Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Прогнозирование землетрясений Кавказа и сопредельных территорий по вариациям сейсмологических параметров

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Прогнозирование землетрясений Кавказа и сопредельных территорий по вариациям сейсмологических параметров"

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНСКОЙ РЕСПУБЛИКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ

АХУНДОВ ЧИНГИЗ ФАРАДЖ оглы

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ КАВКАЗА И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИИ ПО ВАРИАЦИЯМ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Специальность 04.00.12—Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

ь #

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогичаских наук

БАКУ—1904

Работа выполнена в Институте геологии Академии наук Азербайджанской Республики.

Научный руководитель: —кандидат геолого-минералогических наук, О. Б. Бабазаде.

Официальные оппоненты:

—доктор физико-математических наук, проф.И. Г. Керимов (Сейсмологический научный центр Президиума АН Азербайджанской Республики).

—доктор геолого-мпнералогических наук, Э. Н. Халилов, президент Международного научно-технического комплекса «ИНТЕРГЕО-ТЕТИС».

Ведущая организация: АзНИИГеофпзика

Защита состоится . • Ои^уЛ-_ 1994 г.

„ " часов на заседании Специализированного совета

Д 004.17.01 в Институте геологин АН Азербайджанской Республики но адресу: 370143, г. Баку, проспект Г. Джа-вида, 29 а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института геологии АН Азербайджанской Республики.

Автореферат разо-лан 94 г.

Ученый секретарь Специализированного совета-кандидат геолого-минералогических

наук Л Б. ГУСЕЙНОВА

ОЕЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОМ

Актуальность темы. Прогнозирование землетрясений стоит в ря-у первоочередных зацач -во всех странах мира и является самой ост-юй проблемой сейсмологии. В ней на уровне прогноза предусматривался возможность снести к минимуму ущерб от стихийного бедствия.

Несмотря на накопленную информацию по сейсмологическим' предметникам и достижения концепции подготовки землетрясении, еозмоу.-ости прогноза землетрясения еде далеки на практико от требуемой очности.

Наибольшие перспектив» таит в себе пространственно-временной спект проблемы. Возможно, что именно изучение динамических прост-анствглшо-нроменншс структур в разных сейсмологических полях, налогом которых, например, могут выступать области сейсмических атиший перед сильными землетрясениями, позволит подойти с сеисми-ескоя стороны к разрешению проблемных вопросов. Именно такого пу-и поиска предЕостнлкових явлений, в какой-то маре' уже используо-ого-, но еще не исследованного л,о конца для пространственно-вре-анних вариаций разных параметров, в том числа сейсмоскоростных, ейчас недостает и монет состакйть основу современного этапа раз-ятия сейсмологии для определения места, времени и силы зомлетря-екия.

Этот этап должен, конечно, предусматривать получение законо-эрностей и данных о прогностической информации на принципах, раз-аботаншх применительно к конкретным геодинамическим обстановка« згионов.

Постановка ими с выбором для объекта исследования единого зйсмотектонического региона - Кавказа к сопределыпас ч ":"<< "'"С"'-эриа Восточной Турции, Юяного Каопил, Копетдага и К^иа п^ид^таь-гавляется актуальным как с точки зр-пяя научной ценности, так я

- 2 -

важности народнохозяйственного значения.

Набор проасгаоетих здесь, и прождо:; и за последние годы сильных землетрясений о ризким повниаш-ем сейсмической активности двллотсч причиной беспокойства для Босх входящих в этот регион густонаселенных стран с широкс развитым гражданским.и промншлок-!И!,1 строительством. Вместо с тем, выбранный объект относительно других регионов альпийского типа является наименее исследовании!.; о точки зрения сейсмологического долгосрочного прогноза зомлетря-санш: вообще и особенно с применением принципов пространственно-временных: закономерностей. '

В зависимости от наличия соответствующих задач ¡1 исходных данных ¡^следования ограничивались пределами сравнительно небольших площадей в отдельных сейсмоактивных районах Кавказа, его.сейсмоактивных областей и и более крупном масштабе проделали сейсмических поясов единого Кавказско-Копотдагско-Кранского региона.

!1зяь ;П с сновпнр, зопячи работ». Целью работы является выявле-пг з струкгур простуанстЕОШЮ-врег.'.енннх с ей сг/, о логические параметров з спя?к с йроц^йос:.; подготовки землетрясений в индивидуальных зонах и сойС;«1Чоск&: поясах с учетом геодинамнчеимх обстанэнок. региона к кх использования для прогнозирования каста к интеркалов времена возникновения сильных землетрясений.

Для этого в работе, были поставлены следующие-задачи: .

1. Исследование пространственно-временних вариаций структур:! слабой сейсмичности и анизотропии распространения поперечив: сейсмических волн в некоторых очагових зонах готовящихся землетрясений.

2. Изучение пространственно-временных вариаций отношения скоростей Ур/Ч'е, сейс.чачешеих водя от землетрясений в связи

о подготовкой силышх землетрясений п выявление собственных динамических структур поля Vp/V^ для прогнозных оценок.

3. Исследование миграции очагов крушин землетрясений вдоль сейсмических поясол со статистическим обоснованием их реальности и определение прогностических характеристик.

4. Построение блоковой гвсдияапачаской «одолч оегиона на основа соиоотанленпл сейсмологического ц гзок.го-гао^иаичэского v.a-териала.

5. Прошозврозшюз мест я интервалов вреиэпл поашанаоН ьо-роятности возишговошт сильных землетрясений на основа a%;¡ -ежм

ИХ ИОрИОДЦЧПОСТД, ПрОСТраНСУ30ШЮ-йрвМОК.«ОЙ СВЛЗн 51 ОвЙСМПЧАЯШГ.

затиший первого 'типа за время ясгорачвскях и кнс?руквнтал5ш;х наблюдении и свйскических поясах региона, характерце тика дпагно-старуснгс областей по результата?,! иселвцовятЯ кокалвкса сейсмологических параметров. Su^ií.LiiOn'ilSiUi:

- Обнаружен о'Кект исчезновения к стагкзанкя лояализоуашйлс тз пространство групп слабпх собктий перед Исгаилдинекки землетрясение:.'. о К=13 уроэяю плоскости его разрыва.

- Показана эффективность вспол&зо&аотк кь-твленч»^ обхаете]-! Я2П1'лконного состояния по апоиалшг". йОйичяиаа ашпогровп« для прогноза мест зомяетрясог.п'! в прзп.елах '¡'смахииодого попкгоца.

- По коктростаоста и грунпируе^ости слайд: з-г/летрлоакай п яроохгокстпо вш1злс:ш кольцеттз зона сейсмических затак^'Д пород. óyuyixuc; стдйльйимп евлмиод 5ss.'x0rr»-ís!siír.uj. Ус/гиюплоно отличив оссбзпнос-;'. дке^лпки ¡•^onir.r^¡so» затитаЛ-для a&MwmTCHntfí

¿ssp&tfrpitta и Каспайо.ко?о

- Определила заздепдесть s;a3v.aров и даезакгозти подготовка зон свйсмгочг.чих saxaar.S от чаерг:<и Л'мцстсд*:;;; :>з".г.9?ряс0няй

средней силы, позволяющая использовать ое для соотватстпувдих оценок.

- По..учены достаточно протяженные реализации параметра \/р/7ь для Азербайджана' в близлежащих территорий и выполнено картирование этого параметра. Изучены связи с сильными зомлетр сепиями отдельных пространственно-временных вариаций значения параметра Ур/У*, , "совершенствованы принципы выделения пр ностически значимых вариаций Ур/^а

- Впервые обнаружены динамические пространстаешю-временн структурные образования в полях , отражающие области п готовки сильных землетрясений.

. - Установлены'и обоснованы.тенденции линейной миграции оч гоз силышх'землетрясений вдоль сейсмических поясов..

- Выяснено, что структуры нредвестниковых изменений отраи ют границы блоков'з виде дуговых и линейных разломов, выделены по геолого-геофизическим данным е различных регионах.

- Построена гоодиначическая модель соКсмокинеыатпкн Кавка ско-Копетдагско-Иракского ротона.

- На основе ттространстлонпо-вроменных закономерностей рас пределений зогг сейсмического молчания, миграции и поряодкчн'ост последовательностей сильных землетрясений, а так;;е с привлечем ей сейсмоскоростннх аномалий для Кавказско-Копстдагско-Иранскс региона прогнозированы места очаговых зон землетрясений н инте валы времен повышенно;} вероятности их возникновения.

Практическая ценность работы. Полученные результаты имеют значение для более глубокого понимания тектонофпзачоских проце сов, связанных с подготовкой склышх землетрясений. ¡1х могло з: пользовать при сейсмическом рационировании,восточного Кавказа * для целей прогноза силышх землетрясений исследи смых территорг

Построенная карта долгосрочного пли среднесрочного прогноза мест возникновения сильных землетрясений Кавказско-Хопетдагско-Иранского региона послужит, кроме самостоятельного интереса, ос-новей для постановки работ по краткосрочному прогнозу землетрясений .

Кроме того, результата проведенных исследований, будут способствовать уточнении и развитию продставлегаь! по ряду проблемных вопросов геодинамики и геологического строения регионов п соответственно повышению эффективности поисков различных видов полезных искслао.чых.

Основные защищаемые положения.

I. Особенности структуры пространственно-временного распределения параметров слабой сейсмичности, анизотропии скоростей поперечных волн и Чр/ ^ в различных областях индивидуальных очаговых зон готовящихся сильных землетрясений.

?-., Закономерности в пространственно-временном поведении сильных землетрясений (зоны сейсмического молчания, миграция последовательностей сильных толчков и их париодичностеЗ) сейсмичо-ских поясов и геодина»ач9ская модель сойсмокииеиатаки Кавказско-Копетдагско-Иранского региона.

3. Прогнозная карта мест сильных землетрясения Кавказско-Копетдагско-Иранского региона, оценка временных интервалов новы. шенной вероятности их возникновения и характеристика зон ожидаемых землетрясений по результатам комплекса .сейсмологических исследований.

Исходные данные. В основу дисср:.,^?""1С!'ЧОЙ работ-' •• •материалы и результаты экспедицаснытес евйсмол'огячооллх .■гол^г-лтИ статьями "Черепаха" и лабораторных иселвлонмлй, полученные о участием актора, составленные ¿¡втором объединенные каталога зом-

летрясеиий для всого региона, его областоЛ и прообразованные каталоги вокруг каждого сильного события, а также опубликованные к фонцотс ыагорпапм по тектонике, геофизическим поляг.;, глубинному строении и землетрясениям.

Лтсюбацчя заботы. Основное результаты, диссертационной работы были доложены на республиканской конференции гоофизикон Азербайджана (Баку,'196¿í), на конференциях аспирантов АН Азербайджана (Баку, 1907, IC88), па Всесоюзном совевднии "Разломооб-разоваш'.ь л литосфере: тектоно^цзические аспекты" (Иркутск, 1990 на Всесоюзном■симпозиуме "Экспериментальная тектоника в решении задач Vворотаческой и практической геологии" (Москва, 1991), на республиканской конференции "Прогнозирование перспективных областей полезных ископаемых Азербайджана'и новно-метода мсследовали (Ео::у, 1992), На научно:,', семинаре Института геологии АН Азербайп ■ в мае I9S2 г. ' -

Пуб.т'", . Осыогдше положения'диссертации опубликованы в Э печатных работах и отражош в 4 научно-исследо! атольских отчетах.

Объем паботн. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения п списка литератур«. Она ссдергит 142 страниц машинописного текста, 14 таблиц,.50 рисунков. Список литературы включает 184 наименований.

Работа выполнена в лаборатории "Исследование очаговых зон землетрясений" Института геологии АН Азербайджана-под руководством заведующего этой лаборатории к.г.-м.к.'Бабазадз 0;Б., которому автор, пользуется случаем выразить признательность и глубо^ кую благодарность.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе I рассматриваются особенности тектоники, геофизических полой, глубинного отроения, систем разломов, сейсмичности и альтернативных механизмов региональных деформационных процессов , региона. Ряд из этих данных вместо с полученной для Азербайджана моделью дуговых и. кольцевых систем разломов по гзоТжшчаскшл аномалиям используются в последующем в качестве геологического и сейсмологического материала при гсоцинамических построениях.

Обсуждаются трудности и. надоотатги подходов при решен'.ы: прогноза землетрясений на основе анализа состояния изученности п.юсг-ранотвонно-врекеншос аспектов проблемы в сейсмологии и для лесла-цуемых территорий региона. Отмечается, что весь регион отноентоль--но других сегментов Альпийского пояса является напиопве носледованным с указанных выае позиций. Приводятся слокишиеся представления- о порспоктавпосч'и ранее яспояьзуешх закономерностей и лоц-содов, а татике неиспользовашше возможности и новые пути поиска грос'транстоешю-вреглешшх продвестниковнх вариаций оепемологинес-nix полей для прогнозных целой.

Зо второй главе приводятся-'результаты изучения пространствен-ю-времзнной структуры слабо;! сейсмичности и распространения септических волн от местных и близких замлотрясекш по выявлению шаговых зон в периоды их подготовки на территории Азербайджана

прллегаидеЗ части Каспийского моря, а такие на территории внео-.осейсмпчного Шемаха-Исманллинского района. Исходный материал рчдопраделил два направления исследований особенностей развития ексшчностп. Порао-з-пзучепко пространственно-временных вариаций ягбых землетрясений 3-10 энергетических классов. Перераспределена эпицентров таких землзтрясениЛ и контрастность расиренелепая

- с -

в пространстве, затишья за счет уменьшения их числа-яглялись од-шш из прогностических признаков сильных .ча-лотрдсошш. Второе -исследование слабых землетрясений и мшсроземчетрясеннй с повншен-ной детальностью на локальном участке. Здесь привлекались такие параметры сейсмического процесса, как грушируемость по плотност-ному сгущению числа микротолчков, та соотношение относительно сильных землетрясений л .анизотропия скоростей распространения сейсмических волн.

Изучение по первому направлению проводилось относительно сильных землетрясений с К=1С ,54-13,0, пролсаодипх в период 19761937 гг. на всей исследуемой территории. •

Ош.санн основные методы выделения предпестниковых типов сейсмических затиший, которые яолягорся самым распространенным способом прогноза. землетрясений. В настоящей работе использовался ."арифметический" способ с привлечением элементов другого - "геометрического" способа, учитывающего контрастность сейсмичности внешней по огношош® к очагу области. Области в сейсмоактивных районах, испытывающие дефицит сейсмичности и окоитурешше эпицентрами землетрясении, принимались за области подготовки сильно го землетрясения.

Исследование мидрйзегллетрз'сенпй проводилось на локальном Ее маха-Исмаилликском участке в юго-восточной части Главного Кавказ сксго хребта в предел:« Азербайджана- методами детального изучат: сейсмичности. Наряду с привлечением дашшх станций стационарной сета Азербайджана проводились специальные сейсмологические наблюдения высокочувствительными станциями "Чоролггса", Три, цикла экспедиционных работ, ;:ждю; из которых составлял -"-'4 месяца

осуаестшгеин в разные периоды 1979-1982 гг. 3 репкмних наблюдениях одновременно участвовали 3,5 и 9 станций осот^отстоекн'

_ у _ -

в каждом никло. Дается характеристика систем площадных и профильных наблюдении этими станциями.

С учетом ближайших сташлш сети регионального типа, исследуемая площадь с зоной исторически сильных Шемахьнских землетрясении и наибольшей современно!! сейсмической активностью, размещалась внутри площадных расстановок. Причиной значимости полученного весьма ценного материала по микросеиемичностп в вида продольных и поперечных волн от местных и близких землетрясений является то, что он охватывает периоду предшествующие серии довольно сильных событий, случившихся на исследуемой площади в ноябре-декабре 1981 г.

Всего было 'получено свыше 1300 сейсмограмм с- качественной записью. Оценка энергетических классов осуществлялась с использованием длительности записи на основе выведенной эмпирической формулы К=2,08£дТ+ 7,64. Зарегистрированный энергетический-диапазон землетрясений довольно широк (4&К«13).

Определенно координат гипоцентров микроземлетрясений осуществлялось о применением локальных сейсмических годографов; 'построенных с учетом блокового скоростного .и глубинного строения 'земной коры Шемаха-Исмаиллинского района. Материалы этих наблюдений били использованы такке для изучения анизотропия скоростей распространения поперечных волн.

Далее в главе приводятся результаты изучения хода развития сейсмического процесса по слабым землетрясениям с К=8-10 и определения предвестников типа сейсмического затшяья второго рода для относительно сильных землетрясений за гослодувмкй п-эр" ?*', Выбор никнего предела информативных по затыгьян дился в процессе работы относительно каждого из сильных событий соответственно их величинам, исходя из положения, что аномальнее

- ТО -

изменения сейсмического режима проявляются п статистике землетрясений энергетических классов на 3-4 порядка nvto пропюзируиаюго. Оценивались размеры областей затишья, времена подготовки, а такие выявлялась зависимость велкмнн и времени образования области подготовки от энергии основного толчка.

Полученные в результате исследований размеры областей подготовки ' S ) зеклетрясош!" на суше Азербайджана и временные интервал к аномального падения уровня сейсмической активности (Тан) приведены в таблица I.

Таблица I

I Лага К S, к?.^ Тан, сут.

I 27.0G, ,19В? 10,5 4792,5 60

2 6.01, ДЭСо 11,6 9400,0 60

О О 1.04, ,1980 12,0 11120,0 93 ■

4 3.05, ,1982 12,5 12400,0 210

5 29.11, ,1381 13,0 1БООО.О 240

j 19.II, ,1981 13,0 . 19170,0 230

Построенное графика зависимости К= | ( ) - размеров областей подготовок и К= ЦТ) - времен их формирования от энергии землетря-сонп; . пят экспоненциальный характер. Причем, в диапазонах более низких энергетических классов времена аномалии близки, а с ростом анергий землетрясений времена аномалий резко увеличиваются. Для исследованных землетрясениГг Выявлены кольцеобразные ;Тор.-.ш областей их подготовок, характеризуемые затишьем и повышенной сейсмичность» в прилегавших к ним территориях вокруг. Наблюдается разрастание областей затиший во времени перед сильными землетрясениями.

Более подробно был исследован сейсмический рояим попел Каспийским землетрясением 6.03.1986 г. (Я=40,06°; X =51,63; М=6,2), поскольку вопрос о существовании сейсмического з тпльл, его зна-

- II - •

чпмости и информативности для сейсмоактивных частой Каспийского моря не изучался. Определение сейсмического затшиъя здесь ос;, це-ствлялось с учетом режима в области очага и вне него на прилегающих обширных .территориях, тег.*, самым использовалась контрастность сейсмичности в рлзинх областях изучаемого района. Размори у.со дуемой области «округ изучаемого эпицентра зсллотрясеняи за 10 лет до и I год поело него определялись в пр ¡долах крута с рии:у~ сон 464. км в соответствии с теоретическими оценками указанных значений дач зоны подготовки толчка такой силы. За кссладуож:! временной период 1976-1986 гг. выявлялось и описано пять этапов особенностей проявления .сейсмичности перед возникновением склык»-го события. Обнаруженное сейсмическое затишье сходно с зозшгыо-вонием зоны покоя по средни.! и слабим землетрясениям (сейсмическое затишье П рода по Моги К.).

■¿ормяровалме очаговой зоны ¡¡о полученным границам затишья на уровне землетрясений П-го класса за. разные периоды cpar.tr.-ла-лись с таковыми для землетрясений суии в пределах Кавказа. 3 отличии от последних, в морских условиях, образующаяся зона затишья грутширу.чглсстн землетрясении уменьшается в пространств в процессе подготовки главного толчка.

3 результата иториратацни материалов локальных исслрцс пя2 станциями "Черепаха" построены схемы расположения пшшеятраь землетрясений, зарагиотраровашшх в пределах Шо}«оса-Иокииялип-ского района и сопредельных с ншл территории. Предельная ошибка построения эпицентров 1,5-2 км. Эти схемы опкцонтров поздучали основой для составления карт изолиния -¡¡с мт; поста за период 1979-1960, 1981 г. до возникновения сильных Шемаха-Чс-•зийхнясхях землетрнсеаий п период после этих эениюФрясениЗ до апреля 10(32 г. 2ч перпк?. иеркпл отчетливо рч'д^.чяития три обоссолепнко облаем

локального сгущения эпицентров, которые в пространстве образуют кольцо,окружающее очаговую область будущего Иомаилдипикого землетрясения 29.11.1981 г, М=5,4 ^характеризующаяся затишьем по изолиниям общего поля слабых толчков. Б следующий период перед главным событием дифференцированное поле плотности эпицентров стягивается к уровню плоскости его разрыва и затишье охватывает большую территорию.

Отисано тают, выделяемое по кольцевому распределению шести сейсмоактивных зон с А^=015-1,0,-сенсмнчосков затишье в области Шемахинского землетрясения 19.II.1981 г. Таким образом, ясно распознаны сдвоошше области затишья, предваряющие происшедшие почти в одьо время дао. сильных землетрясения.

Изучение структуры поля напряжений перед Шемаха-Исмаиллин-скшл землетрясением 1981 г. осуществлялось с ыспользоватюм величины различия во временах прихода к точкам наблвдоннй поперечных

5 -волн разной поляризации. С разных компонент записи сейсмограммы снимались времена прихода волн .Б от землетрясении с разными азимутами и определялись их разности л^ ;. 5, ; характеризующие анизотропию скоростей сейсмических волн. .

Приводится построенная схема кзохпон максимальных величин д 1 , характеризующая'распределение анизотропии скоро-

стей Й -волн. Преобладающие ориентации осей максимальных значений 5,^.-1;, на ней подразделяются'на три типа в зависимости от азимута подхода колебаний - С3433 и СЗ-ЮЗ направлении для псе)! территорий и субшлротьэм для ее западной части.

Выделялись два участка с повышенным значением 0,9:

один в юго-восточной части района,-другой в северо-западной. Относительно большая анизотропность ( > 1,4 с) наблюдалась на юго-восточном Шеыахинском участке. Эти участки трактовались как зоны

- 13 -

повышенной трещиноватости к концентрации напряжений.

Б третьей главе рассмотрены вопросы изучения пространственно-временных вариаций отношения скоростей упругих волн при наблюдениях за слабыми землетрясениями Восточного Кавказа в связи с подготовкой сильного толчка.

Кратко дается обзор методов определен?«'. зна«аиг.й отасг^е)ая ч/р/\/г> и обосновывается применение в наот-оявдм исследовании способа Вадати. Исходными для проведения этих исследований послужили данные о временах первых вступлений Тр, Т5 11 разность их времен от более, чем 3000 событий с К-6-13 за период 1979-1090 гг. В среднем в кавдый год использовались данные свыше 250 землетрясений. Систему наблюдений составляли 17 стационарных и 5 временных станций в разные годи иа территории Азербайджана, а также 13 станций соседних республик. Привлекались такке данные сети "Черепаха" по определенному количеству землетрясений Шо.маха-Исмапллинсгого района за 1979-1982 гг. Графика Бадата строились по данным пя менее четырех станций. База графика составляла не меньше 5 сек. !Лак-симальныз значения й-Р но превышали 20 сек. Точки ¡¡а трагиках аирэксимировались прямой методом наименьшие квадратов. Погрешность определения по графикам Вадати ка основе расчетов по

формуле абсолютной оягнбки оцзнкл скоростей по данжм двух станций принята =¿0,02. Анальз неконтролируемых вариаций величин УрЛ'ъ типа ошибки в определении глубин очагов землетрясений в' сочетании о зависимостью веда-чины от глубин, показал, что эта при-

чины в данной случав хотя и на существенные, должны будут сильно уменьшены путом рассмотрения средних значерий Vp/V^ , с?:с:;яваа-кнх по достаточно больезм выборка« с;-..с.»* гу • -ситуации с определенной вероятностью мозно считать, что вариант средних значений параметра находится в пределах ошибки.

- 14 - . " -

Дли получения статистически устойчивых в пространстве величин Vp/Vç, использовался катод площадного осроцпенил. При этом за ' элементарную площадку выбирался участок площадью лч' *ûA=0,5°x >: 0,3°, что сох'ласутося с плотностью распределена эпицентров. Площади порокрнЕались можяу собой о шагом 0,25° но. широте и 0,15° по долготе. Осредношые значения параметра относились к узлам сотки. С использованием процедуры статистического площадного ос-' рцднонад была построены карты распределения отношений поля Vp/\4 б изолшй'.чк с сечзнкеы 0,02 душ веой территории за годовые, полугодовые сроки и сводную карау за долговременный период. ■Достаточное! чкедо данных для статистической обработки обеспечизал годовой временной интервал. Приводятся раосчиташшз средксгодовно'значения параметра, относительно которых устогшо на картах за кг-ядай год кгделещ аномальные диапазон« областей параметра с нпукпми п шеокйка зкачонзуши. Среднегодовые значения па самом деле, непостоянна дял всей территории и могут обуславливать некорректную интерпретации значений аномалии .сёйс."Оскоро.ствЯ в зонах перехода от одного района к другому. С цель« устранения о того недостатка г.радлсл'оиы и построена карты параметра:

■ А< Vp/V&"> -CVp/VVr, -CVP/Ve)¿ • г до í Vp/V- ) ев - значения параметра на сродной карте i. V¡>/ ) -L _ значенпя. параметра в той щ точке m годичной карте. • .

Полученные годичные.карты в изолиниях Vp/Л'з ) содержат эо«1£ отрицательных п доложптпльных значений почти соотг-чтстнух-дг. зона.м низких и высоких зкачохдй на картах Vp/V^ . 2о::а средних сл-лс-каМ соответствует изолиния*! í-0/j2)-:-0,02. lía этих картах об г:ату;л-'.1'.д?зтс<1 пространственные образования - х?;; кольцо-

о$рвзюю, оо?дш'«:о временные структур!; сейсхогхспроотчого по«. В расиоло-чонки осезнх лвн'пД их ххензнных струят;« р с".Лс-.:ос'<орог

s:i отмечается упорядоченность, контролируемая колокением я про-•пранис'.м дуговых, кольдоеых и линейных тектогшчсских раьлсшв. дшодитоя результат анализа распределении положения "кцентров xKotvnaaniñ (2839 соочтия) со отрукгургшм поло;,; пароме г ров от-?зо.ч«я скоростей каждой из карт за весь период наблюдений. Ds-здзио, что эпицентры землетрясений. с К=8-.Ш располагается в об-.гоисс сродпкх ггшченяК параметров, а с К 1С пспа':.аю? высокие аоло'^гголъние) сначошд:. Причем для карт параметра гЛ'р/V-y рецзаг созладвяяя зяпцонтроз с областями срещтх л вдеоких г-на-oi-.4íí ютэ, чей для карт параметра Vp/V«. (05,6$ яроглг. 76/.'.Ti.

Временные ряды параметра Vp/Vjj изучались для двух г.апос1-os сейс:.юакт:;пннд полигонов. Дяя Еиш::а<4!ошиияпгзо?о иа^яхвп, гракичонпото координата:.!:! "¡Vvr.= 33,0°; Х,,*,. =41,3; л:,--Л?,;.1; ■ гза лрс::оц 1979-1990 гг. йдю йрога^ч.злроич.ы;) TÍC0 рафиков садатн цлк зе:.:дстрясекш1 G-I3 онорготичоских 'пассов, встроенная временная шсяедонат^лькссть ншпвддуадьшех anavcrinli íapar.'eTpa за весь период яоказнпаэт, чго спи изкештс-гся в продс-;ах 1,5-2,3. Зоновые значены параметра. 'для исследуемой таррдто-лга в разлачяио годы составили (1.?2-1,75)-0,02. .

Рассматриваются результаты ягучекзя шашнолзряодяшс оос-газ-зштлх временного ряда вариаций значзпдя Vp/V$ • за I979-I93Xr. J этой целью исследовалась котзолчддо-пдщо связи -езду урав;-;:?.::! зуъгйфных Аг (зыраяенноо в процентах откодондо члела очаго? з аномальными значениями Vp/V с, к обчеиу), огрянатольяых Аотр.' í положительных Лпол аномалиями параметра'с энергией дгт1л- jopo сильного.за этот период зэмлотрясошл.. происаедмего ва д-л'пю;: гйрркгорлн пли в ео окрестностях. Подробности процэдгры лселчяо-х-яия излагаются по 1*еддитовои З.Л. 1Ьл>~ншкно когфтииги;нтм кар-

-¿'л\ авидатзльствуыт о высокой достоверности ер1пот\'оза!;:'л связей авжцг зтлш во/шчинакп.

- 16 -

■ '/Ь полученных соотношений для Шемзха-Исмаплляпского полют да выбраны критические уровни значений аномалий параметра -59%, Аотр - 33,2, Апол - 27$, при достижении которых вероятно вс киккозенио землетрясений о К ? II.

Построены ряды вариаций временного хода уровня Аотр, Апол А 5 , а та:-з.:е - <"■-''вы с/л' низ за полугодовые интервалы времет для Шемаха-йс:.:а1уиишского полигона за 1973-1991 гг.

Анализ соотносит! вариаций этих рядов с моментами возникк векг-1 землетрясений с К ^ II показал, что подготовка и еознпкпс вение сильных событий как на территории полигона, так и в сопра дельных районах вызывает возрастание годовых уровней•суммарных акомалсй . В случае возншщокеяия мэстннх и морских зом

лотрясении аномалии возрастают за счет увеличения отрицательных мтааяий. В случао ав удаленных - за счет положительных. В годы ск.чзангеле с подготовкой местных и морских землетрясений гп<0,8 в годи ;.яе связанные о подготовкой и возникновением удаленных "'-••летрязещ'й т>0,84. Таким образом, возрастание уровня анома яг* пи полигоне является сигналом о возмоясной подготовке сильно' го землзтрясения, или прогностическим признаком, а отношение л/еыс/л/ низ = т позволяет распознать местные или далекие готовящиеся события. Выявлено, что на территории полигона в бли-гаИдее время сильного землетрясения не окадавтся.

В'этой ке главе показано, что точки временного хода последс вательностей индивидуальных значений ^р/У?, , фл;-ктуоции которых образуют отдельные аномальные уменьшения ил,: "бухты" в период подготовки сильных замлатрясопай, располагаются в пространство вдоль круговых траекторий вокруг очагов главных событий.

С использованием аномальных изменений исходного временного "яда реализаций сшшшх землзтрясений (тех «о веста, что и в

\"а,,а 2) ретроспективно в пространство выделялись области их подготовки. Построенные графики зависимости размеров областей подготовки и времен их формирования от энергии землетрясения носят экспоненциальный характер.

Особый интерес представляют результаты по обнаружения и выделению динамических пространственно-временных концентричеста! зональных структур полип отноиеш'Л скоростей задолго церод сильными землетрясениями. Они про дета еляят собой объемы различных порядков с распределением назпчх зпачешш з иг центральной области, корро-ларуадейся с очагом, л одновременным проявлением ряда высоких аномальных зон б кольцевом контуре по периферия этом области. В последующем к моменту сильного землетрясения временные структуры поля скоростей видоизменяются и затем прекращают существовать в пс-стах их образования.- Сильные события реализуется по границам областей с противоположными знаками аномалий поля пли, как показала детализация в областях с впеокдм;:. значениям:: параметра. Подобные образования возникают в процессе подготовки сильного землетрясения и могут обладать прогнозной значимостью.

В четвертой главе•исслодуатся тенденция миграция очагов сильны:« .землетрясении в каком-то направлении в пределах сейсмических поясов Казказско-Копетдагско-Мранского региона, рассматриваются вопросы статистического обоснования их реальности я определяются прогностические характеристики. Исходная информация по землетрясениям охватывала период 1900-1920 гг. Систематизировался обильных разнородны:"! материал по сильным события.", этого, столетия. Па оснозо объединения разних каталогов, в том числе и лда разных стран, входящих в исследуемый регион, состазлен сводный каталог; сильных землетрясении с ЗЗсего представлено 250 событий.

С использованием поля эпицентров схемы с за 1961-

1907 гг. и с учетом сгущенной плотности их распределения на ней представляется новый иарпант выделения восьми генетически связанных сейсмических поясов. Воо сильные землетрясения располагается в пределах этих поясов. Ширина этих поясов ~ 2С0-350 км. Нижний представительны;; порог магнитуд в поясах г,!=5,6-6,0.

Анализ лространстгзешю-премоыного распределения и миграционной формы связи сильных землетрясений и пределах сейсмических поясов осуществлялся с применением трех разных методов -определения функции "качества", наименьших кьадратоз л годографов последовательностей события. Описывается первый метод и ого применение. Процедура заключается в проектировании эпицентров землетрясений на осевую линшо пояса с последующей обработкой систем параллельных прямых на плоскости X, Т через эту линия, покрывающих точки эпицентров наилучшим образом.'

Миграция исследовалась с юад» функции "качества", адчас-'ляемой по формуле

2(0,0= Ое

где 0 - угол наклона прямых к оси абсцисс ка графика зависимости Т-- ■ (X) (Т - время возникновения землетрясения, X - ояицент-ральные расстояния), £ - характеризует степень близости точек X ¡. , Ти к прямым наклона, £ - натуральное число.

Скорость миграции определяется по формуле У-с-с^В (с-15-31).

Осуществляется таксе количественная интерпретация, опирающаяся ка представление о взаимодействии двух землетрясений, если область и время "последействия" первого перекрывается с область» и временем подготовки последующего.

В работе приводятся все конкретные результаты по вичлс?;ен-мым параметрам. Значения океростой :.с;градаг. п.) порвав' методу

то пояса;:. 15-112 км/год.

Принцип. применения метода наименьших квадратов связан с троводением систем пршяас ".срез эгащентры на плоскости графика (= | (Т) с интервалом шага увеличшзяяиамся по ширине. Определялись юлоглтелыше :: отрицательные наклоны к соответствующие козфтн-Ц'.зати корреляции можду временем и расстоянием. Направления миграций устанавливаются по большему количеству линий того или ино-'о наклона.

Пряяолятся прошлого пдтерззлн в годах и их количества по «пдоиу попсу, ч-чоло линий регрессий, направление шграцвз, до-?ернтельпы;1 интервал, уровень значимости, а та кг. о скорость по [аиболее значимым коэффициентам коррел;Щки миграции в поясе 37-163 км/год).

И, наконец, приводятся полученные параметрц миграций метода годографов последовательностей землетрясений. 'функцией рас-¡мотроиия является порядковый номер сейсмического события, кото->ые образует на плоскости X, Т последовательность распределения ильных землетрясений вдоль осп сейсмического пояса. Чэрез эти оследо:атольности эпицентров проводились прямно линии осредне-ия, выступающие в качестве "годографов" волн. Скорость миграции прецелялась по кагдой пряной способом кажущихся скоростей в елсморазведке.Полученные их значзшья - 26-80 км/год. Фактическая нзчкмость рассматриваемых э^октов миграции, как следует из боснованяя, пыша приводимых оценок.

Пятая глава. По согласующимся результатам разных методоа сганозленн ¿акты закономерного дрейфа очагов землетрясений в идо их линейных траекторий миграций вдоль сейсмических .поясов азказско-Пранского региона. Выявлены тагске периоды миграниоших тдов П0сле;ю141тапыюстей землетрясений -т.* кг--*дс;<у

Таблица 2

Jé пояс Скорость, га/год .Миграционные периода, гон Направленность

I Сез.Казказ-Апшерон-Копетдог 34-38 15,6-3 ЮВ-СЗ

П Крым-Глвказ-Хопетдаг 31-56 П,6±3 ЮВ-СЗ

Ш С.-В.Алат о ли я -Талый -Э л ьбур с 80-112 а,4±2 3-В

1У Вост.Анатол'ч-Загрос 51-163 ' 6.6Í-2 СЗ-ЮВ

У Кипр-Кавказ-Махачкала 25-58 9,9-2 WU-1/I)

У1 Копетдаг-Эльбурс-Загрос 41-56 I0.8Í3 сз-юз

УП Мдкран-Копетдаг ' 58-75 I3,0t3 ¡0-J

У111 Дагестан -То лш и -Загро о 15-42 I6.0Í5 С-Ю

Получаншо результаты Епорзые позволили иметь статистическ значимые представления о модели сеисмокинсматики для крупных coi смоактивных.'в том числе зарубатных регионов, сейсмогенетически связанных мшзду собой.

Для утверждения об их тектонической значимости были раз раб' тшш геоданаг.аческие модели сейсмокинематики региона. С этой

пью притискалась оценки .тектонических ситуаций, точки зрения, m горизонтальным неоднородностш литосферы и геофизические дан ныв о системах разломов и блоков. Модель представляется в виде схемы распределения всех указанных элементов. Выявленные траект рии миграции очагов отождествляются с моделью распространения "деформационных"волн. Полученная геодинамическая модель свидете ствуст о наличии разнообразия осношшх систем напряжений и объе мов источников деформаций. Движения волн деформаций вдоль актиг ных разломов объясняются геодинамикой взаимодействия блоков, а также режимом коллизии литосфорных ¡шит. Движения в направления от Кипрской дуги, Макрана и зоны перехода к Б.Кавказу от Kacmií ского моря, могут являться причинами .механизма субцукцли. В Эр-">:*..ч¡рсан-Ванокой и Копетдаг-^Бшшлудской дугах орогенов, где пере " свкаятся более двух систем р& мэмов, напралчаниа дб>т*зш*.я волк

дрормаиий согласуется с распространенном отсюда осел максямаль-ш касательных напрл&ешй, обусловленных гнояпенксг'.; я давлением иступа Аравийской плиты, а такяе Евразиатской и Лфтаяскгй плит.

Демонстрируются татла и прогностические возможности модоли. активизация сейс?личности с î.1%5 на Кавказа предшествует крупным ;обьгтлям не только я Ванско-Эрзпгипанском дизъюнктивном узле, но :ак;ш и в Копзтдаг-Биналудской дуге. Подтверждением момот являться каблндаемая синхронизация периодов высокой активности в указанных узлах. Врэдоаия бдошв Jteioro Касгагя л восточно-цонтргль-¡ого Ирана против часовой стрелки объясняется проявлением г-пут-?сншс: деформаций.

Регион в ¡.слом исследовался ка предмет установления зон возданного возникновения крупных землетрясении по пространственно-временным закономерностям распределения землетрясений с Ета основа составленных каталогов за-весь доступный исторический период. Местоположения зон идентифицировались по затистчм I рода и их характеристикам в результата анализа диаграмм зависимости времен землетрясений от расстояний по оси камзего пояса. Оценка интервалов все--и ожидания сильных землетрясений осуществлялось графическим способом по ка&ждевшл ряда;,; :.С1грпхпю:-игих полос с зкетрополлропанпем лх з зоны закатай.

Тактд образом,-исходя из презлого развитая сейсмической aie— -тавиостй, ос периодичности, а такко наклонов полос и направленности мигр^ци: землотрясон;ш был осуазсгялой прогноз сильных земло-трясзпгД для всего региона. Результаты построения .карты прзгаози-oycmit: ПО зеи с интервалом времен;! охицандя (3-7 лот) и силы землетрясения (М=6,5-:-8,0) приводятся в работе. На основе обоб'деетя ксм;'ап:сол"х результатов исследования дается характеристика неко-

- 22 -

ооновше.рязультш и выводи

I. Изучены особенности-'в пространственно-временном распределении контрастности слабой сейсмичности и анизотропии распроотра-нения поперечных волн в зонах готовящихся сильных землетрясении с (К=П-13) Азербайджана, на основе которых выявлены предшествующие типы-кольцег'X сейсмических затиший и участки погашенной'концентрации. напряжений. Зависимость размарови длительности формирования .затшай от энергии предстоящих землетрясений могут быть и'с- -пользованы для соответствующих оценок. Установлено отличие динами-Ю1 развитая затиший' для континентальных и морсглх землетрясений. Обнаружен эффект' исчезновения локальных групп сгущения эпицентров шкооземлетрясений, образующих в пространстве, область затишья, и в последующем стягивание дифференциального поля сейсмичности перед Искаиллннсккм землетрясением 1981 г. (К=13) к уровню плоскости ого разрыва. .

• 2. В результате исследований.получены достаточно протяженные временные реализации отношений Ур/У^ и построены серии карт ; распределения соответствующего поля для-Азербайджана и близлежащих территория за годовые к сводная карта за долговременный период. .Усовершенствован!! принципа наделения прогностически значимых" вариаций этого параметра и впервые обнаружены динамические пространственно-временные структурные образования в полях , отража»-щие области подготовки сильных землетрясений. С использованием преимущественных уровней аномалия параметра показана возможность прогнозирования близких в пределах систем Шсмахинсшго полигона и удаленных от него на значительные расстояния сильных землетрясений . _ . .

3. Установлены и статистически обоснованы факты закономерного дрейфа очагов сильных замлв'-ряооний в вино модели их линейнпх

мпгр?паП пл,оль генетически связан;«« Казказско-Копетдагско-Иран-ских сейсмических поясов с различной скоростью (15-163 км/год) и направленностью. . '

4. Разработала гсюдпюшческая блоковая модель сейсиокине-катики Казказско-Копвтлагско-йрпяского региона устанавливающая связи закономерностей структур сейсмологических поле!? с геолого-геофнзичоскими дашгага по разломал, глубинному строонкэ, источникам региональных до$ор«ацг>оишвс усилит' в рамках коллизионной концепции л;'тоо'рерч~х влит г, иерархически дискретной среды.

5. ;1а основе пространотвешю-времепнпх закономерностей рас-!1;>здзлзкия области.'? со.".омического молчания, млграглй, периодлч-ностай и взаимообязанности последовательностей сильных землетрясений за доступны.-? 'исторический период для Кавказскб-Хопстдагско-Иранского региона прогнозированы зоны потенциально возможных очагов крупных событий и интервалы времен побеленной, вероятности 1ыс возникновения. '

Список опубликованы: с работ но. теме диссертации:

1. Изучение напряженного состоягшя земной коры Шемахлпской очаговой зоны аппаратурным комплексом "Черепаха". Материалы 11 республиканской научно-технической конференции геофизиков Азербайджана, Баку, 19В2.-(совместно с Бабазадс О.Б.,Глафаровы.м Л.Д.).

2. Оценка значений отношений скоростей Ур/^з для Шомаха-Исмаиллинского района по даштм землетрясений. Материалы научной -конференция аспирантов АН Азерб.СОР.' Кн.1, Баку, 1987.

3. Аномалии отношения сейсмических скоростей перед землетрясением 3.05.19812 года в Западном Азербайджане. Материалы научной конференции асшрантов:АН Азерб;ССГ-. Ьаку-, 1Г-""\

4. Системы разломов и модель кольцевых структур литосферы_ Азербайджана "по. геофизическим данным." Тезисы докладов Всесоюзного

совещания "Разлошобразовашш в литосфере: тектонофизические ас покты". Иркутск, 1990. (совместно с Бабазаде О.Б.).

5. Миграция землетрясений к геодинамическая модель Канказ-ско-Копетдагско-Мранского региона. Материалы Li Всесоюзного симпозиума "Экспериментальная тектоника в решении зацач таорэтичес кой и практической геологии. Москва, 1991 (совместно с Баба-заде О.Б.).

в. Пространственно-временные структуры вариаций отношешш Vp/Vs ь Азербайджане перец сильными землетрясениями. Материал . республиканской научной конференции "Полезные ископаемые Азербайджана-, црогяозаровагио перспективных участков и новые метода . исследований". Баку, 1992 (сое,маетно с Бабазадо O.E.).

7, Сейсмическое затишье перед Каспийским за.уютрясениеы "•"33 года 0.1=6, Ц). Б сб. Каталог сейсыопрогностических наблюдений im 'i-ppj-Topaa Азербайджана в I9S0 г. Баку, 1993 (совместно о Бабааад* О.Б.).

С, IboüspäHCTBöHHo-BpöMöHHofi прогноз потенциально сильных ¿ишцщадсвшш центральной части альпийского пояса по данким eei омических занономарнбетей. В сб.; Каталог свисмопрогностически; наблюдений на территории Азербайджана в 1990 г. Баку, 1993 (совместно с Бабазаде О,Б.).

9. 1986-vu илкн Хазер зэлзэлэси габагы cejctwii

сакитлик. Хзээр донизинин мкасир проблемлэри. Баки, IS93. (Бабазада О.Б.).

Личный вклад автора в работах .опубликованных в соавторстве: В работах Д,4-9/внбор методов и анализа, составление катало гов, обработка исходных данных, получение результатов и законо мерностей.

Ахундов Ч.-1?.

"Га.]газ вг онун ьтраф еразилзркш'л седсмолохи параметрл&ринин вприаскдасына есаеьн оэлзглы-лэрип прогноз л э щцы ры ямаоы"

XI Л Л С о

Дяссс:рт8!я:^а ::п; мухт&д:0 мотодчаркн вя .шуйв« уеуллг.рнн тьтбггп ¡¡ль гл плрачгтрльр вари,чси1пяарынцн м&кяц-аехан -

?«£лгяи, Набело кг ушгелгк п&рт:*гк нгзвр? алкаглл Гафгаз вэ она гонлу „ра.г/луркшм прогнозлаця фнлкосн золяорып!.:!! ах-

тарнщщл Ь&ср олму.щур.

58» чк м^нбс зоиаяарннда згкф се^смиклик вэ енкне сьдсг.п'.к дал-гя.пзрш ^а^млиаглд гткззтропиЗ&сындо структуру^ .мекак-заман влриа-«к^аляры ара/:.'дкрчл.'.'ы::дпр. .Тер габыгкнын ¡чксок се^смик са'пз во зра- • зияарянки к&рхии В£>зк;Иб?киин характер;! вэ се^су.ак сакитлякл&ркя' Т!'ПК.рК МУй^ЙН едидкщдир. Аэйрба^мошн югчл* зблз&я8?зри«а! Ьо-;крппш.,!<и« кгл баглы, ¿ьлзель.о. ринка узунукз вг енкнз далгадарынын сурчткнки кбкан-вамзд варкеск^алаг-ника нисбвти тедгпг едкд?,;п:::дир. ».рргноа гк£м8?зснгр;?ш1«д$р учун сур'йтлерин иисбгта дакрзеинкн Чр/% дусуои дг-п.'.тк структурлари а;зкар едклгж::д;;р. Кччгл оглз&-льльр сс^с?.*гк гуг;:;аглор бэ^уича шграак^а сур'ятк ва

1М/э^У1У тй'^г.н :лун:!у;:1дур. Га^г?з-Кэпатдаг-Иран • ехионунун сс1с:.;о~ ккчг.^зтккасшкн блок кеодшакккк модели гудгодгцдур. Залззяольрта геродик.я".;',;, м^каН-ьакаи аяагьязр'/икн вз соусник спк/игк?::яи;}кнш тедпкг едидавск ьсасында ктчлу ззязэлалэрин баш вермзен зукегк 'еЬ."п:ю£ннын ¿ер зе вахт кнтерзаль'ккк прогнозу .верплмипдир.

Се^смоли-си .г<пра;!егрлзр хоьияехстгт араддарл-шаси нотичздарк даргносскодднрняпн враэшюршг свадфоязри вернш'пддир.

.Akhundov Ch.I'.

forecasting of earthquakes in tho Caucasus and on the adjoining territories according to seissiological parameters variations

soiiisi

the present dissertation is aimed at the search of tho earthquakes prediction occurred the Caucasus and adjoining territories on the basis of tinie and i-pafcial analysis of oeis-mological parameters variations using different Eethoas and ■ developed moans with a view of geodynaaic situations.

There v.'ore studied tine-spatial variations of, low-aagnltudo seisff.iclty structure ana an'lsotropy of transverse seismic waves expansion in socio eartijg.ua!;e centres. tDgpsa of seismic lulls and the earth'o crust tense state nature in. high-seismic areas and regions were elicited. '.Chore were studied spatial-tirr.e variations of speed ratio of longitude and transverse seismic waves as a result of heavy oarthqualces in Aaerbaijan. ?or prediction evoluafcion: proper dynamic structures of speed ratio field Vp/V^ were elicited.

Migration, tendencies and speed of Intense earthquake centres along seismic belts were determined. Tho block (jeodynaaiic nodel of CaucasuR-Copotdas-Iran region's seisaokinematics was constructed. Share has been given area and time intervals prognosis of iiaavy earthquakes high probability based on the studies of their periodicity, sparcial-tiae relationship and sclcnto lulls vith givon characteristics of areas diagnosed according to the results of soisaological parameters complex's study.