Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Параметры короткопериодной активизации разломов и сейсмический процесс в байкальской рифтовой системе на основе разработанной ГИС Digital Faults

ВАК РФ 25.00.35, Геоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Параметры короткопериодной активизации разломов и сейсмический процесс в байкальской рифтовой системе на основе разработанной ГИС Digital Faults"

На правах рукописи

Горбунова Екатерина Алексеевна

ПАРАМЕТРЫ КОРОТКОПЕРИОДНОЙ АКТИВИЗАЦИИ РАЗЛОМОВ И СЕЙСМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС В БАЙКАЛЬСКОЙ РИФТОВОЙ СИСТЕМЕ НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННОЙ ГИС DIGITAL FAULTS

25.00.35 - Геоинформатика

15 АПР 2015

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Иркутск —2015

005567461

005567461

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте земной коры Сибирского отделения РАН

Научный руководитель:

Семен Иойнович Шерман - доктор геолого-минералогических наук, профессор, главный научный сотрудник лаборатории тектонофизики Института земной коры Сибирского отделения РАН

Официальные оппоненты:

Иванов Федор Илларионович - доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой налогов и таможенного дела ФГБОУ ВПО «Байкальский государственный университет экономики и права»

Чечельнпцкий Владимир Васильевич - кандидат геолого-минералогических наук, заместитель директора Байкальского филиала Геофизической службы СО РАН

Ведущая организация:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Геологический институт Сибирского отделения РАН (г. Улан-Удэ)

Защита состоится «12» мая 2015 г. в 13 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.073.01 при Иркутском государственном техническом университете по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова 83, ИрГТУ, ауд. Е-301

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ Иркутского государственного технического университета и на сайте http://www.istu.edu/structure/54/4393/.

Отзывы на диссертацию и автореферат должны представляться в диссертационный совет не позднее, чем за 15 дней до защиты диссертации. В отзыве указываются фамилия, имя, отчество лица, предоставившего отзыв, почтовый адрес, телефон, адрес электронной почты, наименование организации и должность в этой организации. Отзыв в 2 экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять ученому секретарю совета Мальцевой Галине Дмитриевне по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова 83, ИрГТУ, дисссовет Д 212.073.01, (тел.8(3952)405-348, 89149323049, e-mail: dis@istu.edu).

Автореферат разослан «02» апреля 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Кандидат геолого-минералогических наук

Мальцева Г.Д.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Процессы разломообразования и сейсмичности тесно связаны между собой. Эта связь сложна и многокомпонента. Особый интерес вызывает процесс генерации сейсмических событий при активизации разломов в короткие интервалы времени и в частности закономерности миграции очагов землетрясений в зонах активных дизъюнктивов. Практической частью исследований данного направления, в конечном счете, является среднесрочный прогноз землетрясений. Проблема получения в достаточной мере точных данных о местоположении и времени будущих сейсмических событий является весьма актуальной. В диссертации предлагается разработанная автором геоинформационная система (ГИС) Digital Faults для работы с многотысячными базами данных по разломной тектонике и сейсмичности. Она реализует модель короткопериодной сейсмической активизации разломов, которая базируется на представлении о том, что землетрясение любого энергетического класса фиксирует и отражает нарушение равновесия в зоне разрыва, сопровождающееся увеличением трещиноватости и, при сильных сейсмических событиях, смещением крыльев. Триггерным механизмом активизации разломов и возникновения очагов землетрясений - этих двух синхронно развивающихся процессов - являются деформационные волны, представления о которых широко описаны в ряде монографий [Хайн, Халилов, 2008; Викулин, 1990, 2003; Быков, 1999, 2000; Bykov, 2005; Николаевский, 1991; Шерман, 2014] и статей [Allen, 1969; Kasahara, 1979; Kuz'min, 2004, 2012; Nikolaevsky, Ramazanov, 1984, 1985, 1986; Шерман, Горбунова, 2008; Sherman, Gorbunova, 2008; Горбунова E.A., 2009; Горбунова, Шерман, 2012 и мн.др.]. Методические приемы выделения деформационных волн, установления их параметров и характера влияния на геодинамические процессы позволили получить аналитические формы закономерностей развития сейсмического процесса в областях динамического разломов. Установленные аналитические закономерности взаимосвязей параметров короткопериодных активизаций разломов и сейсмичности лежат в основе математической части представленной модели и используются для среднесрочного прогноза землетрясений.

Объектом исследования настоящей работы является Байкальская рифтовая система (БРС), на геолого-геофизическом материале которой изучены пространственно-временные закономерности локализации землетрясений в областях динамического влияния активных разломов.

Цель работы - создание узкоспециализированной ГИС Digital Faults для оценки областей динамического влияния разломов, установления закономерностей их активизаций и локализации очагов землетрясений, а также определения параметров деформационных волн, стимулирующих синхронность этих процессов.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Разработать метод автоматической синхронной работы с цифровыми базами данных параметров разломов и очагов землетрясений в сейсмических зонах (на примере Байкальской сейсмической зоны).

2. Провести анализ локализации очагов землетрясений в областях динамического влияния конкретных разломов, установить аналитические формы и вероятные генетические источники, определяющие закономерности организации очагов в областях динамического влияния разломов.

3. На основе разработанных методов и выяснения волнового генезиса стимуляции землетрясений создать комплексную узкоспециализированную ГИС

Digital Faults для автоматической обработки баз данных по разломной тектонике и сейсмичности, провести её тестирование на предмет вероятного прогноза землетрясений.

Фактический материал и методы исследований: в работе использовалась цифровая база данных (БД) землетрясений, предоставленная Байкальским филиалом Геофизической службы СО РАН и цифровая база данных разломов, полученная методом оцифровки опубликованных геолого-структурных карт. БД землетрясений содержит около 7000 сейсмических событий с магнитудами М>3.9 (К>11), зафиксированных в период 1950-2014 гг. БД разломов содержит около 2000 разломов по территории БРС. В процессе исследования был разработан новый метод для фиксации деформационных волн и оценки их скоростных и векторных параметров на основе сейсмического .мониторинга в зонах разломов [Шерман, Горбунова, 2008; Sherman, Gorbunova, 2008; Горбунова Е.А., 2009; Горбунова, Шерман, 2012].

Защищаемые положения:

1. Процесс короткопериодной активизации разломов и синхронное с ним возникновение очагов землетрясений в областях динамического влияния дизъюнктивов происходят в результате воздействия деформационных волн.

2. ГИС Digital Faults является эффективным инструментом выделения активных в реальном времени разломов и оценки векторных и скоростных параметров деформационных волн - ведущего триггерного механизма сейсмической активизации разломно-блоковой среды литосферы.

3. Модель короткопериодной активизации разломов совместно с ГИС Digital Faults является основой для изучения закономерностей локализации очагов землетрясений в зонах разломов и среднесрочного прогноза сейсмических событий.

Научная новнзна. Разработан принципиально новый метод для фиксации и оценки параметров деформационных волн, основанный на выделении активных в реальном времени разломов и оценке пространственно-временных закономерностей реализации сейсмических событий в областях их [разломов] активного динамического влияния. На основе метода разработана и предложена для практического использования узкоспециализированная ГИС Digital Faults, позволяющая работать с большими объемами исходной цифровой информации по разломной тектонике и сейсмичности. Впервые для региона БРС получены скоростные и векторные параметры распространения деформационных волн в сегментах Байкальской сейсмической зоны и её отдельных активных разломах. На основе статистических данных и авторских расчетных параметров волновых процессов проведен среднесрочный прогноз землетрясений с М>3.9 (К>11) с использованием нескольких методов регрессионного анализа.

Лнчным вклад автора. При активном участии автора разработан новый метод установления и оценки параметров деформационных волн, распространяющихся в литосфере и нарушающих метастабильное состояние разломно-блоковой среды литосферы сейсмических зон. Для обработки баз данных по разломной тектонике и сейсмичности автором была разработана геоинформационная система Digital Faults с пользовательским интерфейсом на объектно-ориентированном языке Delphi. Под руководством научного руководителя автором проведено исследование активных разломов БРС с последующим построением тематических таблиц и карт.

Практическая значимость разработанной геоинформационной системы Digital Faults фиксации деформационных волн и оценки их параметров заключается в возможности и эффективности её применения в сейсмоактивных зонах

континентальной литосферы для среднесрочного прогноза землетрясений с М>3.9 (К>11). Разработанная ГИС Digital Faults и реализованные при её создании методы обработки информации также могут быть использованы для комплексного анализа многотысячных цифровых баз данных по разломной тектонике и сейсмичности любого сейсмоактивного района. Внутренняя структура ГИС, построенная на принципах объектно-ориентированного программирования, может быть адаптирована под другие геологические объекты подобных геометрических типов (полилинии, точки).

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на: IX школе-семинаре «Математическое моделирование и информационные технологии» (Иркутск, 2007); XXIII всероссийской молодежной конференции «Строение литосферы и геодинамика» (Иркуск, 2009); всероссийском симпозиуме с международным участием «Кайнозойский континентальный рифтогенез», посвященном памяти H.A. Логачева в связи с 80-летием со дня рождения (Иркутск, 2010); научном симпозиуме «Проблемы сейсмичности и современной геодинамики Дальнего Востока и Восточной Сибири» (Хабаровск, 2010); семинаре-совещании «Триггерные эффекты в геосистемах» (Москва, 2010); 33-ей Генеральной ассамблее Европейской сейсмологической комиссии (Москва, 2012).

Публикации. По теме диссертации самостоятельно и в соавторстве опубликовано 21 работа, из них 6 статей в рецензируемых журналах из списка ВАК.

Получено свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2013612772 «Геоинформационная система фиксирования деформационных волн в сейсмоактивных зонах литосферы» [Горбунова, Шерман, 2013].

Объем и структура работы. Диссертация состоит из 4 глав, введения и заключения. Общий объем работы составляет 164 страницы, включает 5 таблиц, 39 рисунков, 6 приложений. Список цитированной литературы состоит из 146 наименований.

Благодарности. Автор считает своим долгом принести искреннюю благодарность научному руководителю д.г.-м.н., профессору С.И. Шерману за постановку задачи, помощь и постоянное внимание к работе; В.А. Савитскому и к.ф.-м.н. A.A. Добрыниной за информационную поддержку, оказанную при создании ГИС Digital Faults; д.т.н., профессору В.И. Снеткову и к.г.-м.н. В.А. Санькову за ценные советы и полезные замечания; д.г.-м.н. К.Ж. Семинскому и сотрудникам лаборатории тектонофизики ИЗК СО РАН за обсуждение научных результатов.

Глава 1. Байкальская рифтовая система - как тектонотип изучения взаимосвязей разломной тектоники и сейсмичности

Байкальская рифтовая система (БРС) располагается в Северной Евразии и протягивается в большей своей части вдоль края Сибирской платформы на 1600 км от Дархатской впадины (Северная Монголия) на западе до Токкинской (Становое нагорье) на востоке. Она представляет собой линейную систему поднятий и грабенообразных впадин, ограниченных разломами преимущественно сбросового кинематического типа [Logatchev, Florensov, 1978]. Её общее положение и развитие определено зоной сочленения двух плит - древнего (докембрийского) Сибирского кратона и более молодого (фанерозойского) Центрально-Азиатского подвижного пояса [Логачев, 2003]. В своей центральной части, представленной самой крупной Байкальской впадиной, БРС примыкает непосредственно к краю Сибирского кратона, а на флангах отходит от него, «подчиняясь» простиранию крупных разломов докайнозойского этапа заложения. В пределах рассматриваемой территории общий

рисунок структурных единиц ассиметричен и образует S-образную линию [Флоренсов, 1970; Флоренсов, Логачев, 1975]. Она начинается широтным отрезком к западу от Дархатской впадины, протягивается на восток до меридиана оз. Хубсугул, там изгибается до меридионального направления, а затем в районе Мондинской впадины вновь приобретает широтное простирание, которое на юге Байкала сменяется на северо-восточное, а позже в районе Верхнее-Ангарской впадины вновь на широтное. Каждая из частей (сегментов) описываемой линии характеризуется соответствующим простиранием разломов. В центральной части преобладают разломы северо-восточного (45-60°) простирания. В меньшей степени распространены разломы северо-западного простирания (310-320°), часть их них проявляется фрагментарно и может быть установлена только по ряду косвенных признаков. Среди разломов юго-западного фланга наиболее распространены разломы северо-западного простирания, северо-восточного менее проявлены. На северовосточном фланге превалируют разломы северо-восточного простирания (45°). Разломы центральной части БРС относятся к правосторонним (реже левосторонним) сбрососдвигам. Субширотные разломы юго-западного и северо-восточного флангов БРС классифицируются как левосторонние сдвиги и отвечают основным признакам трансформных разломов [Шерман, Леви, 1978] (рис. 1.4). Развитие этих разломов послужило причиной нарушения прямолинейности распространения рифтогенных структурных форм. Значительное распространение на территории БРС имеют разломы с горизонтальным смещением [Шерман и др., 1973; Саньков и др., 1991; Чипизубов и др., 1994]. Сдвиговая составляющая особо выражена у субширотных разломов на дистальных окончаниях рифтовой системы. На основе массовых замеров трещиноватости в пределах БРС было выделено четыре главных типа региональных полей напряжений: сдвиговый, раздвиго-сдвиговый, сдвиго-раздвиговый и раздвиговый [Шерман, Днепровский, 1989]. Первые два типа проявлены на флангах БРС, свиго-раздвиговый и развиговый типы характерны для центральной части БРС. Зональная структура регионального поля напряжений, реконструированная геолого-геофизическим методом, хорошо соответствует полям напряжений, установленным по механизмам очагов сильных землетрясений с магнитудой более 5.5. В генетической основе сходства результатов лежит тесная связь между энергией разломообразования и сейсмической энергией — картируемые геологическими методами крупные разломы развиваются и активизируются при сильных землетрясениях.

Территория Байкальской рифтовой системы выделяется среди других рифтовых областей исключительно высокой сейсмичностью. Ежегодно фиксируется в среднем 3-4 тысячи землетрясений с энергетическим классом К>7 [Масальский и др., 2007]. Картографическое изображение инструментальных данных о распределении эпицентров землетрясений в БРС за 1950-2008 гг. представляется в виде сплошного «пятна». Уменьшение количества данных за счет изъятия из анализа событий слабых энергетических классов приводит к появлению на картах линейно вытянутых полей концентрации эпицентров, которые не всегда согласуются с известными по геологическим данным разломами. Представления о модели очага землетрясения дают основание предполагать, что фиксируемая в реальном времени сейсмичность свидетельствует об инициальной стадии развития разломов, геологические признаки которые проявлены не четко и потому не были замечены при картировании [Шерман, Демьянович, Лысак, 2002]. При этом стабильные в пространстве и времени участки высокой плотности землетрясений отражают активно протекающий в литосфере

деструктивный процесс, образующий S-образную зону современной деструкции литосферы. В ней можно наметить три основных сегмента - юго-западный, центральный, и северо-восточный. Они хорошо корреспондируют с историей развития Байкальской рифтовой системы, её структурным строением и согласуются с выделенной зональностью регионального поля напряжений. К оси зоны современной деструкции тяготеют все сильные землетрясения, к её фрагментам — более слабые события. Региональные и более короткие, непротяженные разломы контролируют локальные распределения сейсмичности. При этом чем сильнее событие, тем ближе к оси зоны современной деструкции «его» разлом. Выделяемая зона деструкции литосферы отражает современное разломообразование Байкальской рифтовой системы, которое сопровождается синхронно идущим сейсмическим процессом. Некоторые аспекты взаимосвязи процессов разломообразования и сейсмичности, методические приемы выявления закономерностей активизации сегментов Байкальской сейсмической зоны и её отдельных разломов, а так же пространственно-временных закономерностей реализации сейсмического процесса в них рассмотрены более подробно в последующих главах диссертационной работы.

Глава 2. Состояние проблемы

Тесная связь между процессами разломообразования и сейсмичности неоспорима и доказана рядом исследований, описывающих их сходство и демонстрирующих их единую физическую суть [Точер, 1961; Гзовский, 1963, 1975; Шерман, 1977; Bonilla, Mark, Lienkaemper, 1984; Nowroozi, 1985; Шерман, Днепровский, 1989; Садовский, Писаренко, 1991; Уломов, 1991; Соболев, 1993; Wells, Coppersmith, 1994; Vakov, 1996; Anderson, Wesnousky, Stirling, 1996; Диденко, 1997; Стром, Никонов, 1997; Чипизубов, 1998; Белоусов, Куртасов, Мухамедиев, 1997; Sherman, Gladkov, 1999; Лунина, 2001; Лутиков, Донцова, 2002; Шерман, 2002; Саньков и др., 2005]. Она [связь] весьма многогранна, сложна и не элементарна. В основе современной физической теории очага землетрясения лежит представление о процессе землетрясения как о разрушении некоторого объема напряженного материала Земли. Очаг сейсмического события представляется как трещина (разрыв) или совокупность трещин (разрывов). Формирование новой дислокации и/или подвижки по уже существующей сопровождаются импульсом сейсмической энергии, а соответственно возникновением землетрясения. Реализация сильного события влечет за собой появление новых сейсмогенных разрывов, в которых, в свою очередь, возможна локализация последующих землетрясений.

Суждение о том, что очаги землетрясений контролируются разломами различных иерархических уровней [см., например, Соболев, 2003] породило представление о так называемых сейсмоактивных разломах, среди которых можно выделить так называемые «опасные» разломы, активизация которых происходит в очень короткие интервалы времени [Кузьмин, 2004; Кузьмин, Жуков, 2004]. В понимании исследовательской группы, к которой принадлежит автор диссертации, активными необходимо считать те разломы, геолого-геофизические процессы в областях динамического влияния [Sherman, Dem'ynovich, Lysak, 2004] которых происходят в настоящее время или происходили не более, чем в столетний предшествовавший период времени.

Исследование активизации разломов автор проводит на базе сейсмического мониторинга. Частота сейсмических событий в зоне разлома отражает интенсивность его активизаций, а сила землетрясений - энергетический потенциал реализации активизаций. Для выделения сейсмически активных разломов и оценки

интенсивности их активизации предлагается использовать количественный индекс сейсмической активности (КИСА). Под количественным индексом сейсмической активности £ (км"1) разлома понимается число сейсмических событий п определенных энергетических классов к, приходящихся на единицу длины разлома L (км) при принятой ширине области влияния М (км) за заданный промежуток времени /(годы) [Шерман, Сорокин, Савитский, 2005; Шерман, Савитский, Цуркан (Горбунова), 2005]. В реальном масштабе времени этот показатель характеризует нестабильность крыльев разломов и дает основание для анализа доли участия разнорангового разломного сообщества в сейсмическом процессе. Для определения энергетического потенциала разломов предложено применять магнитудный (энергетический) индекс сейсмической активности (МИСА). Под магнитудным индексом сейсмической активности разломов понимается значение класса максимального сейсмического события kmaK(k = \gE, Дж), приходящейся на длину разлома L (км) при принятой ширине области его динамического влияния М (км) за определенный промежуток времени /(годы) [Шерман, Савитский, 2006].

Введенные параметры КИСА и МИСА не способны показать четко выраженную пространственную закономерность в короткопериодной активизации разломов и возникновения землетрясений в масштабах реального времени. Создается кажущееся впечатление, что активизация разломов в границах сейсмоактивных зон происходит хаотично. Эндогенные источники развития разломов и генетически связанной с ними сейсмичности в задаваемые, с геологической точки зрения мгновенные, интервалы времени остаются пространственно и энергетически стабильными. Пространственно-временные закономерности в возбуждении активизации разломов следует искать в энергетически слабых, но достаточных для нарушения метастабильного состояния разломно-блоковой среды литосферы триггерных механизмах.

Работы последних лет показывают, что процесс разломообразования протекает неравномерно в пространстве и времени [Саньков, Семинский, 1988; McGill, Rubin, 1999]. Развитие и активизация разломов происходит преимущественно в одном из двух направлений от очага сейсмического события [Солоненко Н.В., Солоненко A.B., 1987]. Намечается временная последовательность в процессе возникновения землетрясений в зависимости от направления разрастания разрыва, вызванного предыдущим сейсмическим событием [Kim Y.-S., Choi J.-H., 2007; Добрынина, Саньков, 2008]. В ряде исследований была замечена квазипериодичность сейсмического процесса [Маламуд, Николаевский, 1989; Simpson, 1967; Леви, 1991; Леви и др., 2012], которая особенно четко прослеживается в зонах активных разломов [Уломов, 1993; Шерман, Савитский, Цуркан (Горбунова), 2005; Шерман, Савитский, 2006; Шерман, Горбунова, 2008]

Наличие тенденции в разрастании разрывов и пространственно-временной направленности возникновения очагов землетрясений, а также установленная квазипериодичность этих процессов дает основание предполагать наличие некого триггерного источника сейсмической активизации разломов. Одним из таких источников могут быть деформационные волны, понятие о которых появилось в литературе более 50 лет назад и широко описано в ряде монографий [Khain, Khalilov, 2008; Vikulin, 1990, 2003; Bykov, 1999, 2000, 2005; Nikolaevsky V.N., 1991] и статей [Allen, 1969; Kasahara, 1979; Kuz'min, 2004, 2012, 2012; Nikolaevsky, Ramazanov, 1984, 1985, 1986; Sherman, 2008, 2009, 2011, 2012 и мн.др.]. Инструментальными методами эти волны не фиксируются, а потому их изучение сводится к анализу вызываемых ими изменений в геолого-геофизических процессах. Разнообразие подходов к

методам регистрации волн и изучению различных форм их проявления привело к отсутствию точного определения деформационных волн и энергии, переносимой ими. Широкое обобщение публикаций с описанием авторских терминов различных исследователей приведено в работе Быкова В.Г. [Быков, 2005]. Однако, несмотря на наличие многообразных интерпретаций, описанных в цитируемой работе, физическая основа концепции деформационных волн практически едина. Она состоит в том, что генерация волн происходит на границе раздела твердых тел при их взаимном смещении, а также под воздействием движений масс в астеносфере. Волны стимулируют разломно-блоковую среду литосферы при своем движении от источника возбуждения. Их векторная скорость меняется в зависимости от параметров внутренней среды. Особенно чувствительными к волнам оказываются зоны разломов, выступая во многих случаях своеобразными волноводами. Распространение деформационных волн в литосфере и зонах разломов в частности влияет на развитие ряда важных геолого-геофизических процессов, одним из которых является сейсмичность.

На базе сейсмического мониторинга была изучена специфика пространственно-временного распространения очагов землетрясений в областях активного динамического влияния разломов Центральной Азии [Шерман, Горбунова, 2008]. Оценены скорости и векторы распространения деформационных волн вдоль простирания активных разрывов и даны параметры их современной активизации. Закономерные согласованности в пространственной направленности активизации разломов свидетельствуют о том, что генераторами описываемого процесса могут быть медленные деформационные волны разных длин, чувствительность к которым различна у выделенных, характеризующихся разной длиной, групп разломов. Предположение о наличие деформационных волн не лишено оснований. Их можно рассматривать как один из классов механических движений, свойственных земной коре и литосфере в целом [Гольдин, 2004].

Глава 3. Методы исследований

При активном участии автора разработан новый метод установления и оценки параметров деформационных волн, распространяющихся в литосфере и нарушающих метастабильное состояние разломно-блоковой среды сейсмических зон. Он основывается на том, что землетрясение любого класса фиксирует нарушение равновесия в зоне разлома, сопровождающееся увеличением интенсивности трещиноватости и при сильных событиях смещением крыльев. Частота сейсмических событий в зоне разлома отражает интенсивность его активизаций, а тенденция в пространственной направленности очагов вдоль оси разлома во времени воспроизводит скорость и вектор движения деформационной волны [Шерман, Горбунова, 2008; Sherman, Gorbunova, 2008]. Для выяснения тенденций векторной направленности возбуждений вдоль активных разломов исследуемой территории предлагается строить индивидуальные графики «время события - место локализации» (рис. 1).

Землетрясения, попадающие в область активного динамического влияния разлома, на графиках образуют совокупности, каждую из которых можно описать с помощью прямой линии регрессии. Каждая из линий регрессии отражает фронт деформационной волны, проходящей вдоль оси разлома, активизируя его и возбуждая последовательное во времени и пространстве возникновение землетрясений. Каждая последующая субпараллельная, расположенная выше линия отражает наступление новой волны активизации. Количество линий регрессий есть не что иное, как число

активизаций разломов. Расстояние по оси ординат между двумя последовательными линиями дает представление о численном значении периода активизации (периоде волны). Наклон линии тренда показывает направление движения фронта деформационной волны вдоль линии разлома, а тангенс угла а к оси абсцисс -скорость движения волны по разлому (фазовую скорость волны) [Шерман, Горбунова. 2008]. Дополнительно, используя известное соотношение Л = Г г, зная характерное время активизации I и среднюю скорость активизации V можно оценить её длину деформационной волны Я.

возбуждения: а) положение разлома на местности и землетрясения, попадающие в его ОАДВ; б) график «время события - место локализации», на котором жирной линией показана активизированная часть разлома, пунктирной - его полная длина; цифры у прямых - временная последовательность прохождения деформационных волн.

Для обработки большого количества исходного цифрового материала по разломной тектонике и сейсмичности БРС была создана узкоспециализированная геоинформационная система (ГИС) Digital Faults, на которую было получено свидетельство о государственной регистрации [Горбунова, Шерман, 2013]. Программа реализована в среде Delphi, построена на принципах объектно-ориентированного и модульного программирования, оснащена понятным, графическим пользовательским интерфейсом.

ГИС Digital Faults позволила автоматизировать решение следующих задач: (1) импорт необходимой информации из БД по разломной тектонике, определение длины разломов и ширины их области активного динамического влияния (ОАДВ); (2) импорт необходимой информации из БД землетрясений, оценка местоположения сейсмических событий в ОАДВ конкретных разрывов; (3) оценка необходимых параметров сейсмической активизации разломов; (4) экспорт расчетных и статистических данных, построение графиков, создание серии карт и т.д.

Основная схема работы программы показана в виде информационного потока на рис. 2 [Горбунова, 2007; Горбунова, Шерман, 2012]. ГИС объединяет в единую систему три программных пакета, необходимых для решения поставленной задачи: MS Access, MS Excel и ESRI ArcView. Каждый пакет представляет собой уникальную информационную среду как совокупность программных средств хранения, обработки и передачи информации. Под управлением ГИС исходные данные по разломной тектонике и сейсмичности на разных этапах обработки меняют свой формат в

соответствии с требованиями той или иной среды, необходимой для решения текущей задачи.

— — J границы отдельной

информационно-программ кон

среды, находящейся под управлением Digital Faults

переход шк])ормаш|и

,_нч одной среды в другую

с ирсобрачованнеч формата представления данных согласно установленной внутренней структуре конечной среды

нреобратование •—> информации н/нлн

получение поных расчетных, статистических, графических и иных данных в рамках одной среды

Среда ESR1 AroView

Среда Microsoft Access

Рис. 2. Основная схема работы геоинформационной системы фиксирования деформационных волн в сейсмоактивных зонах литосферы [Горбунова, 2007; Горбунова, Шерман, 2012].

Вся исходная информация по разломной тектонике и сейсмичности представлена в виде таблиц баз данных (БД) формата *.mdb. Доступ из программы к содержимому таблиц и выборка необходимых данных осуществляется с помощью технологии ADO (ActiveX Data Object) и команд языка запросов SQL. Настраиваемые компоненты ADO, использованные при создании Digital Faults, позволяют запрашивать информацию о содержании БД, обращаться к данным отдельных таблиц с запросами и интерпретировать возвращаемую служебную информацию и результаты запросов с целью их передачи программе. Вся запрашиваемая из таблиц БД информация поступает в память компьютера, преобразуясь согласно формату внутренней структуры ГИС.

Структура данных ГИС построена на принципах объектно-ориентированного программирования, с точки зрения которого любая информация представляет собой объект, имеющий определенное функциональное назначение в конкретной предметной области [Буч, 2001]. Свойства этого объекта, способ его представления в памяти компьютера и методы работы с ним, описаны на языке Delphi в виде так называемого класса (прототипа). При этом в ходе работы программы по конкретному классу, как по образцу представления и обработки данных, может быть создано несколько подобных друг другу объектов. Классы организованы в виде древовидной иерархической структуры: более сложные классы включают в себя более простые. Объекты, созданные по структуре данных, описанной на программном языке, имеют определенные свойства, методы обработки информации и взаимодействуют между собой. Так в ГИС существует класс, с помощью которого таблица БД разломов представляется в памяти ГИС в виде единой совокупности (слоя) разломов. Разломы из таблицы БД в свою очередь тоже представляют собой отдельные объекты,

образующие собственный класс, входящий в состав вышеописанного класса. Формируется и ранжируется определенная группа классов. Аналогично, пространственно-атрибутивная информация о разломах так же представляется в виде набора объектов, ранжируемых в свои иерархические группы классов в соответствии с длинами разломов и другими их признаками т.д. Аналогичной классовой структурой описана и совокупность землетрясений. Несмотря на достаточно сложную программную реализацию, подобное представление данных в памяти ГИС облегчает управление большим количеством разнообразной информации по разломной тектонике и сейсмичности, предотвращает смешение данных и упрощает поиск необходимых материалов и их обработку.

После импорта исходной информации из БД и представления ее в виде внутренней структуры памяти ГИС происходит вычисление параметров разломов по средствам разработанных алгоритмов, записанных на языке программирования в виде модулей обработки ГИС. Полученные параметры разломов представляются в виде их атрибутивной информации и сохраняются на соответствующем уровне структуры данных Digital Faults. Одним из промежуточных этапов при выделении деформационных волн является этап определения землетрясений, попадающих в границы области активного динамического влияния (ОАДВ) разломов. Радиус (ширина) ОАДВ задается пользователем вручную, либо вычисляется по формуле M=Lb, где L - длина разлома, a b - коэффициент пропорциональности, зависящий от и по эмпирическим данным изменяющийся от 0.03 до 0.09 соответственно для трансрегиональных и локальных разломов [Шерман, Борняков, Буддо, 1983]. Для установления факта попадания (непопадания) землетрясения в ОАДВ разлома ГИС трансформирует ОАДВ в простые геометрические фигуры - окружности в точках перегиба разлома и прямоугольники на прямых участках - для которых с помощью методов аналитической геометрии проводит отбор землетрясений.

Визуализация пространственной информации по разломной тектонике и сейсмичности носит вспомогательный характер и может быть использована для быстрого просмотра данных в графическом виде непосредственно в рабочем окне Digital Faults на любом этапе обработки информации без привлечения сторонних ГИС-приложений. Процесс вывода карт разломной тектоники и сейсмичности на экран осуществляется в три этапа: (1) вычисление аффинных коэффициентов сжатия/растяжения и сдвига; (2) создание изображение в памяти компьютера (буферизация); (3) вывод изображения из памяти в рабочее окно ГИС Digital Faults. Аффинных преобразований растяжения/сжатия и сдвига необходимы для того, чтобы изображение выводимых данных полностью вмещалось в границы рабочего окна программы. Механизм двойной буферизации, который включает в себя 2 и 3 этапы вывода изображения на экран, позволяет избежать возникновения неполадок, связанных с многократным повторением операций рисования.

Сохранение большинства результативных и статистических данных, построение графиков и их анализ реализуется в среде MS Excel (*.xls). Доступ к MS Excel, работа с данными и построение графиков осуществляются на основе технологии СОМ (Component Object Model) и базируется на знании объектной модели MS Excel. Полученные расчетные данные в формате MS Excel и пространственная информация о местоположении разломов и очагов землетрясений в формате MS Access при необходимости с помощью программы ГИС можно представить в виде «шейп-файлов» и использовать при составлении карт в среде ESRI Arc View.

Разработанная методика и узкоспециализированная ГИС Digital Faults позволили

полностью автоматизировать процесс обработки исходного материала, представленного в виде баз данных по разломной тектонике и сейсмичности. С их помощью можно изучать пространственно-временные закономерности развития сейсмического процесса в областях влияния разломов любой интересующей территории. Полученные результаты могут впоследствии использоваться для среднесрочного прогноза землетрясений.

Глава 4. Применение ГИС-технологий при решении задач выявления пространственно-временных закономерностей возбуждения землетрясений в зонах деструкции литосферы и активных

разломах

По описанной методике с помощью ГИС Digital Faults была рассмотрена специфика пространственно-временного распространения очагов землетрясений по простиранию сегментов оси сейсмической зоны и отдельных активных разломов БРС (рис. 3).

Рис. 3. Карта разломов

Байкальской рифтовой

системы и эпицентры 122' L

120очагов землетрясении с

(м^4-4) К>12 за 1950-

le^SSrTV 2008 гг. [Шерман,

100- ,<*• --S^WjtA^K^^e^^f}^ Горбунова. 2010]: 1 -

I 1 L Г л оси протяженных

сегментов и отдельных

фрагментов

сейсмической зоны, 2 -разломы,

использованные в анализе; 3 - другие разломы Байкальской рифтовой системы; 4 -

6 - эпицентры очагов землетрясений с магнитудой (классами): 4 - >5.6 (К>14); 5-5 (К=13); 6 - 4.4 (К=12);

7 — номер разлома по каталогу, стрелка указывает на соответствующий номеру дизъюнктив.

На графиках (рис. 4) показаны время и место локализации эпицентров в основных сегментах оси Байкальской сейсмической зоны. Область динамического влияния сегментов как концентраторов очагов землетрясений ограничена полосами шириной в 15 км в обе стороны от обозначенных на карте осевых линий. Выборка содержит 242 землетрясения с К>12 (М>4.4), разделенных на три сегмента, в каждом из которых события группируются на три-четыре совокупности. Каждая из этих совокупностей описана линией регрессии с достаточно высоким коэффициентом корреляции, свидетельствующим об устойчивой связи между временем возникновения событий и местом их локализации. Кроме того, линия регрессии

отражает характер движения деформационной волны, обладающей определенной фазовой скоростью, направлением движения и генерирующей возникновение сейсмических событий в пределах областей динамического влияния сегментов. Показательно, что векторы деформационных волн в центральном и юго-западном сегменте совпадают и направлены с западного направления на восточное, а в северовосточном - они противоположны. Территориально граница смены векторной направленности деформационных волн располагается в центральной меридиональной части БРС и соответствует примерно 105° в.д. - физической границе существенной

Байкальской сейсмической зоны. Ось абсцисс - расстояние от западного окончания сегмента, км; ось ординат — годы возникновения землетрясений. Условные обозначения: 1 - сильнейшие события с М>5.9 (К>15); 2-4 землетрясения с классами: 2 — >5.6 (К>14); 3-5 (К=13); 4 - 4.4 (К=12); 5 - линия регрессии, описывающая пространственно-временные закономерности последовательности локализации мест сейсмических событий по сегментам Байкальской сейсмической зоны; 6 - границы доверительного интервала.

Выводы, полученные при анализе данных по отдельным активным разломам подтверждают установленную тенденцию во временной последовательности расположения очагов землетрясений с запада на восток или наоборот в соответствующих местах сейсмической зоны и дополняют аргументацию о волновых триггерных механизмах, способствующих активизации разрывов и временной последовательности по их простиранию возбуждения очагов землетрясений.

Полученные результаты обработки данных по разломной тектонике и сейсмичности БРС говорят о существовании деформационных волн, характеризующихся векторной и периодической закономерностями. Период и длина волны определяют наиболее вероятные места локализации будущих землетрясений и могут быть использованы как основа для осуществления кратковременного прогноза сейсмических событий в зонах разломов. Метод прогноза по графикам «время землетрясения - место локализации» основывается на представлении о том, что тенденция развития, установленная в прошлом, может быть распространена

(экстраполирована) на будущий период [Кремер, 2004]. Таким образом, продлив линии регрессий, мы получим набор теоретических точек, имеющих определенное время, соответствующее прогнозному периоду (=2009, =2010 годы и т.д.) и местоположение в километрах от начала разлома. Под данным углом зрения были обработаны графики «время землетрясения - место локализации», полученные на предыдущем этапе исследования для сегментов оси зоны современной деструкции литосферы и избранных активных разломов БРС. Произошедшие с течением времени фактические землетрясения учитывались при построении последующих графиков, а линии регрессии, в чью совокупность они попали, пересчитывали«, в связи с получением нового события. Таким образом, каждое прогнозное построение учитывало все ранее произошедшие события.

Установленная методом экстраполяции теоретическая точка имеет значение времени и возможной локализации события, а также область ошибок: на графиках по времени и простиранию они ограничены доверительным интервалом линии регрессии, вычисленным с вероятностью 90%; на картах - дополнительно границами областей активного динамического влияния конкретного дизъюнктива. Область ошибок показывает, в какой временной период и какая часть разлома с окружающей его частью ОАДВ будут наиболее сейсмически опасны. Результаты анализа графиков для сегментов оси сейсмической зоны и избранных активных разломов представлены в диссертации в виде серии графиков и карт, демонстрирующих ежегодный прогноз на период 2009-2014 гг. Пример построения прогноза на 2010 год с использованием установленной зависимости I = /(€) для основных сегментов сейсмической зоны приведен на графике (рис. 5, а) и представлен на карте (рис. 6). На рис. 7,а показан пример построения прогноза на 2014 год для одного из оперяющих сегментов сейсмической зоны, расположенном на юго-западном фланге БРС. Его местоположение, рассчитанный теоретический и фактический сейсмический материал представлен на карте (рис.8).

Было установлено, что в ряде случаев фактические землетрясения на графиках «время события - место локализации» не попадали в рассчитанную «опасную» область. Имела место какая-то характерная систематическая ошибка, причиной появления которой могли быть неучтенные (неизвестные) факторы, в том числе исходная погрешность в регистрации местоположения землетрясений, составляющая ±15 км. В связи с этим было принято решение применить к принятому методу расчета и полученным фактическим и теоретическим данным иные подходы регрессионного анализа. К установленным ранее на графиках совокупностям сейсмических событий была применена ортогональная и обратная регрессии С = /(О-Пример реализации методов представлен на рис. 5 и 7 соответственно для основных сегментов и одного из оперяющих сегментов Байкальской сейсмической зоны. Применение дополнительных методов анализа позволило уменьшить разницу между фактическим и теоретическим материалом. Результаты использования ортогональной и обратной регрессии так же представлены в диссертации в виде серии графиков и карт. Стоит отметить, что для протяженных основных сегментов оси Байкальской сейсмической зоны наиболее точные результаты дает обратная регрессия С = /((:). Для оперяющих их более коротких сегментов в юго-западной и центральной частях Байкальской рифтовой системы более точной оказывает прямая зависимость I = /(С), а в северо-восточной части - обратная зависимость I = ДО. Для отдельных активных разломов наилучшие результаты в области прогноза достигаются с помощью прямой регрессии I = /(С).

1!* *• • • 3> Щ

Рис. 5. Графики временных трендов сейсмических событий для основных сегментов сейсмической зоны и среднесрочный прогноз локализации землетрясений на 2010 г., построенный с использованием: а - зависимости г = /({), б -ортогональной регрессии, в - обратной регрессии С = /О). Условные обозначения: 1 -теоретическое местоположение землетрясения (цвета соответствуют обозначениям на рис.6); 2 - фактически произошедшие события; 3-5 землетрясения с магнитудами: 3 ->5.6 (К>14); 4-5 (К=13); 5 - 4.4 (К=12).

Рис. 6. Карта прогноза землетрясений для основных сегментов сейсмической зоны на примере 2010 года: 1 - сегменты сейсмической зоны, для которых проводился прогноз; 2 - оперяющие сегменты сейсмической зоны; 3 - разломы Байкальской рифтовой системы; 4-6 - прогноз, построенный с использованием: 4 -зависимости I = /(С), 5 — ортогональной регрессии, 6 - обратной регрессии С = /(I); 7 — фактические события. Область соответствующего цвета, окружающая теоретические точки, показывают места наиболее опасные в плане проявления сейсмического процесса.

2014

Рис. 7. Графики временных трендов сейсмических событий оперяющего сегмента Па Байкальской сейсмической зоны (см. рис.8) и среднесрочный прогноз локализации землетрясений на 2014 г., построенный с использованием: а -зависимости I = /(С), б - ортогональной регрессии, в - обратной регрессии С = /(1). Условные обозначения: 1 - теоретическое местоположение землетрясения (цвета соответствуют обозначениям на рис.8); 2 - фактически произошедшие события; 3-6 землетрясения с магнитудами: 3 - >5.6 (К>14); 4-5 (К=13); 5 - 4.4 (К=12); 6 - 3.9 (К=11).

сейсмической зоны на примере 2014 года: 1 — сегменты сейсмической зоны; 2 — разломы Байкальской рифтовой системы; 3-5 - прогноз, построенный с использованием: 3 - зависимости I = /({), 4 - ортогональной регрессии, 5 - обратной регрессии С = /(I); 6 - фактические события. Области соответствующего цвета, окружающие теоретические точки, показывают места наиболее опасные в плане проявления сейсмического процесса.

Таким образом, разработанный метод фиксации деформационных волн и установления их векторных и периодических закономерностей позволяет проводить среднесрочный прогноз землетрясений как для сегментов осей зоны современной деструкции, так и для отдельных активных разломов БРС. Регрессионный анализ с установлением зависимости I = /(£), с использованием ортогональной и обратной регрессии С = /(I) дает неплохую сходимость между теоретическим и фактическим материалом. Однако каждый из методов более точен на соответствующем иерархическом уровне разломных структур.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Поставленные задачи выполнены и основные защищаемые положения аргументированы. Они сводятся к следующему.

1. В диссертации разработана и использована модель короткопериодной сейсмической активизации разломов на основе воздействия деформационных волн. Она базируется на представлении о том, что разломная тектоника является структурным фактором контролирования очагов землетрясений. Высокие плотности локализации эпицентров зафиксированных сейсмических событий ориентируются вдоль разрывных структур. Деформационные волны, распространяющиеся в литосфере, стимулируют последовательную селективную активизацию разломов и, как результат, вызывают ряд сейсмических возмущений в областях динамического влияния отдельных дизъюнктивов.

2. На основе данных представлений разработан метод для выделения активных разломов в короткопериодные интервалы времени и установления векторных и скоростных параметров деформационных волн на базе сейсмического мониторинга. Он базируется на построении графиков «время события - место локализации», по оси абсцисс которых откладываются длины разломов с соответствующими положениями эпицентров землетрясений, по оси ординат - время этих землетрясений. События на графиках образуют совокупности, каждую из которых можно описать с помощью

линии регрессии. Каждая из линий регрессии отражает фронт деформационной волны, проходящей вдоль оси разлома, активизируя его и возбуждая последовательное во времени и пространстве возникновение землетрясений. Каждая последующая субпараллельная, расположенная выше линия отражает наступление новой волны активизации. Количество линий показывает число активизаций разломов, а расстояние между ними - период активизации (период волны). Наклон линии показывает направление движения волны вдоль линии разлома, а угол наклона к оси абсцисс показывает скорость её распространения.

Для оптимизации и ускорения процесса обработки исходного материала на базе разработанного метода автором диссертации была создана узкоспециализированная ГИС «Digital Faults». Она позволяет автоматически выделять из всей совокупности разломов активные разломы и отбирать сейсмические события, попадающие в их область динамического влияния. На основании отобранного материала ГИС по разработанным методам дает оценку интенсивности и энергетического потенциала активизации каждого отдельного дизъюнктива, а также автоматически строит графики пространственно-временного распределения сейсмических событий в областях влияния разрывов. На основе полученных данных программа проводит расчет параметров деформационных волн, распространяющихся в литосфере исследуемого района и возбуждающих разломно-блоковую среду.

3. С помощью разработанного метода и составленной на его базе программы «Digital Faults» были установлены пространственно-временные закономерности локализации землетрясений в сегментах сейсмической зоны и отдельных разломах Байкальской рифтовой системы. Показаны характерные скорости и направления распространения деформационных волн. Установлено, что векторы деформационных волн в центральной и юго-западной части Байкальской рифтовой системы, оцененные для сегментов сейсмической зоны и активных разломов, совпадают и направлены с запада на восток, а северо-восточной части - они противоположны. Существует граница смены векторной направленности волн, которая располагается в центральной меридиональной части Байкальской рифтовой системы и соответствует примерно 105° в.д.

4. Временные последовательности землетрясений, выделенные на графиках «время события - место локализации» показали, что фиксируемый процесс распространения деформационных волн носит периодический характер, а период и длина волн определяют наиболее вероятные места локализации будущих землетрясений. Последнее умозаключение определило возможность провести опытное тестирование среднесрочного прогноза землетрясений для сегментов сейсмической зоны и избранных активных разломов Байкальской рифтовой системы. Для определения теоретического местоположения землетрясения было использовано несколько подходов регрессионного анализа. Были использованы прямая зависимость t = /(I), установленная ранее, ортогональная и обратная регрессия С = /(t). Было показано, что все три подхода дают неплохую сходимость между теоретическим и фактическим материалом. Стоит отметить, что для протяженных основных сегментов Байкальской сейсмической зоны наиболее точные результаты дает обратная регрессия С = /(t). Для оперяющих их более коротких сегментов в юго-западной и центральной частях Байкальской сейсмической зоны более точной оказывает прямая зависимость t = /(С), а в северо-восточной части - обратная зависимость £ = /(t). Для активных разломов в целом наилучшие результаты в области прогноза достигаются с помощью прямой регрессии t = /(С).

Предлагаемая модель короткопериодной сейсмической активизации разломов и разработанный на её основе метод и ГИС для оценки векторных и скоростных параметров деформационных волн раскрывает и аргументирует глубокое понимание причин и особенностей процесса современной короткопериодной активизации разломов и позволяет прогнозировать развитие связанного с ними сейсмического процесса и прогноза землетрясений.

Основные публикации по теме диссертации:

1. Шерман С.И., Савитский В.А., Цуркан (Горбунова) Е.А. Современная активность внутриплитных разломов литосферы Центральной Азии на основе сейсмо мониторинга // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Мат. совещ. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2005.- т. 2., с. 139-142;

2. Шерман С.И., Цуркан (Горбунова) Е.А. Медленные деформационные волны как источник и триггерный механизм современной активизации разломов Центральной Азии // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Мат. совещ. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2006,- т. 2., с. 219-223;

3. Горбунова Е.А. ГИС Digital Faults для исследования сейсмической активности разломов II Материалы IX школы-семинара «Математическое моделирование и информационные технологии», Изд-во: Института динамики систем и теории управления СО РАН, 2007, с. 64-68;

4. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Количественный анализ современной активности разломов Центральной Азии и их триггерных механизмов // Всероссийское совещание «Проблемы современной сейсмологии и геодинамики Центральной и Восточной Азии», Иркутск: ИЗК СО РАН, 2007, с. 195-203;

5. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Разломы Центральной Азии, их систематизация по сейсмической активности и её прогноз // Научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», Иркутск: ИЗК СО РАН, 2007, с. 61-63;

6. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Сейсмический мониторинг разломов и вероятные источники их возбуждения в реальном времени И Изменяющаяся геологическая среда: пространственно-временные взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов: Материалы Международной конференции Том 2: г. Казань; 13-16 ноября, 2007 г./Сост. Н.Н.Равилова. - Казань: Изд-во Казанск. Гос. Ун-та, 2007, с. 140-143;

7. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Волновая природа активизации разломов Центральной Азии на базе сейсмического мониторинга // Физическая мезомеханика, 2008. т. 11,№1,с. 115-122;

8. Sherman S.I., Gorbunova Е.А. Deformation waves as a trigger recurs of quasi-periodic activation of lithosphere faults of Central Asia in real time // 33rd International Geological Congress: Abstract CD-ROM, International Geological Congress, Oslo, 2008, CD electronic recurs;

9. Sherman S.I., Gorbunova E.A. Variations and origin of fault activity of the Baikal Rift System and adjacent territories in real time // Earth science frontiers, vol. 15, № 3, 2008, c. 337-347;

10. Горбунова Е.А. Геоинформационная система Digital Faults для оценки сейсмической опасности разломов // Строение литосферы и геодинамика:

Материалы XXIII Всероссийской молодежной конференции (Иркутск, 21-26 апреля 2009 г.). - Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2009, с. 27-28;

11. Горбунова Е.А. Опыт анализа вариаций количественного индекса сейсмической активности зоны современной деструкции литосферы накануне ЮжноБайкальских землетрясений 25.02.1999 г. и 27.08.2008 г. // Разломообразование и сейсмичность в литосфере: тектонофизические концепции и следствия: Материалы Всероссийского совещания (г. Иркутск. 18-21 августа 2009 г.). - В 2-х т. - Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2009. - Т.1., с. 143-145;

12. Горбунова Е.А. Опыт выделения медленных деформационных волн при оценке параметров сейсмической активизации разломов Центральной Азии // Кайнозойский континентальный рифтогенез: Материалы Всерос. симпозиума с международным участием, посвященного памяти H.A. Логачева в связи с 80-летием со дня рождения. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2010. - В 2-х томах.-Т. 1., с. 101-104;

13. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Медленные деформационные волны в литосфере: фиксирование, параметры, геодинамический анализ // Проблемы сейсмичности и современной геодинамики Дальнего Востока и Восточной Сибири: докл. науч. симпоз., 1-4 июня 2010, г. Хабаровск. - Хабаровск: ИТиГ им. Ю.А. Косыгина ДВО РАН. 2010, с. с. 112-115;

14. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Новые данные о закономерностях проявления землетрясений в Байкальской сейсмической зоне и их прогноз // Доклады Академии наук. 2010, т. 435, №5, с. 686-691;

15. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Сейсмичность в зонах динамического влияния разломов и ее триггерные механизмы II Триггерные эффекты в геосистемах. Тезисы докладов семинара-совещания (Москва, июнь 2010 г.). М.: ИДГ РАН. 2010, с. с. 105-106;

16. Шерман С.И., Горбунова Е.А. Вариации и генезис сейсмической активности разломов Центральной Азии в реальном времени // Вулканология и сейсмология. 2011, №1, с. 63-76;

17. Шерман С.И., Сорокин А.П., Сорокина А.Т., Горбунова Е.А., Бормотов В.А. Новые данные об активных разломах и зонах современной деструкции литосферы Зейско-Буреинского мезозойско-кайнозойского бассейна (Приамурье) // Доклады Академии наук. 2011, т. 439, №5, с. 685-691;

18. Горбунова Е.А., Шерман С.И. Медленные деформационные волны в литосфере: фиксирование, параметры, геодинамический анализ (Центральная Азия) // Тихоокеанская геология. 2012. т. 31, №1, с. 18-25;

19. Шерман С.И., Лысак C.B., Горбунова Е.А. Тектонофизическая модель Байкальской сейсмической зоны, ее тестирование и возможности среднесрочного прогноза землетрясений // Геология и геофизика. 2012, т. 53, №4, с. 508-526;

20. Sherman S.I., Gorbnnova Е.А., Mel'nikov M.G. Deformation waves as a trigger mechanisms of excitation of earthquakes in areas of dynamic influence of faults // Book of abstracts the 33rd General Assembly of the European Seismological Commission, Moscow-Obninsk, Russia, 2012, p. 869-881;

21. Горбунова E.A., Шерман С.И. Геоинформационная система фиксирования деформационных волн в сейсмоактивных зонах литосферы. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013612772 от 13 марта 2013.

Подписано в печать 20.03.2015 г. Формат 60x84 1/16

Бумага офсетная. Печать Riso. Усл. печ. л. 1,4. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 12.

Отпечатано в Институте земной коры СО РАН 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128