Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Пространственно-временные характеристики сейсмологических параметров на территории Узбекистана

ВАК РФ 04.00.22, Геофизика

Автореферат диссертации по теме "Пространственно-временные характеристики сейсмологических параметров на территории Узбекистана"

АКАДЕМИЯ 11АУК СССР ОРДЕНА ЛЕНИНА ИНСП17ТТ ФИЗИКИ' ЗйАШ ' тъи-А О.Ю.ВДДТА

На правах рукопма

УД!? 550.343.093.G4 /675Д7

УШАКОВА МАХИРА ТУРАБОВНА

ЩЮСТРАНСТБШО-ВШЛШНЫЕ ХАРКТЕБ1СТИКИ СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ плрлгштов НА ТЕРРИТОРИИ УЗБЕКИСТАНА

/04.00.22» - Геофизике/

АВТОР Е ФЕРА Т

дясеартшда на ссясканвэ учепой сгспскг. кандидата фвдико-магематачоскйх наук

Москва ~ 1990

Padora выполнена в Институте сейсмологии АН Узбекской ССР в Овдена Ленина Инотитуте физики Земли им.О.Ю.Шмвдта АН СССР

Научный руководитель: Доктор физико-математических наук,

. профессор Г.А.СОБОЛЕВ

Научный консультант: Доктор геодаго-минералогических наук,

професоор Р.Н.И6РАГШ0В Официальные оппоненты: Доктор физико-математических наук

С. Л.ЮНГА 1 .

Кандидат физико-математических наук А.Г.ПРОЗОРОВ

Ведущее предприятие: Институт сейсмологии АН Кирг.ССР

Защита диссертации состоятся ^JZfcCLfi/u? 1990 г,

' в /3 _ часов на заседании Специализированного Совета К.ООЙ.Ов.О^. ощена Ленина Институте физике Земли им. О,Ю,Шмидта АН СССР по адресу: X233I0, г.Москва, Д-242, Б. Грузинская, 10.

0 диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИФЗ АН СССР

Автореферат разослан

1990 г,

Ученый секретарь

1 Специализированного Совета

кандидат физико-математических наук Г.Л.КОСАРЕВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Обоснование тем».'Прогноз землетрясений и районирование сейсмической опасности представляют собой одну из актуальнейших проблем геофизика, которая приобретает с течением времени все большую значимость, особенно в условиях Узбекистана. Территория УзССР является одним из сейсмоопасных регионов СССР, о чел» свидетельствуют сшыше землетрясения последних лет: Чпмионское 1932 г. ,М=5 Газлийског 1934 г. ,М=7,3; Папское 1Уо4 г., М=о,7; ¡СаЯраккумское 1935 г. .М--.3.1 и др. Интенсивное развитие народного хозяйства, етрч игсльство крупных энергетических и проми'илегшшс комплексов, освоение новнх земель, самая высокая плотность населения п СССР требуют достаточно надежных критериев оценки сейсмической опасности.

Цель работ». Выполнить при едином методическом подходе сравнительны:! количественный анализ пространственно-временных вариаций ряд; сейсмологических параметров. Выявить некоторые особенности процесса подготовки сильных землетрясений и наметить пути совершенствования методов сейсмического районирования и прогноза земле-трлсений Узбекистана.

Задачи работы,

1. Систематизация и подготовка регионального каталога землетрясения отдельных районов Узбекистана на магнитных носителях в формате ЕС 33.' и ГС 1Ш/АТ. Разработка алгоритмов и создшше под-програш для изучения параметров сейсмического ренима.

2. Исследование пространствошю-временного распределения-^ ежегодного количества землетрясений для определения уровня сейсмического фона и изучения особенностей сейсмичности, в том числе выделение роев землетрясений - БУ/ .

3. Проведение пространственно-временного анализа угла наклона графика повторяемости - у в сопоставлении с сильными землетрясениями.

4. Исследование сейсмической активности -

5.:.Разработка методики исследования пространственно-временного группирования слабых землетрясений - КГр для выяснения структуры сейсмичности.

6. Исследования критической плотности сейсмогенных разрывов - Кср V анализ распределения параметров К^р в пространстве и

во времени с целью приложения их к задачам прогноза землетрясений ' : Восточного Узбекистана. ' '-у

- Л -

7. Проведение совместного анализа вышеуказанных сейсмологических т-ромет^юв с целью районирования территории по типу современного сейсмического режима и долгосрочного прогноза сильных землетрясений.

0. Исследование афтершоковой последовательности сильных землетрясений Узбекистана за период I2G2 - 19у7 гг. с целью выяснения законов затухания аг]тершоковых процессов.

Методика исследований опирается на обобцешше представления о модели процесса подготовки землетрясений как кооперативном развитии разривов и использует методы математической статистики для оценки статистической значимости получаемых результатов.

Экспериментальную осюву работы составляет данные катачога землетрясений Узбекистана за период с 1962 г. по 1937 г.

Научная новизна. В работе впервые для территории Узбекистана применена единообразная фэрмализованнная методика исследования рас пределения комплекса сейсмологических параметров применительно к реальным условиям сейсмоактивного региона Западного Тянь-Паш для целей сейсмического районирования и прогноза землетрясений.

К числу новых результатов относится разработка методики и программное обеспечение исследования группируецости землетрясений К= 9 а 10.

Показана возможность использования параметра КСр для прогноза сильных землетрясений 1.1$. 5.0 Узбекистана и оценена статистическая значимость этого прогноза.

Одним из основных результатов является вывод о повышении опасности сильных землетрясений Восточного Узбекистана по признакам роста, К*р <10.0, роста или перехода последней функции через максимум.

Практическая ценность. Разработана методика и программа "Группа" на языке <50РТРАН-1У, позволяющая получать пространственно-временные распределения параметра групшруемости слабых землетрясений. Разработаны методики количественного изучения отдельных параметров сейсмического режима.

На магнитных носителях в формате ЕС ЭЩ и PC IH.1/AT при участии автора создан и по мере поступления данных пополняется каталог землетрясений Узбекистана.

Результаты диссертационной работы отражены в научно-исследовательских отчетах по проблеме № 0.74.03. с шифрами: 02.01 ЛИ.,

- у -

0I.03.H3., 02.02.HI., в хоздоговорна отчетах по изучению сейсмической опасности городов: Бекабад, Кокаяд, Kyilran-i.'p /дидижанокая обл./. Отдельные результата внедрены в кооператив Ш j^KT ара отда-ле строительства и архитектуры /иашханского областного Совета народных депутатов, в Узгипроавтодор Минавтодора УзССР.

Апробация работы. Разработанная в работе комплексная методика исследования пространствсшю-временних особенностей сейсмячесяо-го рехима для районирования г. прогноза зомдетрчеений использовалась для анализа сейсмического процесса и оценки сейсмической ситуации в сейсмоактивных районах Узбекистана на территориях: Босто'пгого и Западного Узбекистана. Использование получению результатов в комплексе с другими геолого-геофизчческими данными позволят повысить .надежность сейсмического районирования и усилить эффективность прогноза сильних землетрясений.

Результаты исследований излохенн в опубликованных статьях и тезисах, докладывались на Всесоюзном совещании МСССС /Ташкент * 1985г./, U Всесотйой научной сессия "Физика очага землетрясений* /Звенигород, Московской области, 1985г./, Научных секциях Среднеазиатского регионального Центра по исследованию и прогнозированию землетрясений МСССС /Фрунзе, Душанбе, 1985/', научных семинарах отдела "Физика очага и свойства ведества Земли" ИФЗ АН СССР /Москва, 1986г./, лаборатории "Региональных геолого-геофизаческлх исследований" ВНИИГеофизика /Москва, 1985, I98G г-./, Всесоюзном совещании "Активные разломы, методы изучения, морфология, кинематика" /Иркутск, 1989г./, Всесоюзной ¡^коле-семинаре "Геолого-геофизичео-кие методы исследований в сейсмоопаашх зонах СССР" /Фрунзе,1989г,/, на семинарах и Ученом Совете Института сейсмологии АН УзССР /Ташкент, 1980, 1982, 1984, 1935, 1986, 1988, ISjO гг./.

Объем работы. Диссертация состоит аэ введена., пятя глав, заключения, списка использованной литературы и приложения. Она содержит 154 страниц машинописного текста, 27 рисунка. Список литературы включает 191 названий.

СОДЕИШШЕ РАБОТЫ

Глава I. Характеристики сейсмического режима и физические модели подготовки землетрясений.

В главе I приводится литературный обзор методов исследования

- ч -

известных параметров сейсмического реаша и пространственно-временных характеристик сейсмичности с целью оценки перспективности и дальнейшей формализации процессов выделения и использования их в практике районирования сейсмической опасности и прогноза землетрясений. Значительная часть этой главц посвяцается анализу развития представлений об очаге землетрясений, кинетической концепции разрушения материалов и горных пород, связи сейсмичности с геологическими структурами, краткому обзору работ по сейсмичности территории Узбекистана.

Важное значение в сейсмологии тлело введение количественных оценок в методику исследований сейсмического реяима /Ю.В.Ризничен-ко, И.Л.НерсесовДЭбО/. Наряду с исследованиями параметра - ¡р наклона графика повторяемости в сейсмоактивных регионах, его оценка подучена также в лабораторных экспериментах по разрушению материалов, в том числе горных пород, а также по наблюдениям в шахтах и рудниках /С.Д.Виноградов, К.Моги, К.Польц, С.Н.Курков, В.С.Куксен-ко и др./.

В конце 60-х и в последующие годы в литературе появились ряд сообщений о нелинейности графика повторяемости 3" /Ю.А.Мамадали-ев, А.А.Лукк, Г.А.Востриков, Р.С.Михайлова, Г.А.Соболев, А.Д.Завьялов, Р,Адаме, С.Киссилингер, Т.Рикитаке, Дж.Ван-Уорлер, Е.Шанг," З.фу, В.Катон и др./, причем исследователи отмечати времешше изме^ нения X , связанные с подготовкой сильных землетрясений.

Следующей характеристикой сейсмического режима является сейсмическая активность Ак. В СССР широко пользуются главным образом сейсмической активностью Ак = А^, Карты Ак , являясь долговременным показателем уровня сейсмичности, не дают однако представления о пространственно-временном развитии сейсмического процесса, в рай онах с малой статистикой сейсмических событий.

При детальном анализе времённого распределения сейсмичности обнаруживаются определенные вариации временного хода сейсмичности /В.Н.Гайский,1971/. Эти вариации, по Ю.В.Ризниченко /1930/, метаю разделить на две составляющие: кратковременные и долговременные.

Начало исследованиям долговременных вариаций или векового хода сейсмичности положила работа С.А.Федотова /1968/, где впервые вводится понятие сейсмического цикла. Развитие исследований длительности векового хода сейсмичности отражены в- работах Ю.В.Ризниченко, А.М.Артамонова, 1975; Р.Н.Ибрагимова, К.Н.Абдуллабекова,

1974; С.Ермакова, К.Е.Калмурзаева, И.Л.Нерсосова, 1973 и др.

Другой особенностью временного хода сейсмэтнэсти ялляытся кратковремеише „ вариации, которые составляют основу ^времсшшх моделей сейсмичности и состоят и; следующие элементов: груипирова 1ше землетрясений /С.Д.Виноградов, КЛДогп, С.Шольц, З.Н.Гайский, К.М.Мирзоев.А.А.Азизова, З.СЛ.ано?.прев п др./, аредвестниковис рои /И.Л.Нероесов. В.а.Донсшаряв, ШЯ.Тейтельбаум, В.Н.КеГшю-Бо-рон, З.Зшеет, К.!'ак-дллли я др./, а^тсрпокп /И. В. Шебалин. Б.В. Костр^п, К.П.фзпицова, А.Л,Лг.гекмаа, Р.С.Шиса11Лова, Н.Гэрглгер и пр./, •^ориока Д!.Васс, К.Я.\йсшна, Л.йхоаа, а.^Дояп^.-. К.^.:дсрзоев, А.АДэпзова я др./, сеЛсязпсскае'затяаья и брслш /ЙЛ.Нсрсесов, Ц.йчес, РДабсрмшш, Н.Канонори, ".Г.гаьги, Л.Скхасэя и др./.

ПошгзетшЗ интерес к проблеме прогноза зейлетрясснаЭ за последние 25 лет, ^вязана с открнтасм ряда предвестников иапроразрушения различной }:гэпчесяэй природа а патуршаа наЗаэденялыи их в сейсмоактивных регионах. что закономерно аравело к необходимости разработки моделей /теори.У подготовки землетрясений.

Широко распростршшеннмн гшедяш подготовки псояотрясениЗ являются модели: Л31Т - лавитю-веустоЯ'Сшэто треоанзоЗразозания /В.И.Мячкин, Б.В.Костров, Г,А.Соболев, О.Г.Гзмипа, я Дй -

дилатантно-ди'йузиониая /А.Нур, 1972; д.Иодьц, Я. Сайке, Й.Аггар-вал, 1973/. Аналопглше в ряде аспектов вздеет 1111 прсксгааязияя сг подготовке землетрясения предложены в рг^'пах В.СтартаДЭТ'-!» Б.Бреди, 1975. И.П.Добровольским /1984/, развиваются врвдета&зедия о модели с неоднородностью /включением/, один кз вариантов «агорой является консолидацкониая модель. Во всех ислама основная роль при подготовке землетрясения отводится процессу трсятюбра-зования, которая создает условия для формиро: жта /щшазлешз/ магистрального разрыва. Отсутствие количествекшг~» критерия неустойчивости является общим недостатком всех моделей ведавтовки. Однако, преемственный характер перехода тревжшобрязавгяшя с одного структурно-масштабного уровня на другой /иерархия структурных единиц предлагаемой моделью ЛИТ/ дает предпочтение зй перед другими моделями подготовки землетрясений.

I,¡одели подготовки землетрясений тесте © етгасашаяш вше особенностями сейсмического ретета /яраззеовреюеннве фаухуащщ/ могут использовшшж дшя соадашщ рззштых типов моделей еейс- •" мипности.

Создание и развитие кинетической теории прочности твердых тел /С.Н.Журков, В.С.Дуксенко, В.А.Петров, 1968, 1977, 1981/ позволила объяснять с единых позиций физический механизм процесса зарождения и слияния трещин на раз них масштабннх уровнях и выработать концентрационный критерий - КСр , определяющий переход разрушения о одного масштабного уровня на другой. В работе Г.А.Соболева и А.Д.Завьялова /1980/ получена величина концентрационного критерия - Кср для сейсмоактивной зоны Камчатки на основе представлений о подобии процессов разрушения на разном масштабном уровне.

Особый интерес представляют собой работы, посвященные выяснению связей между геологическими структурами и сейсмичностью /Г.А. Гамбурцев, Н.А.Введенская, В.Псакс, З.Оливер, ¿.Эвисон, И.Е.Губин, Е.Я.Ранцмаа, О.А.Рызков, В.И.Кпауф, Ц.А.Садовский, Н.В.Чигарев и др./.

Состояние изученности сейсмичности Восточного Узбекистана довольно детально обсундалось в многочислешшх научных отчетах и публикациях послед1шх 25 лег /Е.У.Бутовская, В.И.Уломов, А.И.Захарова, С.С.Сейдузова, Л.М.Плотникова, Ц.Г.Фленова, П.Б.Яковлева, Х.А. Атабаев, Р.Н.Ибрагимов, К.Н.Абдуллабеков и др./.

Выводи к главе I.

1. Авторы, пзучашдие сейсмичность Узбекистана, ограничивалась исследованием отдельных параметров /чаде всего наклона графика повторяемости •у и сейсмическо.. активностью А^ / в связи с происходившими сильными землетрясениями. Не проведено исследование по единообразной методике комплекса взаимосвязанных сейсмологических параметров, включая новые, такие как плотность сейсмогешшх разрывов.

2. Территория Узбекистана и дазе наиболее селсдгичная ее восточная часть изучены крайне неравномерно в сейсмическом отношении. Не бшг применен единообразный подход при плоаадком исследовании пространственно-временных вариаций сейсмичности.

3. В большинстве ранее проведенных исследований изученные параметры сейсмического реашма Узбекистана не были строго формалнзо-ваны: отсутствие "машинных" каталогов зешетрясений не позволяло использовать алгоритмы, исключавшие субъективный подход к оценке сейсмического фона и его аномальных отклонений в данном регионе.

4. Существующие модели подготовки землетрясения являются очень общими, качественными и требуъг для оценки их применимости

и уточнения унифицированного сейсмологического материала для конкретных сейсмоактивных районов, в том числе для территории Узбекистана.

Глава 2. Региональный латалог землетрясений.отдельных районов Узбекистана в формате ЕС ЭШ и PC 1Ш / AT.

Бо второй главе дается краткое описание систему сейсмических наблюдений, характеристика сейсмичности за 1962 - 1937 гг., исходный сейсмологический материал за период 1962 - I9S7 гг., вошедший в Региональный каталог землетрясений Узбекистана, которггй составил экспериментальную базу диссертации. Показано применение программы "Сейсмический режим". На территории Узбекистана за период 1962 -1987 гг. возникло 20 сильных землетрясений с M ^ 5.0 с глубинами залегания инструментальных гипоцентров от 5 до 25 км. Основными источника..» информации г те составления каталогов явились ежегодники "Землетрясения в СССР ... г.", "Землетрясения Средней Азии и Казахстана ... г.". Кроме того, каталоги были пополнены я уточнены данными /отв. ред. К.В.Концорская, Н.В.Шебалин, .

Каталог землетрясений Восточного Узбекистана /сопредельных плоцадей/ систематизирован в пределах географических координат У =39,5° + 42,5°; Л»60,50 + 73,5° за период 1962 - IS87 гг. В.каталог вошло свыше 6 500 землетрясений о 0.5 а глубинами очагов от 0 до 40 км., расположенных в хронологическом порядке. В зоне надежной регистрации точность определения координат свыие 50,2 гипоцентров не превышает 10-15 км., а за её пределами до 50 км.

Восточный Узбекистан а сопредельные территории охватывают районы союзных республик: КазССР, КиргССР, ТздяССР, и имеет размеры 400 х 300 км2.

Каталог землетрясении! Западного Узбекистана систематизирован нами в пределах географических координат у »38,62° + 42,23° и X =61,10° + 65,82° за период 1969 - 1984 г". Количество землетрясений Ь К-^-9.0 вояедших в каталог, составило 377 сейсмических события и ùi50 афтершоков Газлийских землетрясений 1j76 г. Западный Узбекистан охватывает территории ТуркмССР, КазССР и имеет р

размеры 400 х 400 км'.

Для пространственно-временного анализа сейсмичности была использована программа "Сейсмический режим"* разработанная с.н.с.

Ш АН СССР А.Д.Завьяловш. Входной информацией к этой nporpaf.ii.ie явился описанный выше каталог. Зта программа написана на языке «0РГРАН-1У и реализована на ЕС Э1Л и PC IKl/AT. В эту программу включена разработшшая нами подпрограмма "Q'zoitp " для расчета параметра Крр - группирования землетрясений.

Выводы к главе 2.

1. На основе опубликованных ранее или собранных дополнительно данных о сейсмичности Узбекистана с учетом надежности регистрации землетрясений К 8.5 составлен в формате ЕС ЭШ и PC LEV AT огородный каталог землетрясений Восточного Узбекистана.

2. Разработанна подпрограмма " QlOlip позволящая формализованно изучать временные и площадные вариации группируемости землетрясений; внесены соответствующие дополнения в программу " -Seismic regimef разработанную ранее в 1Ш АН СССР.

Глава 3. Исследование комплекса параметров сейсмического реяима Восточного Узбекистана.

В главе 3 излагаются исследования пространственно-временных фяуктуаций сейсмичности Восточного Узбекистана комплексом параметров сейсмического режима: изменение ежегодного количества землетрясений - Jij-; наклон графика повторяемости землетрясений - f ; сейсмическая активность - Ajq ; группируемость слабых землетрясений-Крр ; критическая плотность сеисмогенных разрывов - Кср ; предвест-никовые рои - SW ; афгераоковая последовательность сильных землетрясений - Таф . Пра оценке этих параметров соблюдаюсь методическое единообразие при выборе пространственно-временного "окна", причем за основу были приняты соображения достаточности статистики землетрясений и размеров зоны их подготовки /И.П.Добровольский и и др., 1930/. Были проанализированы!! элементарные плоцадки - подрайоны о размерами 100 х 100 км2, 50 х 50 км2, с перекрытием по площади наполовину, с заданным временным окном, со сдвигом по времени, в зависимости от поставленной конкретной задачи.

3.1. Изменение ежегодного числа землетрясений - JVj; . Одним из параметров характеризующих пространственно-временные изменения сейсмичности, является изменение енегодного числа землетрясений - jw ,

Kjyax ^Kjjxitj.

где fti~ число землетрясений i - го энергетического класса в пределах элементарного объема за интервал времени"- Т.

Анализ - графиков Nz позволил оценить уровни сейсмического рона - /Seisrnlc zate / -ff^ в подрайонах и в цело« а р^гпони.

Рассмотрена структура графиков для землетрясений раздич-них энергетических диапазонов. Детальное рассмотрение графиков показало, что шеотся случаи развитии сейсмичности по тину сессии чеекого рехша /¿."¿впеонДЭ??/, по схеме: форцок-йредаестниковые ixni « оойомичвское затияье - главное событие. Перед больздлогаом оейсмическах событий !Д 5.0 нпбяодалооь повшеине уровня графика N* .

3.2, Афтердоковая последовательность сильных земле- , трясений с '.! ^ 5.0 Восточного Узбекистана.

Выработка количественного критерия длительности афтершокового периода встречает определенные трудности. Для решения этой задачи использованы графики Hz . Применшгся довольно проотой критерий спада ifj до нормального фона f/д с учетом стандартной ошибки его эпределения В программе вычисления параметра KQp - плотное«

ги сейсмогекных разрывов предусмотрена процедура пропарки влияния произошедшего землетрясения на соседние подрайоны. Оценены длительности афтераоков сильных землетрясений М ^ 5.0 Восточного Уз-Зекистала.

3.3. Вариации наклона графика повторЯу.рр'м землетрясений - у

Величина угла наклона графика повторяемости f вычислялась двумя методами: традиционным способов наименьших квадратов И максимального правдоподобия /А.А.Гусев, 1974/.

где -число землетрясений класса K^t Я а 0,1,2, ...Л ,

3 этом разделе излагаются некоторые методические вопроси, сшиам-ше с выбором пространственно-временного "окна", при вычислении тараметра Т , оценкой сейсмической значимоош наблюдаемых оаадо-

А Л

яений -у . По результатам вычисления у путем построения пакьта <арт у и временных графиков f *f("k) , анадизироваяооь проот-эанствешю-временис з распределение параметра у . Выявлены долговременные зоны пониженных значений f40,40, »к которым приууг; 1епы большинство сильных землетрясений М ^ 5,0, Вместо о

тем анализ графиков ^ показал, что в эпицентральных раинах большинства землетрясений 5.0 найладается рост или переход через максимум величины ■у = •

3.4. ?.'.етодпка и результата изучеш^я группирования слабых зе.млетдосекий - Кр .

Разработана методика изучения слабых землетрясений. Излагаются критерия выбора плоцади подрайона группирования Ю0 х 100 км** путем привлечения к анализу пороговое значение параметра КСр -плотности сейсмогеншх разрывов. При этом учитывается и точности определения координат землетрясений. Подсчет числа группирующиеся событий осуцествляется по следувдей схеме. В каадом подрайоне подсчитывалось число землетрясений К « 9 и 10, временной интервал между которыми Т, был меньше критического Ткр . Критическое значение 1гр определялось как вре.л, в течение которого вероятность непоявления землетрясения Р(1) больше 0,99 или 0,95, исходя из пуассоновского распределения землетрясений во времени,

гое Тср - среднее время между землетрясениями в данном подрайоне. Для каздого подрайон? д5{. определяется процент землетрясений,

На основании вычислений программы " ^Тйи.р и получены значения параметра Крр для территории Висточного. Узбекистана. Построены карты к с различным уровнем вероятности. Рассчитаны оценки статистической значимости наблздаемых отклонений параметров К^.

3.5. Критическая плотность сейсмэгенных разрывов - КСр. Величина критической плотности сейсмогенных разрывов - КСр вычислялась по методике, предложенной Г. А.Соболевым и А.Д.Завьяловым /1980/. Параметр плотности сейсмогенных разрывов ^ сейсмоактивном объеме Ксв

а 0,244 К{_ - 2.2Б6 /Ю.В.Ризниченко, 1976/.

Изложена отдельные методические вопросы, связанные с использованием параметра плотности сейсшгенншс разрывов - КСр на территории Восточного Узбекистана, для целей прогноза землетрясений предлагается схема возможного использования параметра КСр в системе прогноза сильных землетрясений /гиборы: размеров элементарного сей 'Уиоактивного объема - подрайон; момента начало счета Т0 ; вы-

бор критического уровня Кср для объявления периода ояядания/ и результаты ретроспективного пролюза землетрясений с за

1962 - 1987 гг.

В отличии от карт сейсмической активности - A¡< , которые дают только число землетрясений с К = 10 или К = 15, нормированных в пространстве S = 1003 км^ и во времени Т'= I год, карты распределения значений ir, даат ипфэриацшо о развитии сейсмического процесса в каадом рассматриваемом сейсмоактивном объеме. Анализировались распределения КСр перед 10 сильными землетрясениями с М^-5.0 Восточного Узбекистана. Анализ карты КСр в эшщентральннх районах этих землетрясений позволил установить средние значения величин параметра плотности се::сшгенных разрывов КСр не более че<, за полгода до сейсмических событий с .'.!^5.0 при К„_ = II,22±1,16.

Ж *

В качестве уровней КСр для объявления периодов оавдания сильного землетрясения были выбраны 2-й и 3-й уровни: К* = КСр , Кс* = Кор Ь é> , соответственно, где происходит от 40$ до 80$ сильных зеыяе-грясений.

3.6. Сейсмическая активность - Аг^ . Тостроены карты Aj^ за периоды 1562-1976 гг. и 1962-1930 гг. Рас-!ет величин Ajq проводился методом суммирования по способу постоянной детальности Д).З.Ризниченко,1964/. Значения Aj^ били рассчитаны также и для периода 1932-1937 гг. Наиболее низкие значения ^jj от Ajq=á3,OI до Ajq=0,02 характерны для При.агентского района i юго-западной части Восточного Узбекистана. В эпицентралышх рай-шах сильных землетрясений 5.0 наблюдаются повышенные значения ijq= 0,2 + 0,4, где скорее всего зоны повышенных Ajq создаются са-1ими сильными землетрясения:.::!.

Выводы по главе 3.

Изложена единообразная методика исследования пространстг шно временного распределения комплекса параметров:^, f , Кср, Кгр, SV , Ajq » T^qo , в связи с проблемами сейсмического районировали и прогноза землетрясения. На основе анализа карт и временных рафиков комплекса сейсмологических параметров выявлены признаки овшаения опасности сильных землетрясений Восточного Узбекистана.

Установлено, что сильным землетрясениям предшествовало значи-ои изменение комплекса сейсмологических параметров за время: а/ 0 • Tos.=I + 4 лет; б/jio f , Тож>= 4 + 15 лет; в/ по К , ЭЙ1=?,1 ± 3,6 года /K*p<KCJ/ и Тот>=6,8 ± 1,5 года /Кс* = . Зр+ ¿ /.

Вместе с тем, следует отметить, что при относительно высоком аффективном прогнозе и малой статистике накопленного к настоящему временя фактического материала по использованию отдельных параметров, могут быть полезными только при комплексировании С геолого-геофизпческими методами.

Глава посвящена анализу связи сильных землетрясений с парйфь-рама сейсмического реаяма. На основе типизации современного комического рекима на территории Восточного Узбекистана вщелены § сейсмоактивюос блоков и определены стадии их сейсмического цикла / на примере Приташкентского блока/.

Анализ известных работ С.А.Федотова, 1969, Р.Н.Ибрагимова, К.Н.Абдуллабекова, т974, М.А.Садовского и др., 1987 по оценке длительности сейсмического цикла, позволил установить вероятностную оценку длительности повторяемости сильных землетрясений Приташкентского блока, где для землетрясений с 1Л=6.0 получено Т=301 16,5 лет, для М=5.0, Т=10± 1 + 3 года.

Пространственное сопоставление 5 сейсмоактивных блоков с данными разломно-блокового строения литосферы Средней Азия /О.М.Борисов и др., 1987/ показаяо, что в пределах выделенных нами блоков наблюдается разброс максимальных скоростей современных вертикальных движений, А^р^^ =2 + 6 мм/год.

Выводы к главе 4.

1. Сопоставлением распределения по площади параметров 1{г , Кер , у* , 7Г « на территории Восточного Узбекистана щцелено 5 блоков, отличающихся своим сейсмическим режимом.

2. Выявлены признаки повышения опасности сильных эемлетрясе-щ® Восточного Узбекистана по комплексу параметров , К _ , у ,

Елава 5. Сейсмический реаим эпицентральных областей Газлийских землетрясений.

Шт&Шк результата исследования сейсмических параметров в пергой зщгфкнкк Х&шйейях. землетрясений 1976, 1984 гг. о помощью «дийаебрааяой ыеФйдийй щ^гр&аственно-времетгаго распределения

Глава 4. Связь сильных землетрясений с параметрами сейсмического режима.

'комплекса сейсмологических параметров, описанных в главе З-нас: ящей работы.

Произошедшие на территории Западного Узбекистана Газлилские землетрясения с да^т дополнительную возможность исследо-

вать ход слабой сейсмичности при :<гих уникальных событиях* Изучению пространственно-временных характеристик сейсмичности эшщент-ралыюго района Газлийсяях землетрясений поевяцен цикл работ, проведенных II.В..Шебалиным с сотрудниками /1935,1936/.,

Рассмотрены методические вопросы, связанные с использованием оценки афтершоковой последовательности Газлийских землетрясений для целей районирования сейсмической опасности.

Выводы по главе 5.

1. Для территории Западного Узбекистана получены среднедолго-времешше значения наклона графика повторяемости землетрясений

ЗГ = - О.Зо ± 0,12 и сейсмической активности А-^ = 0,02 за период 1969 - 1934 гг. В то хе время, эпицентральный район Газлийских землетрясений характеризуется повыше иными значениями <Г = - 0,41 - 0,04 при уровне сейсмической активности А^ = 0,2.

2. Б ьпицентральном районе Газлийских землетрясений наблюдалась аномальные вариации значений , ^ , двойные предвестнико-аые рок землетрясений - 51гУ , вероятно, связашшз с подготовкой Газлийскэго землетрясения 19.03.1984 г., 1.1 = 7.2.

3. Процессы затухания афтерыоков двух Газлийских землетрясений 1976 г. сходни между собой и хорошо согласуются с теоретическими кривыми нелинейной регрессии в виде гиперболы. . .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Б процессе выполнения диссертационной работы выполнены следующие основные исследования и получены новые научные результаты:

1. На основе опубликованных ранее или собранных дополнительно данных о сейсмичности Узбекистана с учетом надежности регистрации землетрясений составлен в формате ЕС ЭШ й РС 1ВД/ЛТ однородный каталог землетрясений Восточного Узбекистана с И.о.

2. Применен формализованный подход к площадному анализу ком-11лекса сейсмологических параметров сейсмического режима , наклона графика повторяемости у , критической плотности сейсмогеи-ных разрывов КСр , группирования землетрясений КГр .

3. Разработана программа "02040", позволяющая фэрмализо-

ваяно изучать временные и плопадные варпащш группируемости землетрясений, впервые для территории Узбекистана проанализировано распределение и временные варпащш параметров критической плотности

сейсмогешшх разрывов - К„_ .

ор

4. ретроспективный ана-шз'мест возникновения землетрясений энергетического класса К ^ 13.0 показал, что за период времени ~ около 7 лет до "будутпего" землетрясения в области его очага формируется зона значимого уменьшения скорости сейсмогешшх разрывов до критических значений К^<12.0 .

5. ;<зэлиния К 0 =12.0 делит изучаемую территорию Восточного Узбекистана па области большей и меньшей сейсмической опасности по землетрясениям К ^ 13.0 и согласуется с элемента;.«! геолого-тектонического строения.

6. Анализ простраиственнг-временных вариаций показал, что 92 % землетрясений Восточного Узбекистана К^13.0 происходят

после повышения значений ^ в эшщентральной области; вреда нарастания ^ составляет в среднем около 9 лет.

7. ^83 % землетрясений Восточного Узбекистана Кй 13.0 происходят после предварительного повышения сейсмической активности в эпидентральной области, виражшщейся увеличением ежегодного числа]^ землетрясений 8.5 ^ К 12.0. Среднее время возрастания Я^ составляет ~ 3 года.

8. 5 + 10 $ обиего количества землетрясений Восточного Узбекистана с К=9.0 и 10.0 являются груплирушимися. Аномальные зо!ш Кгр располозены на активизированных участках Талассо-Ферганского,~ Юано-$ерганского, Угам-Кумбельского глубинных разломов. В пределах зон К— известны сильные землетрясения с М ^ 5.0 .

9. Выявлены однорог ше по энергетическому составу землетрясения /~90 % с К « 9.0 и 10.0 / двойные предвесгниковые рои землетрясений перед сильными землетрясениями с М ^ 5.0 Узбекистана, о длительностью каждого роя около ~ 2 лет.

л 10, Закономерности вариаций сейсмологических параметров^, Т " » ^ * ^еф предваряющие сильным землетрясениям Восточного Узбекистана подтвердились в период подготовки Газлийского землетрясения 1984 г., М=7.2 . Процессы затухания афтершоков Газ-лийоких землетрясений 1976 г., М«*7.0 сходны между собой и согласуются с теоретическими кривыми нелинейной'регрессии в ввде га~ неролы.

11. Поело публикации /М.Т.Ус.ишиаа, Г.л.С^б^ив, 1933-/. ЯП

в цц еденных 2-х потенциально опас'ссс участки / 5, л 5, / с б^т-'ропэди&акми ы времени зна юаня..: и 1С . иронии ¿тк Члмал.".ко» 1&12 г., М =0.3 и Панское Но*! г., =5.? зе.ч'гетрясеннл.

12. Па осноье анализа- ком::лекса параметров л„„ ,

ср '

» у . (Г Кх,р ь поточном Узбекистане 5 о до-

ков с различные сейсмическим рс/лиом ас иротивэдь 1-ии:: структурному плану Занадгогс. '¡/¡¡1ь-_ыи. Ыс^кил уровень сейсмичности блоков I и II обусловлен большой скоростью /до С мч/год/ современных вер~ тикалышх два :екай ь ионах Оезеро- а иаи-лергагаии х-луошашх разломиь. иигзлегш ¡;рпзны:ц повышения опасности с;гл>н!а зенлетря сеннл Восточного Узбекистана по признакам роста ^ = ^ , 1\'Ср ^ 10.Э , роста ^ перехода последней функции че-

рез мачс^ум.

По теме диссертации опубликованы следувдие работы:

1. Усманова .'.¡.Т. О некоторых' особенностях взаимосвязей механизма очаговых зон зегллетрясеннп с сейсмоактивными разломали Узбекистана. //Хеэ.д.н:".. «^союзного соьецания молодых ученых/-- ¿^аан-6«; Д.п.и, Ь'/э, С.-»о—¡и.

2. Усми: ;ьа :.',.?., За^лдов ---.А., Соболев Г.А. Современный сеи-срсьим Восточного Узбекистана и ооаредашшх территорий. //Уэо. .'бол .кур:цд, 13Л, .4 ¿, С.13-1?.

3. Усманова :-.Т., Соболев Г.А. Критическая шаткость сеишогец» ¡иа ¡азриьов Ьоогочного Узбекистана и сопредельных территорий. // УзС.гезл.журнал, ГооЗ, И 4,

4. Усманова М.Т., Соболев Г.А. Пространстаенно-ьременше вариации наклона грар^ка повторяемости землетрясений Восточного Узбекистана и сопредельных территорий. //Узб.геол.аурнал, 1984,

& 6, С.1В-22.

5. Усманова I.!.Т., Соболев Г.А,, Ибрагимов Р.Н. Некоторые особенности проявления сейсмичности на примере отдельных районов. //Тез.докл. Всесовз.совещ. - Опит изучения Гаадайских землетрясений и направления дальнейших исследований./.- Ташкент, Фан, 1585, С.22-20.

Б. И.орагшоз Р.Н., Усманова М.Т., Кадыров Ш.М. Сейсмотектоника, сейсмический режим и условия возникновения Папского землетрясения 1984 г,,-// Папское землетрясение 1934 года./,- Ташкент; Фан, 1986, С.5 - 10.

7. Соболев Г.А., Усманова ы.Т. Вариации наклона графика повторяемости - предвестник сильного землетрясения.-// Экспериментальные и численные методы в физике очага/.- Москва; Наука , 1989, С.54-60.

8. Ибрагимов Р.Н., Усманова М.Т. и др. Об использовании про-страяствгнпо-времешшх характеристик сейсмичности в изучении активных разломэв.-//Тез.докл.Всесоюз.совей. - Активные разломы-методы их изучения, морфология, кинематика и геодинамическое значение/.-Иркутск, 1989, С.22-23. •

.9. Ибргуимов Р.Н., Садыков Ю.У., Усманова М.Т. и др. Районирование сейсмической опасности по комплексу геолого-геофизических данных и параметров сейсмического режима Западного Тянь-Шаня. -//Тез.докл. Всесоюз. совен« - Геолого-геофизйческие исследования в оейсмоопасных зонах СССР/.- Фрунзе, 1989, С.135-136.

10. Аронов А.Г., Гинтов О.л., Усманова М.Т. и др. Динамика Пскем-Ташкентской сейсмогенной зоны по тектонофизнческим и сейсмологическим данным.-//Тез.докл.Всесоюз.совещ.-Геолого-геофизические исследования в сейсмоопасных зонах СССР/.- Фрунзе, 1989, С.94-95.

II. Усманова Ы.Т., Соболев Г.А, Разработка методики выявления развивающегося землетрясения по комплексу сейсмологических параметров /Восточный Уэбекистац/. - Ташкент: Фан, Информационное Сообщение АН УзССР, 1990, » 489, 12 о;

Подписано ц печати

Л 90г „ .

Тираж /ОС >кз ОПьен 4 л. 33

Ы)хН4 1/1 В, "-.л. Формат бумаги

" Таи» ГУ

Адрес: 700095. г. Ташке,г. ГСП. Ву.,городок, Та,„ГУ.