ю.И., Ранцман Е.Я. О некоторых критериях нефтегазоносности морфоструктурных узлов (Анды Южной Америки) // Докл. АН СССР. 1986. Т. 291, № 6. С. 1436-1440.
50. Дубов В.А., Арсеньев В.А Закономерное положение уникальных и крупных месторождений в структуре геофизических полей. В сб: Крупные и уникальные месторождения редких и благородных металлов. СПб. СППГУ. 1998, с. 26-35.
51. Жидков М.П., Кособоков В.Г. Распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений. XIII. Пересечения линеаментов востока Средней Азии // Интерпретация данных сейсмологии и неотектоники. М.:Наука, 1978. С.48-71. (Вычисл.сейсмология; Вып.11).
52. Жуковский Ю.С. К вопросу о взаимосвязи тектоники и речной сети // Труды Ленинградского пед.ин-та им.А.И.Герцена. Т. 350, 1969. С.128-144.
53. Загоруйко П. Г., Методы распознавания и их применение, М., 1972.
54. Итон Д., Садовский A.M. Гравитационные аномалии и эпицентры землетрясений с М> 5 в зоне центрального разветвления системы Сан-Андреас // Теория и анализ сейсмологической информации. М.: Наука, 1985. С. 134-138. (Вычисл. Сейсмология; Вып. 18)
55. Капуто М., Марусси А., Садовский A.M. Аномалии Буге, топография и сейсмичность Италии. Докл.АН СССР, 1983, т.272, №1. С. 57-61.
56. Карта активных разломов СССР и сопредельных территорий / Под.ред. В.Г.Трифонова. Иркутск, ГУГК, 1986.
57. Константинов P.M., Королева З.Е., Кудрявцев В.Б. О комбинаторно-логическом подходе к задачам прогноза рудоносности // Проблемы кибернетики. Вып.31.М. : Наука, 1976.С. 5-33.
58. Коржуев С.С. Морфотектоника и рельеф земной поверхности. М.: Наука, 1974. 260с.
59. Кособоков В.Г. Распознавание мест сильных землетрясений востока Средней Азии и Анатолии методом Хемминга.- В кн.: Модели строения Земли и прогноза землетрясений. М.: Наука, 1982. С. 76-81. (Вычисл. сейсмология; Вып. 14).
60. Кособоков В.Г. Общие признаки мест сильнейших землетрясений (М> 8.2) во внеальпийской зоне Трансазиатского сейсмического пояса // Логические и вычислительные методы в сейсмологии. М.: Наука, 1984. С.69-72 (Вычисл. сейсмология; Вып. 17).
61. Кособоков В.Г. Прогноз землятрясений и геодинамические процессы. Часть I. Прогноз землятрясений: основы, реализация, перспективы М.:ГЕОС, 2005. 175 с. (Вычисл.сейсмология; Вып. 36).
62. Красный Л.И. Глобальная система геоблоков. М.: Недра, 1984. 223с.
63. Лопатин Д.В. Линеаментная тектоника и месторождения-гиганты Северной Евразии. Иссл. Земли из космоса. 2002, № 2, с. 77-91.
64. Металлогенические и тектоно-магматические исследования на основе материалов аэро-и космосъемок. Л.: Недра, 1988, 212 с.
65. Милановский Е.Е. Новейшая тектоника Кавказа. М.: Недра, 1968. 483 с.
66. Миловский Г.А., Валетов A.B., Харитонов С.А., Чехович K.M. Прогнозирование медно-никелевого оруденения в Норильском рудном районе по космогеологическим данным. Иссл. Земли из космоса. 2002, № \з с. 67-72.
67. Минеральные месторождения Европы, т. 3. Центральная Европа. М.: Мир. 1988,516 с.
68. Никонов A.A. Неотектонические землетрясения Восточно-Европейской платформы // Природа. 1995, №10. с.26-40.
69. Никонов A.A., Никонова К.И. Сильнейшее землетрясение Закавказья 30 сентября 1139 г. Детальные инженерно-сейсмологические исследования. М.: Наука, 1986. С. 152-183. (Вопросы инж. сейсмологии; Вып.27).
70. Никонов A.A. Палеосейсмодислокации в приосевой части Главного Кавказского хребта (Приэльбрусье) // Докл. РАН СССР. 1991. Т.319, № 5. С. 1183-1186.
71. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975г. (Ред. Н.В.Кондорская, Н.В.Шебалин). М.: Наука, 1977. 535с.
72. Огаджанов В.А., Чепкунас P.C., Михайлова P.C., Соломин C.B., Усанова A.B. О каталоге землетрясений Среднего и Нижнего Поволжья. В Кн.: Землетрясения северной Евразии в 1995 году. М.: ГС РАН, 2001, с. 119127.
73. Перцов A.B., Гальперов Г.В., Смирнова Т.Н., Антипов B.C. Прогнозно-поисковые модели крупнейших рудных объектов на основе материалов дистанционного зондирования. Иссл. Земли из космоса. 1994, № 6, с. 96-107.
74. Перцов А.В (ред.) Аэрокосмические методы геологических исследований Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ. 2000, 316 с.
75. Перцов A.B., Антипов B.C., Гальперов Г.В., Турченко С.И. Линеаментная сеть, контролирующая размещение суперкрупных месторождений России. Доклады РАН. 2002, т. 383, № \9 с. 87-89.
76. Полетаев. А.И. Сейсмотектоника зоны Главного Копетдагского разлома. М.: Наука, 1986. 140с
77. Применение КС при региональном металлогеническом анализе складчатых областей. Л.: Недра, 1986, 160 с.
78. Ранцман Е.Я. Места землетрясений и морфоструктура горных стран. М.: Наука, 1979. 170с.
79. Ранцман Е.Я. Морфоструктурное районирование Западно-Сибирской платформы по формализованным признакам в связи с локальным прогнозом месторождений нефти и газа//Геоморфология, 1989, №1. С.30-39.
80. Ранцман Е.Я., Гласко М.П., Горшков А.И. Иерархия современной блоковой структуры Индийского щита и его горного обрамления. Доклады РАН, т.348, № 6, 1996. С.821-835.
81. Ранцман Е.Я., Гласко М.П Морфоструктурные узлы места экстремальных природных явлений. М.: Медиа-ПРЕСС. 2004, 224 с.
82. Расцветаев Л.М. Некоторые общие особенности позднеальпийской структуры орогенических областей юга СССР и тектонические напряжения новейшего времени. // Новейшая тектоника, новейшие отложения и человек. Вып.5. М.:Изд-во МГУ. 1973. С.57-107.
83. Рейснер Г.И. Геологические методы оценки сейсмической опасности. М.: Недра, 1980. 173 с.
84. Ризниченко Ю.В. Размеры очага корового землетрясения и сейсмический момент. Исследования по физике землетрясений. М.: Наука, 1976. С.9-27.
85. Рундквист Д.В., Волчанская И.К. Неотектоника и металлогения. Геотектоника. 1987, № 3, с. 3-15.
86. Рундквист Д.В, Рундквист И.К. Металлогения на рубеже столетия. Вестник РАН, 1994, т.64, № 7. С.588-605.
87. Садовский М.А., Писаренко В.Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. М.: Наука, 1991. 120 с.
88. Сейсмическое районирование территории СССР. Методические основы и региональное описание карты. (Ред. В.И.Бунэ, Г.П.Горшков). М.: Наука, 1980. 307с.
89. Смирнов В.И. Геология полезных ископаемых. М.: Недра, 1969. 685 с.
90. Смыслов A.A., Ильин К.Б. Особенности размещения уникальных месторождений полезных ископаемых на территории России. В сб: Уникальные месторождения полезных ископаемых России. Закономерности формирования и размещения. СПб. 1996, с. 5-15.
91. Соловьев A.A., Рундквист Д.В. Моделирование сейсмичности дугообразной зоны субдукции // Докл. РАН. 1998. Т. 362, № 2. С. 256-260.
92. Структурно-геоморфологические методы в прогнозно-металлогенических исследованиях. Сб. научн. трудов ВНИИКАМ. Л.: Недра. 1987, 177 с.
93. Сиротинская C.B. Метод вариационных рядов и его применение к исследованию некоторых геологических особенностей оловянно-вольфрамовых месторождений // Логико-информационные решения геологических задач.М. : Наука, 1975. С. 5-82.
94. Татевосян Р.Э., Мокрушина Н.Г. Историческая сейсмичность Среднего Поволжья. Физика Земли, 2003, № 3, с. 13-41.
95. Томпсон И.Н., Полякова О.Н. Особенности локализации, строения и состава крупных и уникальных месторождений цветных и благородных металлов. Отечественная геология. 1994, № 2, с. 28-37.
96. Твалчреидзе Т.А. Рудные провинции мира (Средиземноморский пояс). М.: Недра. 1972, 344 с.
97. Томсон И.Н., В.С.Кравцов, Н.Т.Кочнева и др. Металлогения орогенов. М.: Недра. 1992, 272 с.
98. Томсон И.Н. Металлогения рудных районов. М.: Недра. 1988, 215 с.
99. Томсон И.Н., Тананаева Т.А., Полякова О.П. и др. Этапы образования рудных формаций. М.: Наука. 1989, 224 с.
100. Томсон И.Н. Металлогения рудных районов. М.: Недра. 1988, 215с.
101. Трифонов В. Г. Позднечетвертичный тектогенез. М.: Наука, 1983. 240с.
102. Трифонов В.Г., Соболева О.В., Трифонов Р.В., Востриков Г.А. Современная геодинамика альпийско-гималайского коллизионного пояса. Тр. ГИН РАН. Вып. 541. М.: ГЕОС, 2002. 225 с.
103. Трофимов Д.М. Аэрокосмические исследования в зарубежных странах и использование их результатов в геологии. М. 1975, 180 с.
104. Уломов В.И. Программа исследований по изучению сейсмичности и сейсмическому районированию Северной Евразии. ГНТП "Глобальные изменения природной среды и климата". М.: ИФЗ РАН, 1992. 21 с.
105. Уломов В.И. Международная программа по оценке глобальной сейсмической опасности (Global Seismic Hazard Assessment Program -GSHAP) // Физика Земли. 1993 в. № 1. С. 89-92.
106. Фаворская М.А., Томсон И.Н. и др. Глобальные закономерности размещения крупных рудных месторождений. М.: Недра. 1974, 192 с.
107. Фаворская М.А. (ред.) Сквозные рудоконцентрирующие системы. М.: Наука. 1989. 222 с.
108. Хаин В.Е. Региональная геотектоника. Альпийский средиземноморский пояс. М.: Недра, 1984. 344 с.
109. Хаин В.Е. Тектоника континентов и океанов (год 2000). М.: Научный мир, 2001. 606с.
110. Хромовских B.C., Солоненко В.П., Семенов P.M., Жилин В.М. Палеосейсмогеология Большого Кавказа. М.: Наука, 1979. 188с.
111. Чекунов А.В, Соллогуб В.Б., Соллогуб Н.В, Харитонов О.М., Шляховский В.А., Щукин Ю.Л. Глубинное строение Центральной и Юго-восточной европы. В кн.: Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. Вып. 1. М.: ИФЗ РАН. 1993. С. 152-161.
112. Щукин Ю.К. Глубинное строение и динамика земной коры ВосточноЕвропейской платформы в связи с проблемой сейсмичности. // Землетрясения Северной Евразии в 1995 году. М.: ГС РАН, 2001. С. 143-150.
113. Юдахин Ф.Н., Щукин Ю.К., Макаров В.И. Глубинное строение и современные геодинамические процессы в литосфере Восточно-Европейской платформы. Екатеринбург: УрО РАН, 2003. 300 с.
114. Aki, К., (1979). Characterization of barr'ers on an earthquake fault, J. Geophys.Res., 84, 6140-6148.
115. Alavi,M. (1996). Tectonostratigraphic synthesis and structural style of the Alborz mountain system in Northern Iran. J.Geodynamics, 21, No.l, 1-33.
116. Alessio G., Esposito E., Gorini A., Luongo G., and Porfido S. (1993). Identification of seismogenic areas in the Southern Apennines, Italy. Annali di geofísica, 36(1), 227-235
117. Allen, M.B., M.R. Ghassemi, M. Shahrabi, and M. Qorashi (2003), Accommodation of late Cenozoic oblique shortening in the Alborz range, northern Iran, Journal of Structural Geology, 25, 659-672.
118. Ambrosetti P., Bosi C., Carraro F., Ciaranfi N., Panizza M., Papani G., Vezzani L., Zanferrari A. (1987). Neotectonic map of Italy. CNR-PFGeodinamica.
119. Análisis Sismotectónico de la Península Ibérica, Baleares y Canarias, Pub. Técnica no. 26, Instituto Geográfico Nacional, Madrid, 1992 .
120. Anelli L., Capelli V., and Torre P. (1998). Interpretation of Northem-Apennine magnetic and gravity data in relation to the profile CROP-3. Mem.Soc.Geol.lt, 52, 413-425.
121. Anderson H.J., and Jackson J. (1987). Active tectonics of the Adriatic region. Geophys. J. R. Astron. Soc. 91, 937-938.
122. AA.VV. (1983). Structural model of Italy. Scale 1:500,000. CNR, Rome,1.aly
123. Aoudia, A., Sarao', A., Bukchin, B., Suhadolc, P., 2000. The 1976 Friuli (NE Italy) thrust faulting earthquake: a reappraisal 23 years later. Geophysical Res. Letters, 27, No.4, February 15, 577-580.
124. Aoudia, A., 1998. Active faulting and seismological studies for earthquake hazard assessment. Unpubl. doctoral dissertation, University of Trieste, 152 pp.
125. Aubouin J. (1984). Mediterranèene (Aire). Encyclopedia Universalis. 2nd éd.,Vol.1. 1023-1030.
126. Bajc, J., Aoudia, A., Sarao', A. and Suhadolc, P. 2001. The 1998 Bovec-Krn mountain (Slovenia) earthquake sequence, Geophysical Research Letters, Vol. 28, 1839-1842.
127. Barenblatt G. I. 1993. Micromechanics of fracture. In E.R. Bodner, J. Singer, A. Solan and Z. Hashin, editors, Theoretical and Applied Mechanics, , Elsevier, Amsterdam, pp. 25-52.
128. Benedetti, L., 1999. Sismotectonique del'Italie et des regions adjacentes: fragmentation du promontoire Adriatique. Unpubl. doctoral dissertation, de l'Universite Paris VII, 345pp.
129. Berberian, M. (1983). The southern Caspian: a compressional depression floored by a trapped, modified oceanic crust, Can. J.ournal Earth Sci., 20, 163183.t
130. Berberian, M. (1994). Natural hazard and the first earthquake catalogue of Iran. Volume 1: Historical hazards in Iran Prior to 1900. 605pp. IIEES, Thehran.
131. Bertotti G., Picotti V., Chivoli C., Fantoni R., Merlini S., Mosconi A. Neogene to Quaternary sedimentary basins in the south Adriatic (Central Mediterranean): Foredeeps and lithospheric buckling. Tectonics, 2001. V. 20, № 5. P. 771-787.
132. Boncev E., Bune V.I et al. (1982). A method for complilation of seismic zoning prognostic maps for the territory of Bulgaria. Geología Balcanica. 12( 2), 348.
133. Bonchev E. (1987). Main ideas in the tectonic synthesis of the Balkans. I. The lithospheric plates and the collision space between them. Geologica Balcanica, 17(4), 9-20.
134. Boschi E., Gasperini P., and Mulargia F. (1995). Forecasting where larger crustal earthquakes are likely to occur in Italy in the near future. Bull. Seis mol. Soc.Amer., 85 (5), 1475-1482.
135. Botev E., Burmakov V., Treussa D., Vinnik L. (1988). Crust and upper-mantle ingomogeneties beneath the central part of the Balkan region. Phys. Earth Planet. Inter., 51, 198-210.
136. Bousquet J. C., (1973). La tectonique recente de l'Apennin Calabro-Lucanien dans son cadre geologique et geophysique. Geol. Rom., 12, 1-104.
137. Bousquet J.C., Grellet B., and Sauret B. (1993). Neotectonic setting of the Beneveto area: comparison with the epicentral zone of the Irpina earthquake. Annali di geofísica, 36(1), 245-251.
138. Briggs P., Press F., Guberman Sh. (1977). Pattern recognition applied to earthquake epicenters in California and Nevada. Geol.Soc.Am.BulL, 88, 161-173.
139. Buforn E., Bezzehoud M., Udias A., Pro C. (2004). Seismic sources on the Iberia-African plate boundary and their tectonic implications. Pure appl.geophys., 161,623-646.
140. Calcagnile G., Panza G.F. (1980). The main characteristics of the Lithosphere-Asthenosphere system in Italy and surrounding regions. PAGEOPH, 119, 865-879.
141. Camassi R., and Stucchi M. (1997). NT 4.1, "Un catalogo parametrico di terremoti di area Italiana al di Sopra della soglia di danno", Open data file. Consiglio Nazionale delle Ricerche GNDT.
142. Caputo M., Keilis-Borok V., Oficerova E., Ranzman E., Rotwain I., Solovieff A. (1980). Pattern recognition of earthquake-prone areas in Italy. Phys. Earth Planet. Inter., 21, 305-320.
143. Carmignani L., Decandia A., Fantozzi L., Lazzarotto A., Liotta D., Meccheri M. (1994). Tertiary extensional tectonics in Tuscany (Northern Apennines, Italy). Tectonophysics, 238, 295-315.
144. Carminati, E.; Wortel, M.J.R.; Meijer, P.T.; and Sabadini, R.(1998) The Two-Stage Opening Of The Western-Central Mediterranean Basins; A Forward Modeling Test To A New Evolutionary Model, Earth And Planetary Science Letters, 160, 667-679.
145. Carobene L., Carulli G.B. (1981) Tolmino. In: A.Castellarin (Ed.) Carta tettonica delle Alpi Meridionali alia scala 1: 200 000. C.N.R. P.F.Geodinamica pubbl. 441. Tecnoprint, Bologna, 14-18.
146. Carulli G.B., Nicolich R., Rebez A., Slejko D. (1990). Seismotectonics of the NorthwestExternal Dinarides. Tectonophysics, 179, 11-25.
147. Carulli G.B., (edt), 2006. Carta Geologica del Friuli-Venezia-Giulia. Scala 1:150 000. S.E.L.C.A. Firenze 2006.
148. Castellarin A. and Vai G.B., 1986. Southalpine versus Po plain Apenninic areas. In: The Origin of Arcs (F.C.Wenzel, eds) Elselver, Amsterdam.
149. Cavazza W., Wezel F.C. (2003). The Mediterranean region a geological primer. Episodes, Vol.26, No.3, September 2003, 160-168.
150. Celebi M., Gorshkov A., Filimonov M. (1993). Application of Pattern Recognition Method to Estimate Ground Motions in San Francisco Peninsula. USGS Open-File Report 93-398, p.43
151. Cloetingh, S., Burov, E., Beekman, F., Andeweg, B., Andriessen, P.A.M., García-Castellanos, D., De Vicente, G. and Vegas, R. (2002) Lithospheric folding in Iberia, Tectonics, 21, 1041-1067.
152. Cloetingh, S., T. Cornu, P.A. Ziegler, F. Beekman (2006), Neotectonics and intraplate continental topography of the northern Alpine Foreland, Earth-Science Reviews, 74, 127- 196.
153. Cotilla, M. O., and D. Cordoba, (2004). Morphotectonics of the Iberian Peninsula, Pure and Appl. Geophys., 161, 755-815.
154. Cox R. T. (1994). Analysis of Drainage Basin Symmetry as a Rapid Technique to Identify Areas of Possible Quaternary Tilt-Block Tectonics: An Example from the Missisippi Embayment, Geol. Soc. of Am. Bull. 106, 571—581.
155. Bhatia S.C., Chetty T.R.K., Filimonov M., Gorshkov A., Rantsman E., and Rao M.N. Identification of potential areas for the occurrence of strong earthquakes in Himalayan arc region. Proc.Indian Acad. Sci. (Earth Planet Sci.), 1992. 101 (4), 369-385.
156. Daignieres, M., J. Gallart, E. Banda. (1981). Lateral variation of the crust in the North Pyrenean zone. Ann. Geophys., 37, 435-456.
157. Das S., and Aki K. 1977. Fault planes with barriers: A versatile earthquake model. J.Geophys.Res. 82, 5648-5670.
158. Dasgupta S., Mukhopadhyay M., Nandy D.R. (1987). Active transverse features in the central portion of the Himalaya. Tectonophysics, 136. 255-264.
159. Del Ben, A., Finetti, I., Rebez, A., Slejko, D., 1991. Seismicity and seismotectonics at the Alps-Dinarides contact. Boll. Geofis. Teor. Appl. 33 (130131), 155-175.
160. DeMets C., Gordon R.G., Argus D.F., and Stein S. (1990), Current plate motions, International Journal of Geophysics, 101, 425-478.
161. Dewey J.F., Helman M.L., Torco E., Hutton D.H.W., Knott S.D. (1989). Kinematics of the Western Mediterranean, in Alpine tectonics, edited by M.P Goward, D.Dietrich and R.G.Park, Geol.Soc.Spec.PubL, 45, 265-383
162. Dewey, J.F., R.E. Holdsworth, and R.A Strachan (Eds.) (1998), Transpression and transtension zones. Geological Society Special Publication, 135. 1-14.
163. Doglioni, C. (1987). Tectonics of the Dolomites. Journal of Structural Geology,9, 181-193.
164. Engdahl, E.R., R. Van Der Hilst, and R. Buland (1998), Global teleseismic earthquake relocation with improved travel times and procedures for depth determination, Bull. Seism. Soc.Am. 88, 722-743.
165. Frish W., Kuhleman J., Dunkl I., Brugel A. (1998). Palinspastic reconstruction and topographic evolution of the Eastern Alps during late Tertiary tectonic extrusion. Tectonophysics, 297, 1-15.
166. Gabrielov A.M., Keilis-Borok V.I., Jackson D.D. Geometric incompatibility in a fault system. Proe. Natl. Acad. Sci. USA, 1996, 93 (9): 3838-3842.
167. Galadini F., Galli P., Giraudi C., Molin D. (1995). II terremoto del 1915 e la sismicita della piana del Fucino (Italia Centrale). Boll. Geol. It., 114, 635-663.
168. Galadini F., Poli M.E., Zanferrari A. (2005). Seismogenic sources potentially responsible for earthquakes with M> 6 in the eastern Southern Alps (Thiene-Udine sector, NE Italy), Geophys. J .Int., 161 (3), 739-762.
169. Ganser A. (1983). Geology of the Butan Himalaya. Basel-Boston-Stuttgart: Birkhauser Verlag. 176p.
170. Gelfand I., Guberman Sh., Izvekova M., Keilis-Borok V., Rantsman E. (1972). Criteria of high seismicity, determined by pattern recognition. Tectonophysics, 13, 415-422.
171. Gelfand I., Guberman Sh., Keilis-Borok V., Knopoff L., Press F., Rantsman E., Rotwain I., Sadovsky A. (1976). Pattern recognition applied to earthquake epicentres in California, Phys. Earth Planet. Inter. 11, 227-283.
172. Gibbons, W. and Moreno, T. (eds.) (2002). The Geology of Spain, Geological Society, London, 649 pp.
173. Girdler, R.W., McConnell, D.A. (1994). The 1990 to 1991 Sudan earthquake sequence and the extent of the East African Rift System. Science, 264, 67—70.
174. Ghisetti F., and Vezzani L. (1981). Contribution of structural analysis to understanding the geodynamic evolution of the Calabrian arc (Southern Italy). Journal of Struct. Geology, 3(4), 371-381.
175. Global Hypocenter Data Base (GHDB), 2006, CD-ROM and its updates, NEIC/USGS, Denver, Colorado.
176. Gorshkov A. (1993). Ore-Controlling Nodes Within Mediterranean Orogenic Belt. EUG VIII, Strasbourg, France. Abstract supplement N1 to TERRA novo, Vol.5, p.446.
177. Gorshkov A., Keilis-Borok V., Rotwain I., Soloviev A., Vorobieva I. (1997). On dynamics of seismicity simulated by the models of block-and-faults system. Annali di Geofisica, XL (5), 1217-1232.
178. Gorshkov A., Kuznetsov I., Panza G., and Soloviev A. (2000). Identification of future earthquake sources in the Carpatho-Balkan orogenic belt using morphostuctural criteria. PAGEOPH, 157, 79-95
179. Gorshkov A.I., Panza G.F., Soloviev A.A., Aoudia A. (2002). Morphostructural zonation and preliminary recognition of seismogenic nodes around the Adria margin in peninsular Italy and Sicily, JSEE: Spring 2002, Vol.4, No.l, 1-24.
180. Gorshkov A., Kossobokov V., Soloviev A. (2003). Recognition of earthquake-prone areas. In: (Eds: V.Keilis-Borok, SolovievA.) Nonlinear Dynamics of the Lithosphere and Earthquake Prediction. Springer, Heidelberg, 239-310.
181. Gorshkov A.I., Panza G.F., Soloviev A.A., Aoudia A. (2003). Recognition of the strong earthquake-prone areas (M>6.0) within the mountain belts of Central-Europe. Revue Roumaine de Geophysique, Tome 47, pp.30-41.
182. Gorshkov A.I., Panza G.F., Soloviev A.A., Aoudia A. (2004). Identification of seismogenic nodes in the Alps and Dinarides Bolletino della Societa Geologica Italiana, 123,3-18.
183. Gvishiani A., Dubois J. Artificial Intelligence and Dynamic Systems for Geophysical Applications. Springer-Verlag, Paris. 2002. 350 p.
184. Hempton, M.R. (1987). Constraints on Arabian plate motion and extensional history of the Red Sea, Tectonics 6, 687—705.
185. Hessami, Kh., Jamali F., Tabassi H. (2003). Map of Major Active Faults of Iran. IIEES, Tehran.
186. Herak M., Herak D. and Markusic S. (1996). Revision of the earthquake catalogue and seismicity of Croatia, 1908-1992. Terra Nova, 8, 86-94.
187. Hobbs, W.H., 1911. Repeating patterns in the relief and the structure of the land. B.G.S.A., 22,123-176.
188. Hudnut, K.W., Seeber, L., Pacheo, J., 1989. Cross-fault triggering in the November 1987 Superstition Hills earthquake sequence, Southern California. Geophys. Res. Lett. 16, 199-202.
189. N {Instituto Geográfico Nacional) (2007). Catálogo Sísmico.
190. Jimenez, M.J., Garcia-Fernandez, M., and the GSHAP Ibero-Maghreb Working Group (1999), Seismic Hazard Assessment in the Ibero-Maghreb Region, Annali di Geofísica 42(6), 1057-1065.
191. Jiménez, M.J., D. Giardini, G. Grünthal and the SESAME Working Group. (2001). Unified Seismic Hazard Modelling throughout the Mediterranean Region. Boll. Geof. Teor. Appl., 42, 3-18.
192. Joo I. (1992). Recent vertical surface movements in the Carpathian Basin. Tectonophysics, 202, 129-134.
193. Jones-Cecil, M., Wheeler, R. L., Dewey, J. D. (1980). Pattern recognition program modified and applied to southeastern United States seismicity. U.S. Geol. Sur. Open File Rep. 80. 195p.
194. Julivert, M.; Fontboté, J.M.; Ribeiro, A. & Conde, L.E. (1974). Mapa Tectónico de la Península Ibérica y Baleares, IGME-SPI, Instituto Geológico y Minero de España, Madrid, 113 pp.
195. Katskov N., Stoichev D. (1976). Structural-geological analysis of satellite photos of the Balkan Peninsula. Geologica Balcanica, 6(2), 3-16.
196. Keilis-Borok V.I. (1990). The lithosphere of the Earth as a nonlinear system with implications for earthquake prediction. Rev. Geophys., 28, 19-34.
197. Keilis-Borok V.I., Rotwain I.M., and Soloviev A.A. (1997). Numerical modeling of block structure dynamics: dependence of a synthetic earthquake flow on the structure separateness and boundary movements. Journal of Seismology, 1(2), 151-160.
198. Keilis-Borok V., Stock J. H., Soloviev A., and Mikhalev P. (2000). Pre-recession pattern of six economic indicators in the USA, Journal of Forecasting, 19, pp. 65-80.
199. Keilis-Borok V.I., Soloviev A.A., Allègre C.B., Sobolevski A.N., Intriligator M.D. (2005). Patterns of macroeconomic indicators, preceding the unemployment rise in Western Europe and the USA. Pattern Recognition 38(3): 423-435.
200. King, G., 1983. The accommodation of large strains in the upper lithosphere of the Earth and other solids by self-similar fault systems: The geometrical origin of ¿-value. Pure Appl. Geophys., 121, 761—8151
201. King, G., 1986. Speculations on the geometry of the initiation a termination processes of earthquake rupture and its relation to morphology and geological structure. Pure Appl. Geophys., 124, 567-583.
202. Khattri K.N. (1987). Great earthquakes, seismicity gaps and potential for earthquake disaster along the Himalayan plate boundary. Tectonophysics, 138, 7992.
203. Kravanja, S., and Panza, G. F. (2005). Full moment tensor retrieval for two earthquake swarms at the Alps-Dinarides junction. Geophys. J. Int. 160, 683-694.
204. Kuhlemann J., Frish W., Dunkl I., Szekely B. (2001). Quantifying tectonic versus erosie denudation by the sediment budget: the Miocene core complex of the Alps. Tectonophysics, 330, 1-23.
205. Kutina J. Hydrothermal ore deposits in the western United States a new concept of structural control of distribution. Science. 1969, vol. 165, 22-34.
206. Kutina J., Bowes W.A. Structural criteria defining the Granite Mountaine area in NW-Newada as a target for mineral exploration. Global Tect. And Metallog. 1982. vol. 1, 336-354.
207. Margaret J. Guccione M.J. (2005). Late Pleistocene and Holocene paleoseismology of an intraplate seismic zone in a large alluvial valley, the New Madrid seismic zone, Central USA. Tectonophysics, 408 (1-4), 237-264.
208. McKenzie D.P. and Morgan W.J. (1969). The evolution of triple junctions.1. Nature, 224, 125-133.
209. McKenzie, D.P., (1972), Active tectonics of the Mediterranean region. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society, 30, 109—185.
210. Machatschek F. (1955). Das Relief der Erde. Bd.I, Berlin.
211. Mapa Geológico de la Penísula Ibérica, Baleares y Canarias. Escala 1:1,000,000. Instituto Geológico y Minero de España. Madrid, 1994.
212. Mantovani E., Albarello D., Babbuccci D., Tamburelli C. (1997). Recent/present tectonic processes in the Italian region and their relation with seismic and volcanic activity. Armales tectonicae, 11(1-2), 27-57.
213. Mantovani E., Viti M., Babbucci D., Tamburelli C. (2007). Major evidence on the driving mechanism of the Tyrrhenian-Apennines arc-trench-back arc system from CROP seismic data. Boll.Soc.Geol.lt. 126 (3), 459-471.
214. Markusic S., Suhadolc P., Herak M., Vaccari F. (2000). A contribution to seismic hazard assessment in Croatia from deterministic modeling. Pure Appl. Geophys., 157, 185-204.
215. Marson I., Panza G.F., Suhadolc P. (1995). Crust and upper mantle models along the active Tyrrhenian rim. Terra Nova, 7, 348-357.
216. Martin A. J. (1984). Riesgo Si'smico en la Pem'nsula Ibe'rica, Te' sis doctoral, Instituto Geogra'fico Nacional, II tomos, Madrid.
217. Martínez.Solares, J.M. and Mezcua J. (2002). Catálogo sísmico de la Península Ibérica (880a.C. 1900). Monografía no. 18. Ministerio de Fomento, I.G.N., Madrid, 253 pp.
218. Mezcua, J. (1982). Catálogo General de Isosistas de la Península Ibérica, Instituto Geográfico Nacional, Pub. No. 202, 322 pp.
219. Mezcua J., and J.M. Martínez Solares (1983). Sismicidad del Area Ibero-Mogrebí. Instituto Geográfico Nacional, Pub. No. 203, 301 pp.
220. Meletti C., Patacca E., and Scandone P. (2000). Construction of a seismotectonic model: the case of Italy. PAGEOPH, 157, 11-35.
221. Michetti A.M., Ferreli L., Serva L., and Vittori E. (1997). Geological evidence for strong historical earthquakes in an "aseismic" region: the Polino case (Southern Italy). J.Geodynamics, 24 (1-4), 67-86.
222. Mineral atlas of the world. Geological survey of Norway. 2000, 400 p.
223. Molchan, G.M., Kronrod, T.L., and Panza, G.F. (1997). Multiscale seismicity model for seismic risk. Bull. Seismol. Soc. Am. 87(5), 1220-1229.
224. Morelli C. (1998). Lithospheric structure and geodynamics of the Italian peninsula derived from geophysical data: a review. Mem.Soc.Geol.lt., 52, 113-122.
225. Moretti A., and Guerra I. (1997). Tettonica dal Messiniano ad oggi in Calabria: implicazioni sulla geodinamica del sistema Tirreno-Arco Calabro. Boll. Soc. Geol. It, 116, 125-142.
226. Mukhopadhyay M. (1984). Seismotectonics of transverse lineaments in the eastern Himalaya and it's foredeep. Teetonophysics, 109, 227-240.
227. Muñoz Martin, A., Cloetingh, S., De Vicente., Andeweg B., (1998). Finite element modeling of Tertiary paleostress fields in the eastern part of the Tajo basin (Central Spain). Tectonophysics, 300, 47-62.
228. Muñoz, J.A. (2002) Alpine tectonics I: the Alpine system north of the Betic Cordillera. Tectonic setting: The Pyrenees, in: W. Gibbons and T. Moreno (eds.) The Geology of Spain, Geological Society Publishing House, 370-385.
229. Musson R.M.W. An earthquake catalog for the Circum-Pannonian Basin. In Seismiity of the Carpatho-Balkan Region // Proc. XV Congress of the Carpatho-Balkan Geol.Ass. (eds. Papanikolaou D. and Papoulia J.) Athens 1996. P. 233-238.
230. Mineral atlas of the world. Geological survey of Norway. 2000, 400 p.
231. Nocquet J.-M and Calais E. (2004). Geodetic measurements of crustal deformation in the Western Mediterranean and Europe. Pure appl.geophys., 161, 661-681.
232. Ojeda, A., Atakan, K., Jiménez, M.J., García-Fernández, M., Masana, E. and Santanach, P. (2001). Seismic hazard assessment in the Catalan Coastal Ranges, Spain, using paleoseismological constrains. Soil Dyn. and Earthq. Engineering,
233. Oncescu M.C., Bonjer K.P. (1997). A note on the depth recurrence and strain release of large Vrancea earthquakes. Tectonophysics, 272, 291-302.
234. Pamic J. (1993). Eoalpine to Neoalpine magmatic and metamorphic process in the northwestern Vardar Zone, the easternmost Periadria Zone and southwestern Pannonian Basin. Tectonophysics, 226, 503-518.
235. Pamic J., Gusic I. & Jelaska V. (1998). Geodynamic evolution of the Central Dinarides. Tectonophysics, 297, 251-268.
236. Pamic J., Balen D., Herak M. (2002). Origin and geodynamic evolution of Late Paleogene magmatic associations along the Periadriatic-Sava-Vardar magmatic belt. Geodinamica Acta, 15, 209-231.
237. Panza G.F., Vaccari F., Cazzaro R. (1999) Deterministic seismic hazard assessment. In: F.Wenzel et al.(eds.), Vrancea Earthquakes:Tectonics, Hazard and Risk Mitigation, 269-286.
238. Patrascu St. (1993). Paleomagnetic studies of some Neogen magmatic rocks from the Oas-Ignis-Varatec-Tibles Mountains (Romania). Geophys.JJnt., 113, 215-224.
239. Pelaez J.A. and Lopez-Casado C. (2002). Seismic hazard estimate at the Iberian Peninsula. PAGEOPH, 159,2700-2713.
240. Peresan A., Costa G., Vaccari F. (1997). CCI1996: the current catalogue of Italy. Internal Report IC/IR/97/9. Miramare-Trieste, April 1997.
241. Peresan, A., Gorshkov A., Soloviev A., Vorobieva I., Panza G.F. (2003) Morphostructural zonation and block model dynamics in the Alps and surrounding regions. Extended abstracts of the TRANSALP conference. Mem. Soc. Geol., v. 54 (special issue). 57-60.
242. Peresan A.,Panza G. F., 2006. UCI2006: The Updated Catalogue of Italy. ICTP, Trieste.
243. Peresson H., Decker K. (1997). The Tertiary dynamics of the northern Eastern Alps (Austria): changing palaeostresses in a collisional plate boundary. Tectonophysics, 272, 125-157.
244. Pertsov A.V., Antipov V.S., Galperov G.V., Turchenko S.I. Continental lineament net of Russia: Remote sensed detection, superlarge mineral deposits and geodynamic linkages. Global Tectonics and Metallogeny. 2003, Vol.8, Nos.1-4, pp. 179-181.
245. Pinter, N., Grenerczy, G., Weber, J. et al., 2007. The Adria Microplate: GPS, Geodesy, Tectonics and Hazards. NATO Science Series: IV. Earth and Environmental Sciences Vol. 61, Springer, Amsterdam.
246. Philip H. (1983). Carte de la Tectonique actuelle et recente du domaine mediterraneen et de la Chaine Alpine. Publication de l'Institut national d'Astronomie et Geophysique I.N.A.G. C.N.R.S. Paris.
247. Philip, H., A. Cisternas, A. Gvishiani, and A. Gorshkov (1989), The Caucasus: an actual example of the initial stages of a continental collision, Tectonophysics, 161, 1—21.
248. Placer, L., 1981. Geoloska zgradba jugozahodne Slovenije. Geologija, 24 (1), 27-60.
249. Polljak, M., Zivcic, M. and Zupancic P. (2000). The seismotectonic chatacteristics of Slovenia. Pure Appl. Geophys., 157, 37-56.
250. Prelogovic, E., Saftic, B., Kuk, V., Velic J., Dragas M., Lucici D. (1998). Tectonic activity in the Croatian part of the Pannonian basin. Tectonophysics, 298, 283-293.
251. Press, F., and P. Briggs. (1977). Pattern recognition applied to uranium prospecting, Nature (London), 268, 125, doi:10.1038/268125a0.
252. Radulescu D.P. Sandulescu M. (1973). The plate tectonic concept and the geological structure of the Carpathians. Tectonophysics, 16, 155-161.
253. Ravnik, D., Rajver, D., Poljak, M. and Zivcic, M., 1995. Overview of the geothermal field of Slovenia in the area between the Alps, the Dinarides and the Pannonian basin. Tectonophysics, 250, 135-149.
254. Rebai S., Philip H., Taboada A. (1992). Modern tectonic stress field in the Mediterranean region: evidence for variation in stress directions at different scales. Geophys.J.Int. 110, 106-140.
255. Rebez A., Stucchi M. (1996). La determinazione della Ms a partiré da dati macrosismici per I terremoti compresi nei cataloghi NT. GNDT, Rapporto interno, Trieste-Milano.
256. Reisner G.I., Ioganson L. I. The extraregional seismotectonic method for the assessment of the seismic potential (MrdX). // Natural Hazard, 1996a. Vol. 14, № 1, pp. 3—10.
257. Reisner G.I., Ioganson L. I. The method for the assessment of the seismic potential of the Intraplate Areas. // In: Seismology in Europe. Papers presented at the XXV Assembly, September 10—14, 1996b. Reykyavik, Island, pp. 116—121.
258. Ribeiro A., Kullberg M.C., Kullberg J.C., Manuppella G., Phipps S. (1990). A review of Alpine tectonics in Portugal: Foreland detachment in basement and cover rocks. Tectonophysics, 184, 357-366.
259. Rogozhin E.A. Earthquake reoccurence for North Eurasia: the trenching data. // EGS, Annales Geophysicae, 1997, part IV, p. 1183.
260. Rosenbaum G., Lister G.S. Formation of arcuate orogenic belts in the western Mediterranean region // Geol.Soc.Am. 2004. Special Paper 383. P.41-67.
261. Ruano P., Galindo-Zaldivar J., Jabaloy A. (2004). Recent tectonic structures in a transect of the Central Betic Cordillera. Pure appl.geophys., 161, 541-563.
262. Ruthen M.G. (1969). The Geology of Western Europe. Elsilver P.C. Amsterdam.
263. Salas R., Guimera J., Mas R., Martin-Closas C., Melendes A., Alonso A. (2001). Evolution of the Mesozoic Central Iberian Rift System and its Cenozoic inversion (Iberian chain), In
264. Salvini F. (1993). Block tectonics in thin-skin style-deformed regions: examples from structural data in central Apennines. Annali di Geofisica, XXXVI, 2, 97-111.
265. Sanz de Galdeano, C. (1990). Geologic evolution of the Betic Cordilleras in the Western Mediterranean, Miocene to the present. Tectonophysics 172, 107-119.
266. Sartori, R., L. Torelli, N. Zitellini, D. Peis, and E. Lodolo (1994). Eastern segment of the Azores-Gibraltar line (central-eastern Atlantic): An oceanic plate boundary with diffuse compressional deformation, Geology, 22, 555-558.
267. Scarascia S., Cassinis R., and Federici F. (1998). Gravity modeling of deep structures in the Northern-Central Apennines. Mem. Soc. Geol. It, 52, 231-246.
268. Sengor, A.M.C. (1990). A new model for the late Paleozoic-Mesozoic evolution of Iran and implications for Oman, in: The Geology and Tectonics of the Oman region, Special publication no. 49, edited by Robertson, A. et al., pp., 797831.
269. Shapira A. A probabilistic approach for evaluating earthquake risks, with application to the Afro-Eurasian junction // Tectonophysics. 1983. 91(3-4), 321334.
270. Shedlock, K. M., Giardini, D., Griinthal, G. and Zhang, P. The GSHAP Global Seismic Hazard Map // Seismological Research Letters. 2000. 71(6), 679686.
271. Shebalin N., Leydecke, G., Mokrushina N., Tatevosian R., Erteleva M., and Vassiliev V. Earthquake catalogue for Central and Southeastern Europe 342 BC -1990 AD // European Commission, Report №. ETNU CT 93-0087. Brussels. 1998. 286.
272. Slejko, D., Carulli, G.B., Nicolich, R. et al., 1989. Seismotectonics of the eastern Southern-Alps: a review. Bollettino di Geofisica Teorica ed Applicata, 31, 109-136.
273. Soloviev A., Ismail-Zadeh A. (2003). Models of dynamics of block-and-fault systems. In: (Eds: V.Keilis-Borok, SolovievA.) Nonlinear Dynamics of the Lithosphere and Earthquake Prediction. Springer, Heidelberg, 71-139.
274. Stocklin, J. (1974). Northern Iran: Alborz Mountains, Geol.Soc.Lon. Special publication no. 4, 213-234.
275. Sustersic, F., 1996. Poljes and caves of Notranjska. Acta Carsologica, 25, 251-289.
276. Talwani, P., 1988. The intersection model for intraplate earthquakes. Seismol. Res. Lett. 59, 305-310.
277. Talwani, P., 1999. Fault geometry and earthquakes in continental interiors. Tectonophysics, 305, 371-379,
278. Tejero, R. and Ruiz, J. (2002) Thermal and mechanical structure of the central Iberian Peninsula lithosphere, Tectonophysics, 350, 49-62.
279. Vegas R., Vázquez J.T., Suriñach E., Marcos A., (1990). Model of distributed deformation, block rotation and crustal thickening for the formation of the Spanish Central System. Tectonophysics, 184, 367-378.
280. Velichkova S., Sokerova D. (1980). An analysis of the seismic events in Bulgaria during the 1976. Bulg.Geoph.Jour. 6, 58-72.
281. Vegas R., Banda E. (1982). Tectonic framework and Alpine evolution of the Iberian Peninsula. Earth.EvolSci., 2(4), 320-343.
282. Vegas, R., Vázquez J.T., Suriñach E., Marcos A., (1990). Model of distributed deformation, block rotation and crustal thickening for the formation of the Spanish Central System. Tectonophysics, 184, 367-378.
283. Vera, J. A. (Ed.) (2004): Geología de España, SGE-IGME, Madrid, 890 pp.
284. Waldia K.S. (1976). Himalayan transverse faults and folds and their parallelism with subsurface structures of North Indian plains. Tectonophysics, 32, 353-386.
285. Wells D.L., and Coppersmith K.J. (1994). New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, and surface displacement. Bull. Seism. Soc. Am., 84, 974-1002.
286. Windley B.F. (1988). Tectonic framework of the Himalaya. Phil.Trans.Roy.Soc., A326, London, 3-16.
287. Wise D.U., Funiciello R., Parotto M., and Salvini F. (1985). Topographic lineament swarms: Clues to their origin from domain analysis of Italy. Geol. Soc. Bull. Am., 96, 952-967.
288. Zamani, A., N. Hashemi (2000), A comparison between seismicity, topographic relief, and gravity anomalies of the Iranian Plateau, Tectonophysics, 327, 25-36.
289. Zhang Sh., Fu Sh., Li Ch. Remote Sensing Geological Exploration Model for Copper and Gold Deposits in the East Tianshan, Xinjiang. Acta Geologica Sinica. 2004, Vol.72, No.2, pp. 423-427.
290. Ziegler et al. Eds., Peritethyan Rift Wrench Basins and Passive Margins. Memories du Museum National d'Histore Naturalle. Paris, v. 186, 145-186.
291. Zitellini N., Rovere M., Terrinha, Chierici F., Matias L., and Bigsets Team. (2004). Neogene trough Quaternary tectonic reactivation of SW Iberian passive margin. Pure appl.geophys. 161, 565-587.
292. Zivcic M., Suhadolc P., Vaccari F. (2000). Seismic zoning of Slovenia based on deterministic hazard computations. PAGEOPH., 157, 171- 184.
-
Горшков, Александр Иванович
-
доктора физико-математических наук
-
Москва, 2011
-
ВАК 25.00.10
- Морфоструктура континентально-океанических шовных зон Тихоокеанского кольца в связи с прогнозом мест сильных землятрясений (Камачатка, запад Южной Америки)
- Морфоструктурный анализ мезокайнозойских орогенических областей при прогнозно-металлогенических исследованиях
- Прогноз влияния геодинамической активности блоковых структур на напряженно-деформированное состояние массивов и метановыделение из угольных пластов
- Сейсмотектоника и сейсмическая опасность юга Дальнего Востока России
- Морфотектоника областей горообразования Северо-Востока Азии
