Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Сейсмичность Монголии и сопредельных территорий

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Сейсмичность Монголии и сопредельных территорий"

На правах рукописи

Баяраа Ганга адорж

СЕЙСМИЧНОСТЬ МОНГОЛИИ И СОПРЕДЕЛЬНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

25.00.10 -геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

2 8 ЯН В 2010

Иркутск-2010

003490379

Работа выполнена в Исследовательском центре астрономии и геофизики Монгольской академии наук, (Research Center of Astronomy and Geophysics of Mongolian Academy of sciences, RCAG MAS)

Научные руководители: доктор геолого-минералогических наук

[Потапов Владимир Антонович! (ИЗК СО РАН, г. Иркутск);

доктор геолого-минералогических наук

Ключевский Анатолий Васильевич (ИЗК СО РАН, г. Иркутск)

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук, профессор

Дмитриев Александр Георгиевич (ИрГТУ, г. Иркутск)

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

Защита состоится 15 февраля 2010 г. в 9 часов на заседании диссертационного совета Д 003.022.02 в конференц-зале Института земной коры СО РАН по адресу: 664033, Иркутск-ЗЗ, ул. Лермонтова, 128.

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

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

направлять по указанному адресу ученому секретарю совета

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

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

Автореферат разослан

" января 2010 г.

диссертационного совета

канд. геол.-мин. наук

Ученый секретарь

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Диссертация направлена на разработку новых подходов и дальнейшее развитие известных способов исследования пространственно-энергетической структуры и динамики сейсмичности на четырех уровнях пространственной организации литосферы Монголо-Байкальского региона (МБР). Задачи диссертации определены фундаментальными проблемами современной геодинамики МБР и актуальностью обеспечения сейсмической безопасности на территории Монголии.

Значительная часть Монголии расположена в высокосейсмичных областях Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦЛСП) и подвержена частым и сильным землетрясешим. Только в XX веке здесь произошло более 60 землетрясений с магшгтудой М>5.5 (интенсивностью от 7 до 11-12 баллов). Среди них десятки землетрясений вызвали крупные нарушения земной поверхности, а сейсмические катастрофы с магнитудой Л/>8 (Болнайское, 1905, Фуюньское, 1931 и Гоби-Аэтайское, 1957 годов) сопровождались сейсмотектоническими деформациями протяженностью до нескольких сотен километров. Поэтому изучение сейсмичности Монголии и сопредельных территорий относится к фундаментальной научной проблеме современной геодинамики ЦЛСП и имеет важное прикладное значение. Современные представления о сейсмичности как сложном явлении деформирования иерархически построенной структурно-неоднородной неустойчивой дискретной геофизической среды в феноменологической модели стационарного сейсмического процесса (Садовский и др., 1987) формируют понятие о стохастическом характере распределений напряжений и деформаций в литосфере (1п1сгпа(юпа1..., 2002). В рамках этих фундаментальных представлений поставлена задача изучения и описания сейсмичности на четырех уровнях ее пространственной организации методами статистического анализа параметров толчков в представительном диапазоне энергетических классов землетрясений. Предполагается, что выявленные на этих уровнях закономерности пространственно-временной и энергетической структуры сейсмичности дадут возможность уточнения оценки и моделирования сейсмического процесса для решения основных проблем обеспечения сейсмической безопасности исследуемых территорий и понимания фундаментальных закономерностей геодинамической эволюции МБР.

Цель исследований. Развитие и применение методов статистического анализа пространственно-временной и энергетической структуры сейсмичности для установления основных параметров и закономерностей сейсмичности на четырех уровнях пространственной организации литосферы. Выявление и идентификация геолого-геофизических структур и гсодинамических явлений в литосфере региона, влияние которых нашло отражение в пространственно-временных вариациях сейсмичности, для развитая феноменологической модели стационарного сейсмического процесса и уточнения представлений о современной геодинамике МБР.

Основные задачи исследовании:

1) развить методы статистического анализа изучения пространствешю-временной и энергетической структуры сейсмичности на четырех уровнях пространственной организации литосферы МБР и разработать способы геофизической и геодинамической интерпретации результатов, полученных по данным о землетрясениях Монголии;

2) установить критерии и параметры пространственно-временных и энергетических вариаций сейсмичности на четырех иерархических уровнях литосферы МБР с целью развития феноменологической модели стационарного сейсмического процесса для решения проблем сейсмической безопасности и уточнения представлений о современной геодинамике региона.

Фактический материал, методы исследовании и аппаратура. Основой диссертации являются параметры почти 63300 землетрясений, зарегистрированных с 1964 по 2000 гг. в пределах Монголии (р=42°-53° с.ш., Л=87°-120° в.д.) и юга Байкальского региона (^=48°-53° с.ш., А=96°—113° в.д.). Сейсмичность юга Байкальского региона и Монголии исследована по совместным материалам Байкальского филиала (БФ) ГС СО РАН и сети сейсмических станций Монголии (ССМ). В соответствии с поставленными проблемами в диссертации применен

широкий спектр подходов при развитии методов и алгоритмов формализованного определения, статистической обработки, анализа и интерпретации пространственно-временных и энергетических закономерностей сейсмичности на четырех различных иерархических уровнях литосферы Монголии, идентификации происходящих в ней геодинамических процессов и пространственных геологических структур. Достоверность полученных в диссертации основных результатов и выводов подтверждается высокой представительностью используемых данных, применением статистических методов обработки, верификацией по натурным и хорошо проверяемым материалам сейсмологических и геофизических наблюдений.

Основные результаты и научные положения работы, выносимые на защиту.

1. Примененный комплекс методов определений, алгоритмов и программ статистической обработки параметров землетрясений позволяет изучить пространственно-временную и энергетическую структуру сейсмичности на четырех иерархических уровнях литосферы Монголии.

2. Критерии и параметры пространственно-временных вариаций сейсмичности в л1ггосфере МБР характеризуют сложную структурную неоднородность и динамическую неустойчивость среды на различных иерархических уровнях литосферы. Структура сейсмичности Монголии корреспондируется с сейсмичностью БРЗ, и в ней отражаются перестройки напряжешю-деформированного состояния литосферы БРЗ.

3. Основные вариант! сейсмичности обусловлены последействием сильнейших землетрясений и перестройками напряженно-деформированного состояния среды, а моменты усиления неустойчивости верифицированы в резкой активизации сейсмического процесса на всех изучаемых уровнях иерархии литосферы Монголии.

Научпая новизна. Впервые на представительном фактическом материале выполнен статистический анализ пространственно-временной и энергетической структуры сейсмичности на четырех уровнях пространственной организации литосферы Монголии. Проведенпый диссертантом ретроспективный анализ формализованных статистических параметров сейсмичности показал, что перестройки напряженно-деформированного состояния литосферы МБР приводят к кратковременной упорядоченности энергетики и синхронизации динамики сейсмичности, обусловленной переходом структурно-неоднородной иерархической среды через неустойчивость к метастабильному состоянию.

Детальный пространственно-временной и энергетический анализ сейсмичности на четырех иерархических уровнях литосферы Монголии показал, что основные вариации сейсмичности обусловлены последействием сильнейших землетрясений и перестройками напряженно-деформированного состояния среды, а моменты усиления неустойчивости верифицируются в резкой активизации сейсмического процесса на всех исследуемых уровнях пространственной организации литосферы Монголии. Кинематика и динамика афтершоков Бусийнгольского землетрясения 1991 года корреспондируется с характером перестроек напряженно-деформированного состояния среды в очаговой зоне. Релаксациошше процессы в очагах некоторых катастрофических землетрясений Монголии продолжаются в настоящее время.

Усиление неустойчивости напряженно-деформированного состояния литосферы МБР отражается в активизации сейсмического процесса. Это развивает феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса, отражая особую роль и существенное влияние перестроек напряжешю-деформированного состояния литосферы БРЗ на сейсмичность МБР. Наблюдаемая на исследуемых пространственных уровнях сейсмогенеза стадийность и системность процесса является одним из атрибутов механизма возвращения иерархической системы разломов-блоков в метастабильное состояние после геодинамических перестроек и сильных землетрясений.

Практическая значимость работы. Диссертантом разработаны и реализованы алгоритмы обработки и формализации исходных данных, направленные на статистический анализ пространственно-времешюй и энергетической структуры сейсмичности на четырех различных иерархических уровнях литосферы региона. Развиты методики и алгоритмы,

ориентированные на изучение геодинамических процессов и выделение пространственных структур в литосфере МБР. Регионализация Монголии по активным зонам землетрясений, в совокупности с другими геолого-геофизическими методами, дает возможность более надежно и обоснованно подойти к дифференциации зон возникновения очагов землетрясений (зон ВОЗ) и сейсмическому районированию территории.

Заложены основы компьютерной информационной технологии обработки сейсмической информации на различных пространственно-временных масштабах, включающие в себя автоматизацию процесса, обеспечение решения задач определения текущих и прогнозных оценок и компьютерную визуализацию сейсмичности по данным очаговой и структурной сейсмологии для оперативного решения проблем обеспечения сейсмической безопасности на территории Монголии.

Личный вклад автора. Основные научные результаты диссертанта отражены в 38 публикациях. По теме диссертации опубликовано более 20 работ, в том числе 3 монографии. При подготовке баз данных сейсмологической информации и работе с ними (с конца 1960-х годов) диссертантом самостоятельно реализованы алторитмы и программы расчета параметров сейсмичности, которые нашли широкое применение при составлении форматированных каталогов и бюллетеней землетрясений Монголии. Электронные базы данных геолого-геофизической информации, собранные диссертантом, используются для поиска корреляции с сейсмичностью региона.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на региональных тематических совещаниях в Иркутске (2001; 2002; 2004; 2007; 2009; Улан-Удэ, 2003) и международных научных форумах различного ранга (Улан-Батор, 2001; 2007; Улан-Удэ, 2005).

Объем и структура диссертации. Общий объем работы (197 стр.) составляют четыре главы, введение и заключение (всего 150 стр.), 61 рисунок (на 48 стр.), 13 таблиц (на 9 стр.) и список литературы (190 наименований на 13 стр.).

Работа выполнена в Научно-исследовательском Центре астрономии и геофизики Академии наук Монголии. Автор выражает особую благодарность научным руководителям доктору геол.-мин. наук [Потапову В.А.| и доктору геол.-мин. наук Ключевскому А.В за постоянную помощь на всех этапах работы. Автор благодарит коллег по работе докторов геол.-мин. наук Джурика В.И., Леви К.Г., кандидатов геол.-мин. наук Черных E.H., Чечельницкого В.В., кандидатов физ.-мат. наук Кожевникова В.М., Дэмбэрэла С., Dph. Елзийбата М., магистра Анхцэцэг Д., Эрдэнэзул Б. и других сотрудников Научно-исследовательского Центра, содействовавших выполнению работы.

Глава I. Геолого-гсофизичсская характеристика Монголо-Байкальского региона

В первой главе диссертации выполнен краткий обзор имеющихся литературных материалов по результатам многолетних геолого-геофизических и геодинамических исследований земной коры и литосферы Монголо-Байкальского региона. Морфологические связи Байкальского региона и Мошолии настолько тесны, что H.A. Флоренсов предложил объединить горные системы Южной Сибири и Монголии в единую Монголо-Сибирскую горную страну. На этой обширной территории в кайнозое проявилось интенсивное внутриконтинентальное горообразование, в пределах которого находится как область растяжения (БРЗ), так и область сжатия (Западная Монголия). По литературным данным геологическая эволюция Монголо-Сибирской горпой страны с середины палеозойской эры подчинена в основном единому механизму развития под влиянием Индо-Евразийской коллизии и глубинного диапиризма. Кайнозойская активизация обусловлена проникновением мантийных аномально нагретых веществ в литосферу, что привело к ее утонению почти на всей территории. Астеносферный диапиризм является главной причиной горообразования и в Западной Монголии, а сжатие со стороны Индостана могло вызвать некоторый дополнительный рост высоты горных хребтов вследствие утолщения коры и привести к возникновению сдвиговых деформаций. Деформации в Западной Монголии в упрощенном

виде заключаются в том, что примерно прямоугольная область, прилегающая к Сибири, имеет левостороннее смещение по северной и южной субширотным границам, а западная граница (Монгольский Алтай) подвергается правосторонним сдвиговым смещениям. Внутренняя область имеет тенденцию вращения против часовой стрелки. Ее левая граница, с которой может быть сопряжена Могодская зона субмеридиального направления с правосторонним сдвигом, подтверждает такое вращение. Байкальская рифтовая зона образована под действием сил растяжения, механизм которого рассматривается как сочетание воздействий активного местного теплового источника и пассивного источника, связанного с перераспределением напряжений внутри Евразийской плиты при Индо-Евразийской коллизии. По изменениям условий и скорости осадконакопления установлены два главных этапа в развитии рифтогснеза.

Территорию Монголии по тектоническим и геоморфологическим признакам можно условно делить на три крупных региона: область интенсивного горообразования на западе, умеренного - в центральной части и слабого - в восточной части Монголии. Такое разделение, естественно, связано с различием внутреннего строения литосферы и земной коры и находит отражение в сейсмичности Монголии. Наиболее сильные землетрясения с магнитудой М>% (Болнайское, 1905, Фуюньское, 1931 и Гоби-Алтайское, 1957 годов) произошли на западе и в центральной части Монголии и сопровождались сейсмотектоническими деформациями протяженностью до нескольких сотен километров. Имеющиеся геологические, геофизические и геодезические материалы по Монголо-Байкальскому региону позволяют прийги к выводу о том, что тектоническая структура, геологическая зональность, сейсмичность и современная геодинамика МБР определяются взаимодействием двух основных механизмов тектоногенеза:

1. Механизм автономного саморазвития региона и в первую очередь, подвижного ЦАСП;

2. Плейггектонический механизм внешнего воздействия на подвижный пояс и другие структурные элементы региона, что связано с латеральными перемещениями литосферных плит и блоков.

Суперпозиционпое взаимодействие основных механизмов тектоногенеза формирует на различных иерархических уровнях литосферы сложные пространственно-временные перемещения литосферных плит и блоков по зонам основных разломов МБР, в результате которых генерируются единичные землетрясения максимальной на Евразийском континенте энергии, многочисленные сейсмические толчки средних и небольших энергий и большое число микросейсмических событий. Анализ параметров сейсмичности инструментального периода дает возможность исследования современной геодинамики и структуры литосферы МБР с целью решения проблемы обеспечения сейсмической безопасности на территории промышленно-гражданского освоения Монголии, на что и ориентирована данная работа.

Целенаправленное и систематическое геолого-географическое изучение землетрясений Монголии было организовано по линии Русского географического общества в конце XIX века. Как отмечено в (Землетрясения..., 1985), самые первые полные научные дшшые о землетрясениях Монголии приведены в каталоге И.В.Мушкетова и А.П.Орлова, а ранние разрозненные летописные данные времени Юаньской династии носят случайный характер. В 1905 г. A.B. Вознесенский провел обследование эпиценгральной области сильнейших Таннуольских (Болнайских или Хангайских) землетрясений, а затем составил карты самой протяженной системы сейсмодислокаций Монголии и дал описание этих сильнейших сейсмических событии. Тем не менее только в 1958 г. было начато целенаправленное, по-настоящему научно организованное комплексное исследование сейсмичности Монголии в связи с сильнейшим Гоби-Алтайским землетрясением 1957 года. Работы специальной Советско-Монгольской Гоби-Алтайской экспедиции под руководством В.П. Солоненко и H.A. Флоренсова вышли далеко за рамки изучения последствий этого землетрясения и превратились в крупнейшее оригинальное исследование геолого-геофизических критериев сейсмичности (Солоненко и др., 1960; Гоби-Алтайское..., 1963). Монографическое описание Гоби-Алтайской сейсмической катастрофы -подробный и многогранный отчет одной из интереснейших азиатских экспедиций, давшей толчок широкому развитию комплексных исследований землетрясений и новому научному направлению - палеосейсмогеологин. В дальнейшем, на материалах изучения сильнейших

б

землетрясений 1905 и 1957 гг. зародился, апробировался и окреп палсосейсмогеологичсский подход к оценке сейсмичности (Солоненко и др., 1960), получивший в дальнейшем широкое распространение в мире. В 1959 г. В.П. Солоненко (1959) составляет принципиально новую схему сейсмического районирования МНР, которая долгое время оставалась единственным документом, обосновывающим уровень сейсмичности отдельных районов Монголии. Некоторые дополнения и изменения к ней сделали монгольскими специалистами, в результате чего в 1970 г. была составлена новая карта сейсмического районирования Монголии масштаба 1:3 ООО ООО (Нацаг-Юм и др., 1971). В 1960-х годах Л. Нацаг-Юмом, И. Балжиннямом, Д. Монхоо и их коллегами была начата большая работа но сбору и анализу ссйсмогеологических и макросейсмических данных, дающих богатый материал для изучения сейсмичности Монголии (Нацаг-Юм и др., 1971; Балжинням и др., 1972; 1975). Эпицентр альпые зоны Болнайских (Хангайских) землетрясений детально обследованы в 1972-1973 г. С.Д. Хилько с коллегами в рамках совместной Советско-Монгольской геологической экспедиции. Результаты этих работ вошли в монографию "Землетрясения и основы сейсмического районирования Монголии" (Землетрясения..., 1985), которая является одним из наиболее полных источников информации о сейсмичности и сильных землетрясет1ях Мощолии. Были проанализированы все имеющиеся к тому времени геологические, сейсмогсо.топгческие, сейсмологические материалы, которые были уточнены при составлении карты общего сейсмического районирования (ОСР-83) Монголии масштаба 1: 1500 000. На этой карте впервые представлены зоны вероятных очагов землетрясений (зоны ВОЗ) по данным о сеймотектонике, сейсмологии и геологии с учетом нормативной интенсивности вероятных сотрясений и средней частоты их повторения.

С начала XXI века в Монголии быстро развиваются современные технологии регистрации землетрясений, построенные на цифровых системах записи и обработки сейсмологической информации. В настоящее время данные монгольских станций передаются в международные центры обработки информации по сильным землетрясениям и другим геофизическим параметрам. Анализ сейсмичности Монголии выполняется по материалам совместной обработки заниссй землетрясений сейсмическими станциями Монголии, Прибайкалья и Алтае-Саянской области. Установлено, что представительность регистрации землетрясений Мощолии изменялась во времени и пространстве, а на полученных картах отчетливо выделяются области регистрации слабых микротолчков локальными группами цифровых станций, расположенными в окрестности гг. Ховд и Улаанбаатар. Распределение чисел зарегистрированных за год землетрясений различной магнитуды от времени указывает на постепенный рост от 200-300 толчков за год в начале функционирования сети сейсмических станций до почта 2500 землетрясений в 2000 году, т.е. эффективность регистрации возросла на порядок. На гистограмме видно, что слабые толчки с магшпудой 2.0 не могут быть представительными за исследуемый период и выделяется 1992 год, когда число толчков максимально (около 2800), что вызвано афтершоками Бусийнгольского землетрясения 1991 года. Этот факт свидетельствует о том, что в сейсмичности Монголии сущсствештую роль играют группирующиеся толчки и их следует выделять из общего сейсмического процесса.

Проблема оценки рекуррентных интервалов (интервалов повторяемости) и вероятности сильнейших землетрясений Монголии имеет не только теоретическое, но и большое практическое значение. Приведенные ниже теоретические оценки рассчитаны, как и в картах ОСР-97, при условии распределения толчков различной магнитуды по экспоненциальному закону и закону Пуассона, и дают представление о рекуррентных интервалах и вероятности сильнейших землетрясений Монголии для целей сейсмического районирования (ЮуисЬеУБкп е1 а1., 2002; Ключевский, Демьянович, Баяр, 2005а). Проведенные вычисления свидетельствуют: если величину максимально возможного энергетического класса землетрясений Монголии принять равной Ктах= 19, то рекуррентные интервалы толчков с АГР=18 составят 210 лет. При К-таг 19 в пределах Монголии величина энергетического класса землетрясений с 10% вероятностью исполнения в течение 50 лет равна ¿ГР=18.42, а вероятность землетрясений с К?= 18.0 в течение 50 лет составляет Р=0.21.

Глава II. Структура сейсмичности Монголии

Анализ основных параметров и характеристик сейсмичности Монголии, отдельных областей и районов выполнен на сейсмологическом материале сводного каталога землетрясений МБР (Complex..., 2004; Klyuchevskii et al., 2007,а, б). Оценки представительности данных за 1964-1999 гг. показали, что в этот интервал времени выборки землетрясений северной Монголии, в которую входят Хубсугульский, Болнайский и Орхон-Тольский районы, представительны с энергетического класса АГр=8 (Мш=2.5). Массивы данных землетрясений южной и западной Монголии, Гоби-Алтайского и Монголо-Алтайского районов представительны с Kf=9 (Мщ=3.0). На всей территории Монголии представительный класс землетрясений равен Кг=9 (Мщ=3.0). Существенное увеличение числа слабых землетрясений не изменило характера распределения эпицентров, которое, как и прежде, достаточно четко отражает пространственно-временную неоднородность сейсмичности Монголии (Землетрясения..., 1985). Анализ эпицентрального ноля показывает, что основная сейсмическая деятельность развивается в центральной и западной областях, а граница, разделяющая территории с высокой и низкой сейсмичностью, проходит около 108° в.д. Наиболее существенные особенности эпицентрального поля, нашедшие отражение на карте плотности эпицентров и карте сейсмической активности А\о, обусловлены сильными земле1рясениями второй половины XX столетия и их афгсршоковьгми последовательностями.

3 [pfiy/тган | 4

Юг

Рис. 1. Карта эпицентров землетрясений Монголии. / - основные разломы; 2 - впадины; 3 - озера; 4 - города, аймачные центры и крупные сомоны; 5- эпицентры землетрясений с энергическими классами 8<й><17; б- границы областей; 7-границы районов. На вставке приведены графики годовых чисел N землетрясений с Кр>9 в Монголии и четырех областях (а), Монголии и пяти районов (6).

Карта плотности эницентров толчков дает возможность определения границ крупных сейсмоактивных областей, на основе которых выполнена иерархическая регионализация

сейсмичности Монголии. На рис.1 выделяются северная и южная области, граница между которыми проходит по широте около 48°. Северная область, кроме разделения по 50-ой широте, может быть разграничена по 96-ому меридиану на западную и центральную части. В южной области граница раздела па западную и центральную части соответствует долготе 95°. Такое разграничение эпиценгралъного поля достаточно близко соответствует схеме сейсмоактивных районов Монголии, использованной в работе (Землетрясения..., 1985), и взято за основу регионализащш сейсмичности на втором уровне иерархической структуры сейсмичности. Первый уровень иерархи! отражает сейсмичность больших территорий -Байкальского региона и Монголии, третий уровень рассматривается в Главе Ш прн анализе сейсмичности разломных зон Монголии, а исследования иа четвертом уровне иерархии сейсмичности выполнено при анализе очаговых зон сильных толчков в последних главах диссертации. Выбранные уровни иерархии литосферы Монголии хорошо идентифицируются в карте плотности эпицентров и карте сейсмической активности (Klyuchevskii et al., 20046).

Методами теории самоподобных процессов впервые исследованы энергетическая структура и динамика сейсмичности Монголии и четырех областей (Ключевский, Баяра, 2008). Энергетическая структура сейсмичности Монголии и областей проанализирована при экстраполяции распределения толчков по шкале энергетических классов К обратным каскадом по аналогии с "канторовой пылью". Анализ пространственно-временных вариаций размерности Хаусдорфа-Безиковича D показывает, что в Монголии, областях и районах энергетическая структура сейсмичности упрощается при геодинамической активизации, и это обусловлено доминированием событий большого масштаба (Ключевский и др., 2006). Структура энергетики сейсмичности на севере и в центре Монголии имеет общие тенденции развития, которые отличаются от энергетики сейсмичности в западной и южной Монголии, возможно из-за неполной представительности землетрясений в этих областях. Сопоставление соответствующих графиков ряда параметров указывает на близкое совпадение энергетической структуры сейсмичности Байкальского региона и Монголии, а отличие графиков этих территорий в копце 1980-х годов обусловлено, вероятно, не полной регистрацией толчков с А'р"~9 в Монголии в это время. В целом энергетическая структура сейсмичности в Байкальского региона и Монголии совпадает, что указывает на обусловленность современной геодинамики этих регионов влиянием общих энергетических источников деформирования литосферы МБР.

Изменения сейсмичности в пространстве и времени отражают этапы современной геодинамической активизации литосферы МБР (Complex..., 2004; Ключевский и др., 20056). Достаточно наглядно эта этапы прослеживаются в существенных отличиях наклонов у графиков повторяемости землетрясений, полученных по методу наименьших квадратов при полных и неполных выборках данных. Наиболее значительные отличия имеют место в 1967— 74, 1987 и 1990-1991 гг. В это же время происходит повышение уровня суммарной сейсмической энергии, излучаемой землетрясениями различных регионов, и понижение размерности Хаусдорфа-Безековича D энергетической структуры сейсмичности. Процессы выделения суммарной сейсмической энергии землетрясениями центральной и северной Монголии совпадают во времени, аналогичная картина наблюдается для толчков южной и западной областей. Поскольку между графиками выделения суммарной сейсмической энергии землетрясениями этих пар областей отсутствует взаимная корреляция, то возникает предположение о раздельном формировании сейсмичности па севере и юго-западе Монголии. Для исследования самоподобия динамики сейсмичности использовался показатель Херста 11, наиболее существенные вариации которого корреспондируют во времени с афтершоковыми сериями сильных землетрясений. Показано, что сейсмический процесс в Монголии и четырех областях является персистентным, несущим в себе эффекты долговременной памяти о наиболее существенных группах землетрясений. В сейсмическом процессе постоянно присутствует статистическое мультиплексирование, формируемое суперпозицией афтершоков, роевых и фоновых толчков. Наложение толчков приводит к объединенному самоподобному временному процессу, но при скачке скорости потока землетрясений в начале афтершоковой серии возникает дополнительная нелинейность с возможностями различного динамического

поведения геофизической системы сеймогенеза. Наиболее существенные вариации показателя Херста Н сейсмического процесса в Монголии и четырех областях, чаще всего, корреспондируются во времени с афтершоками сильных землетрясений.

Исследованы корреляции годовых чисел землетрясений с энергетическим классом Кр>9, происшедших в Байкальском регионе и Монголии (Ключевский. Баяр, 2008). Корреляционный анализ различной длины реализаций чисел землетрясений позволил обнаружить эффекты синхронного увеличения скорости сейсмического потока на территории МБР, существенно разнесенных в пространстве. Анализ скорости потока толчков выявил два статистически значимых эпизода синхронизации сейсмических процессов - в конце 1960-х и начале 1980-х годов. Эпизод синхронизации скорости потока землетрясений в начале 1980-х годов наблюдается на всех исследуемых территориях, а эпизод конца 1960-х годов слабее прослеживается в Монголии и выделяется, в основном, при дойне реализации в три года. Наблюдаемая синхронизация скорости потока землетрясений свидетельствует, что активизации сейсмичности обусловлены перестройками напряженно-деформированного состояния литосферы БРЗ и происходят примерно в одно время в различных областях МБР, формируя в хаотическом пространственно-временном распределен™ сейсмичности кратковременное когерентное повышение скорости потока толчков.

Полученные результаты указывают на сложную картину пространственно-энергетической структуры и динамики сейсмичности в Монголии, корреспондирующую с основными параметрами сейсмичности в БРЗ. Очевидно, что в сейсмичности Монголии отражаются синергетические процессы, происходящие в литосфере Байкальской рифтовой системы. Значительные вариации основных параметров и характеристик сейсмичности различных регионов Монголии дают основание сделать вывод о неустойчивости сейсмического процесса и неоднородности эпицентрального поля, которые могут быть обусловлены перестройками напряженно-деформированного состояния среды и сложной структурой системы разломов в литосфере МБР. Результаты проведенных исследований показывают, что основные вариации сейсмичности обусловлены последействием сильнейших землетрясений и перестройками напряженно-деформированного состояния среды, а моменты усиления неустойчивости верифицированы в резкой активизации сейсмического процесса различных регионов Монголии, что обосновывает второе и третье защищаемое положение диссертации. Наблюдаемая стадийность системность сейсмического процесса является одним из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабильное состояние после главных землетрясений и перестроек НДС среды. Примененный комплекс методов определений, алгоритмов и программ статистической обработки параметров землетрясений позволяет изучить пространственно-временную и энергетическую структуру сейсмичности крупных областей МБР, что обосновывает первое защищаемое положение диссертации.

Глава III. Детальное исследование сейсмичности активных зон Монголии и прилегающих районов

Решение проблем обеспечения сейсмической безопасности является одной из важнейших задач социально-экономического развития сейсмоактивных регионов. Лучший способ снижешы риска от землетрясений - избегать строительства и эксплуатации зданий и сооружений на ссйсмоопасных территориях. Однако социально-политические и экономические факторы часто делают условие освоения сейсмоопаспых территорий единственной альтернативой их устойчивому развитию. Понимание важности создания и безопасной эксплуатации стратегических транспортных коридоров в МБР предопределяет актуальность детального изучения современных геодинамических и сейсмических процессов в зонах активных разломов (Demjanovich et al., 2004). В современном представлении разломообразование и землетрясения являются разномасштабными свойствами одной динамической системы - разломной зоны сдвига (Scholz, 2002). Пространственная приуроченность сильных землетрясений к зонам основных разломов, отмечаемая во множестве исследований, сыграла главную роль па начальном этапе развития глобальной тектошпш плит - поскольку землетрясения происходят на границах между литосферными плитами и блоками,

распределение их эпицентров использовалось для картирования этих границ, а фокальные механизмы дали информацию о движениях по отдельным разломам. Землетрясения являются следствием деформаций литосферы Земли и обычно ассоциируются с прерывистым скольжением по уже существующим разломам. Между разломной структурой и эпицентральным нолем землетрясений установлена связь, используемая в линеаменшо-домешю-фокальпой модели сейсмического районирования территорий (Уломов, 1993; 2000; Комплект..., 1999). Поскольку наиболее сильные землетрясения генерируются лшосфсрными блоками высшего иерархического уровня (Садовский и др., 1987), то обусловленность их наиболее крупными разломами постулируется. В таком случае основные сейсмически активные разломы территории формируют доминшггный образ и определяют карту общего сейсмического районирования. Некоторые детали и уточнения карты, связанные с разломами меньшей иерархии, существенно не меняют картины, полученной по материалам об основных разломах. В данной главе диссертации представлены результаты детального исследования сейсмичности на двух средних уровнях пространственной иерархии литосферы - в выделенных ранее сейсмически акгивных зонах и в пределах крупных разломов Монголии (на расстоянии +30 км от оси разлома), играющих ключевую роль при сейсмическом райошфовании территории МБР (Demjanovich et al., 2004).

По данным электронного каталога основных разломов Монголии и материалам о сейсмичности пята активных зон землетрясений выполнен анализ сейсмического потенциала, пространственной структуры, распределения разломов по размерам и пространственной ориентировки, а затем определены параметры пространственно-временной и энергетической структуры сейсмичности на среднем уровне иерархии неоднородностей литосферы. Повышешшй уровень сейсмичности и реализация наиболее сильных землетрясений в Центрально-Монгольской и Западно-Монгольской разломных зонах обусловлены, вероятно, большей мощностью земной коры и литосферы. Проанализированы характеристики разломов и параметры генерируемой ими сейсмичности, указывающие на особенности и влияние неоднородностей в зонах разломов на пространственное распределение толчков и динамику сейсмического процесса Установлено и параметризировано существенное воздействие афтершоковых последовательностей сильных землетрясений Монголии на структуру сейсмичности на среднем уровне иерархии неоднородностей литосферы МБР. Анализ пяти активных зон землетрясений Монгол™ указывает на сложную пространствешю-временную и энергетическую структуру сейсмичности, формируемую преимущественно сильными землетрясениями и последовавшими за ними сериями афтершоков. Это свидетельствует о существенной роли групп землетрясений в сейсмичности Монголии и выдвигает проблему развития методов выделения и детального исследования группирующейся сейсмичности.

При анализе сейсмичности Прихубсугульской зоны землетрясешш установлено, что основная сейсмическая деятельность происходит в пределах зон Бусийпгольского, Дархатского и Тункинского активных разломов. Максимальная концентрация эпицентров землетрясений формируется афтершоками сильного Бусийпгольского землетрясения 1991. Смещенное относительно оси разлома расположение эпицентров может характеризовать Бусийнгольский разлом как структуру западного падения.

Анализ сейсмичности Северо-Хангайской зоны землетрясений показал, что основная сейсмическая деятельность происходит в пределах зон Болнайского и Цэцэрлэгского активных разломов. Максимальная концентрация эпицентров землетрясений в зонах Болнайского и Цэцэрлэгского разломов наблюдается в западной их части и отражает, вероятно, повышенную неоднородность среды. Смещенное относительно оси разлома расположение эпицентров может характеризовать Болнайский и Цэцэрлэгский разломы как структуры с падением в северном направлении. Полученные параметры характеризуют зону Болнайского разлома как слабоактивную, несколько выше активность в зоне Цэцэрлэгского разлома. Зона Болнайского разлома характеризуется как территория с повышенным уровнем группируемости толчков, чго отражает, возможно, релаксациошше процессы катастрофических Болнайских землетрясений 1905 года, а в зоне Цэцэрлэгского разлома грушшрусмость землетрясений незначительна.

При анализе сейсмичности Западно-Монгольской зоны землетрясений установлено, что основная сейсмическая деятельность происходит неоднородно в пределах зон Кобдинского, Урэг-Пурского и Тахийншарского активных разломов. Расположение эпицентров толчков характеризует Урэг-Нурский разлом как структуру с падением в южном направлении, а Тахийтшарский разлом - в западном направлении. Падение зоны Кобдинского разлома субвертикально. Полученные параметры позволяют охарактеризовать зоны Урэг-Нурского (Рис.2), Кобдинского и Тахийншарского разломов как высоко и средне активные с повышенным уровнем группируемое™ землетрясений.

12000

Г, сутки

16000

N 8000 6000 4000 2000 0

16000 Т, сутки

10000

1000 I

4000

' ■ Т. СУТКИ

8000 12000 16000 1п(У) = -0.74 * 1п(Х) + 7.24

100

10

^ . (1Т, сутки

10 100

Рис.2. Динамика сейсмичности в зоне Урэг-Нурского разлома: а. Схема потока толчков; б. Скорость потока толчков и график Беньофа; в. Схема потока толчков по классам; г. Показатель группируемое™ толчков.

Анализ сейсмичности Южно-Монгольской зоны землетрясений показал, что основная сейсмическая деятельность происходит в пределах зоны Богдинского активного разлома. Установленное расположение эпицентров толчков может характеризовать Богдинский разлом как широкую структуру с падением в южном направлении. 11олученные параметры позволяют описать зону Богдинского разлома как средне активную с повышенным уровнем груипируемости землетрясений, отражающим, вероятно, релаксационные процессы катастрофического Гоби-Алтайского землетрясения 1957 года.

При анализе сейсмичности Центрально-Монгольской зоны землетрясений установлено, что основная сейсмическая деятельность происходит в пределах зоны Могодского активного разлома. Расположение эпицентров толчков может характеризовать этот разлом как широкую структуру с падением в западном направлении. Полученные параметры позволяют классифицировать зону Могодский разлома как высоко активную структуру с повышенным уровнем грунпируемости землетрясений, обусловленным релаксационными процессами катастрофического Могодского землетрясения.

Результаты проведенных исследований показывают, что стадии неустойчивости очаговой среды обусловлены последействием сильнейших землетрясений, а моменты усиления неустойчивости верифицируются в резкой активизации скорости и энергетики сейсмического процесса. Наблюдаемая стадийность и системность сейсмического процесса на среднем уровне иерархии неоднородпостей литосферы рассматривается как один из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабилыюе состояние после главных землетрясений. Развитая методика и реализованные алгоритмы, полученные результаты и выводы обосновывают первое, второе и третье защищаемое положение диссертшрга и дают возможность детального исследования сейсмичности в зонах разломов МБР.

Глава IV. Динамика сейсмического процесса в очаговых зонах сильных землетрясений Монголо-Байкальского решена

В первой части данной главы при изучении динамики сейсмического процесса в очаговых зонах сильных землетрясений МБР применен новый подход к анализу сейсмичности с использованием абсолютной величины энергии отдельных его событий, методика определения которой описана в работах (Потапов, Иванов, 2001; 2005). Поскольку параметры и характеристики исследуемой сейсмичности зависят от используемой классификации землетрясении по шкале магнигуд М и шкале энергетических классов А'р, то использование полной энергии землетрясений, как независимой абсолютной энергетической шкалы, могло придать полученным результатам новое представление. Вместе с тем, полученные с помощью этой шкалы результаты достаточно близко согласуются с параметрами и характеристиками, определенными при использовании шкалы энергетических классов Ар, с учетом того, что их энергетическое отличие составляет примерно 2 ед. лог. Был выполнен спектральный анализ изменения энергии, числа сейсмических событий и параметра у во времени и установлено, что сейсмический процесс содержит широкий набор спектральных составляющих (РоШроу Вауаг, Е^агтаа, 2003). Совместный анализ этих зависимостей для локальных участков (дельта р. Селенга, Южный Байкал и Прихубсугульс) и всей зоны позволил установить соответствие периодов повторяемости и энергии.

Получены оценки повторяемости сильных землетрясений в Байкало-Хубсутульской и Западно-Монгольской зоне за инструментальный период наблюдений. Для Западно-Монгольской зоны выявлены периодичности событий: ^(Т, лет)= 0.5 - с энергией 15.5<Е^<16, 16(Т, лет)=1 - с энергией 16.<Е^<17 и 1§(Т, лет)=1.5 - энергией 17<Е5.<18. Для Байкало-Хубсугульской зоны: ^(Т, лет) =0.5 - с энергией 14.5</^<15.5, ^(Т, лет)=1 - событий с сейсмической энергии 15.5< £¿<16.5 и lg.1T, лет)=1.5 - событий с сейсмической энергией 16.5<£с^,<17.5. Повышенный уровень активности Западно-Монгольской зоны является косвенным свидетельством того, что земная кора этой зоны является утолщенной, более консолидированной и менее пластичной в сравнении с корой Байкальского рифта. Исследованы релаксационные процессы в очаговых зонах сильных землетрясений, определены характеристические времена афтершоковых процессов, суммарная энергия афтершоков в зависимости от энергии основных землетрясений, линейные размеры очагов. По афтершоковым процессам, сопровождаемым сильные события, определены осредненные размеры очагов в зависимости от энергии: при ~1б. ЫО.З эквивалентный

радиус составляет До=11.3±1.8 км; при 1ёЕ^=17.3±0.1 й0=23.5 км; при До=39.5км.

Детальное формализованное исследование кинематики (пространственного расположения) и динамики (относительного изменения пространственного расположения) афтершоков Бусийнгольского землетрясения 1991 г. выполнено с целью обнаружения пространственно-временных связей группирующейся сейсмичности с изменением структуры наиряженно-деформировашгого состояния очаговой среды, которая характеризуется динамическими параметрами очагов землетрясений и отражается в трансформациях поля эпицентров. При решении этой задачи рассмотрены вариации средних характеристик последовательных групп афтершоков в пространстве и времени, определены динамические параметры очагов афтершоков и установлены корреляционные соотношения между динамическими параметрами и энергетическим классом толчков (ИуисЬетекп й а1., 2007в; ЮуисЬеуяТси, Вауаг, 2008а). Развита методика исследования кинематики и динамики сейсмичности в МБР, примените которой к группам землетрясений показало, что общей характерной чертой сейсмичности в кластерах является зависимость от наиболее сильных толчков. Разработана методика реконструкции и идентификации напряженно-деформированного состояния среды по параметрам сейсмических источников, а ее применение к локальным областям групп толчков Бусийнгольского землетрясения 1991 г. позволило установить, что наблюдаемые изменения динамических параметров источников происходят под влиянием перестроек напряженно-деформированного состояния очаговой среды, согласуются с пространственно-временным потоком землетрясений и объясняют особенности его распределения. Результаты проведенных исследований показывают, что стадии неустойчивости напряженно-деформированного состояния очаговой среды обусловлены последействием сильнейших землетрясений и афтершоков, а моменты усиления неустойчивости верифицируются в резкой активизации сейсмического процесса (ЫуисЬеувкп е1 а1., 2004а). Наблюдаемая стадийность и системность деформационного и сейсмического процесса является одним из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабилыюе состояние после главных землетрясений и наиболее сильных афтершоков. Развитая методика и алгоритмы, полученные результаты и выводы обосновывают первое и третье защищаемое положение диссертации и дают возможность детального исследования сейсмичности в очаговых зонах сильных землетрясений МБР.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе в рамках решения проблемы обеспечения сейсмической безопасности па территории Монголии разработаны экспериментальные, методические, теоретические, математические и алгоритмические проблемы технологии, позволяющей исследовать структуру сейсмичности на четырех различных иерархических уровнях неоднородпосгей литосферы Монголо-Байкальского региона. Поскольку исследование сейсмичности МБР осуществлено с использованием большого числа зарегистрировашшгх землетрясений, то полученные в диссертации результаты и выводы можно охарактеризовать как представительные при высоком уровне значимости. Достоверность полученных в диссертащш результатов и выводов подтверждается высокой представительностью используемых данных, верификацией по натурным и хорошо проверяемым материалам сейсмологических и геофизических наблюдений и широкой апробацией. Развитые методы и алгоритмы решения основной обратной задачи реконструкции и идентификации сейсмичности в МБР по данным очаговой и структурной сейсмологии позволили установить и верифицировать сложную картину пространственно-энергетической структуры и динамики сейсмичности в Монголии, корреспондирующую с основными параметрами сейсмичности в БРЗ. Значительные вариации основных параметров и характеристик сейсмичности различных регионов Монголии дают основание сделать вывод о неустойчивости сейсмического процесса и неоднородности эпицентрального поля, которые обусловлены перестройками напряженно-деформированного состояния и сложной структурой системы разломов в литосфере. Результаты проведенных исследований показывают, что основные вариации сейсмичности на всех исследуемых уровнях иерархии неоднородностей литосферы обусловлены последействием сильнейших землетрясений и перестройками напряженно-деформированного

состояния среды, а моменты усиления неустойчивости верифицированы в резкой активизащш сейсмического процесса различных территорий. Наблюдаемая стадийность системность сейсмического процесса является одним из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабильное состояние после главных землетрясений и перестроек напряженно-деформированного состояния среды.

Основные работы, опубликованные ио теме диссертации

1. Кочетков В.М., Хилько С.Д., Зорин Ю.А., Ружич В.В., Турутанов Е.Х., Арвисбаатар Н., Баясгалан А., Кожевников В.М., Эрдэнбелэг Б., Чипизубов A.B., Монхоо Д., Аникалова Г.А., Ключевский A.B., Найдич В.И., Баяр Г., Боровик Н.С., Гилева H.A., Адьяа М., Балжинням И., Джурик В.И., Потапов В.А., Юшкин В.И., Дугармаа Т, Цэмбэл Л. // Сейсмотектотша и сейсмичность Прихубсугулья. Новосибирск: Наука, 1993. 182 с.

2. Complex geophysical and seismological investigations in Mongolia/Dzhurik V.l., Dugarmaa Т., ...Bayar G. et a). Ulaanbaatar-Irkutsk, 2004. 315 p.

3. Джурик В.И., Ключевский A.B., Серебренников С.П., Демьянович В.М., Батсайхан Ц., Банр Г. Сейсмичность и районирование сейсмической опасности территории Монголии. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2009. 420 с.

1. Тудэв Ц., Чагнаадорж Д., Баяр Г. Основные черты тектонического строения Монголии по геофизическим данным// Геология и геофизика 1981. №4. С.81-86.

2. Баяр Г. Алгоритм определения этще1пров близкого землетрясения и реализация его на персональном компьютере. Улаанбаатар, 1989. Труды ФТХ, №28. С.67 - 78.

3. Ключевский A.B., Баяр Г., Селенгэ JI. Некоторые результаты исследования афтершоков Бутээлинского землетрясения // Современные научные результаты исследований в области Геофизики и Солнечной физики // Geophysics & Astronomy. Nol. Материалы Второй Российско-Монгольской конференции. Улаан-Баатар. 2002. С. 78-82.

4. Дугармаа Т, Монхоо Д., Баяр Г., Цэмбэл Б., Сэлэнгэ Л,. Кочетков В.М., Джурик В.И., Ключевский A.B., Чипизубов A.B., Баскаков B.C. Землетрясение 24 сентября 1998 года на юго-востоке Монголии // Современные научные результаты исследований в области Геофизики и Солнечной физики // Geophysics & Astronomy. Nol. Материалы Второй Российско-Монгольской конференции. Улаан-Баатар. 2002. С.60-66.

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

6. Ключевский A.B., Демьянович В.М., Баяр Г. Современная геодинамика Монголии по сейсмическим данным // Труды V Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. Иркутск: 2005. ИСЗФ СО РАН. С.76-79.

7. Ключевский A.B., Зуев Ф.И., Демьянович В.М., Баяр Г. Оценки самоподобия энергетической структуры и динамики сейсмичности Монголии. Труды VI Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. Иркутск: ИЗК СО РАН. 2006. С.57-62.

8. Ключевский A.B., Баяр Г. Эпизоды синхронизации годовых чисел землетрясений Монголо-Байкальского региопа//Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2008. Вып.6. Tl. С.132-134.

9. Ключевский A.B., Баяр Г., Бум-Очир С. Эпизоды синхронизации годовых чисел землетрясений Монголо-Байкальского региона // Доклады Академии наук. 2010. Т.431. №1.

10. Klyuchevskii A.V., Kochetkov V.M., Вауаг G., Demjanovich V.M. Estimation of recurrence intervals and probability of the largest earthquakes of Mongolia// Proceeding of the Mongolian Academy of Science. (Шинжлэх Ухааны Академийн МЭДЭЭ). 2002. V. 164. No2. С. 19-28.

11. Klyuchevskii A.V., Koehetkov V.M., Selenge U, Bayar G. Comparative Investigation of Dynamic Source Parameters of Small Mongolian Earthquakes II Современные научные результаты исследований в области Геофизики и Солнечной физики // Geophysics & Astronomy. Nol. Материалы Второй Российско-Монгольской конференции. Улаан-Баатар. 2002. С.83-88.

12. Klyuchevskii A.V., Bayar G., Selenge L. Some results of aftershock investigation of the Buteyelin earthquake// Proceeding of the Mongolian Academy of Science. (Шинжлэх Ухааны Академийн МЭДЭЭ). 2003. V. 167. Nol. С.22-27.

13. Klyuchevskii A.V., Demjanovich V.M., Bayar G. & Dugarmaa T. Stress-strain state of the lithosphere in Northern Mongolia and Southern Pribaikalye from the data on small earthquake seismic moments // Geophysics and astronomy. 2004. N2. P. 47-49.

14. Demjanovich V.M., Klyuchevskii A.V., Dugarmaa Т., Bayar G. Investigation of seismicity in fault zones in northern Mongolia and southern Pribaikalye // Geophysics and astronomy. 2004. N2. P. 44-46.

15. Klyuchevskii A.V., Bayar G., Demyanovich V.M., et al. Seismicity and seismic zoning // Complex geophysical and seismological investigations in Mongolia Ulaanbaatar-Irkutsk, 2004. P. 113-203.

16. Klyuchevskii A.V., Bayar G., Demjanovich V.M., Dugannaa T. Basic parameters and characteristics of seismicity in Mongolia//Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences (Шинжлэх Ухааны Академийн МЭДЭЭ), 2007а, Vol. 186,No4,pp.34-47.

17. Klyuchevskii A.V., Dugarmaa Т., Demyanovich V.M., Bayar G. Basic parameters and characteristics of seismicity in Mongolia. Conference commemorating the 50th anniversary of the 1957 Gobi-Altay earthquake. Ulaanbaatar: 20076. P. 87-92.

18. Klyuchevskii A.V., Dugarmaa Т., Bayar G. Kinematics and dynamics of aftershocks of the Busiingol 1991 earthquake in North of Mongolia. Conference commemorating the 50th anniversary of the 1957 Gobi-Altay earthquake. Ulaanbaatar: 2007в. P. 93-98.

19. Klyuchevskii A.V., Bayar G. KINEMATICS AND DYNAMICS OF AFTERSHOCKS OF THE BUSINGOL 1991 EARTHQUAKE//Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences (Шинжлэх Ухааны Академийн МЭДЭЭ), 2008а, Vol. 189, No3, pp.74-83.

20. Klyuchevskii A.V., Bayar G. Baikal and Hovsgol as structure-attractor of rifting in the Baikal rift system// The 7th International Symposium on Environmental Changes in East Eurasia and Adjacent Areas-High resolution records of terrestrial sediments. Ulaanbaatar-Hatgal, Mongolia 20086. P.86-89.

21. Potapov V.A., Bayar G., Dugarmaa T. Dynamics of the seismic process in Baikal Khubsugul zone // Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences. 2003. V. 167. N1. P.8 - 21.

22. Кшочевский A.B., Баяр Г. Монголын газар хедлелтийн энергийн бутэц // Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences. 2008. V. 190. N4. P.78 - 90.

23. Ключевский A.B., Демьянович B.M., Баяр Г., Бум-Очир С. Монгол орны газар ходлолтийн энергийн бутэц Н Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences (Шинжлэх Ухааны Академийн МЭДЭЭ). 2009. V. 192. N2. Р.47 - 58.

Подписано к печати 22.12.2009 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная №1. Гарнитура Тайме. Печать Riso. Усл. печ. л. 2.0. Тираж 100. Заказ 740. Отпечатано в типографии Института земной коры СО РАН. 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Баяраа Гангаадорж

ВВЕДЕНИЕ.:.

Глава I. Геолого-геофизическая характеристика Монголо-Байкальского региона.

1.1. Геолого-структурная позиция юга Байкальского региона и Монголии.

1.2. Глубинное строение земной коры и литосферы по геофизическим данным.

1.3. Землетрясения Монголии и сопредельных территорий

1.4. Рекуррентные интервалы и вероятность сильных землетрясений Монголии.35 Выводы.

Глава II. Структура сейсмичности Монголии.

11.1. Анализ исходных материалов и методы исследования сейсмичности.

11.2. Пространственная структура сейсмичности Монголии.

11.3. Энергетическая структура сейсмичности Монголии

11.4. Временная структура сейсмичности Монголии.

11.5. Корреляции годовых чисел землетрясений МБР.

Выводы.

Глава III. Детальное исследование сейсмичности активных зон Монголии и прилегающих районов.

III. 1. Параметры и характеристики активных в кайнозое основных разломов

Монголии.

111.2. Сейсмичность активных зон землетрясений Монголии.

111.3. Прихубсугульская зона землетрясений.

111.4. Северо-Хангайская зона землетрясений.

111.5. Западно-Монгольская зона землетрясений.

111.6. Южно-Монгольская зона землетрясений.

111.7. Центрально-Монгольская зона землетрясений.

Выводы.

Глава IV. Динамика сейсмического процесса в очаговых зонах сильных землетрясений

Монголо-Байкальского региона.

IV. 1. Динамика сейсмического процесса Байкало-Хубсугульской зоны.

IV.2. Релаксационные процессы в очагах сильных землетрясений МБР.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Сейсмичность Монголии и сопредельных территорий"

Актуальность проблемы. Диссертация направлена на разработку новых подходов и дальнейшее развитие известных способов исследования пространственно-энергетической структуры и динамики сейсмичности на четырех уровнях пространственной организации литосферы Монголо-Байкальского региона (МБР). Задачи диссертации определены фундаментальными проблемами современной геодинамики МБР и актуальностью обеспечения сейсмической безопасности на территории Монголии.

Значительная часть Монголии расположена в высокосейсмичных областях Центрально-Азиатского складчатого пояса (ЦАСП) и подвержена частым и сильным землетрясениям. Только в XX веке здесь произошло более 60 землетрясений с магнитудой М>5.5 (интенсивностью от 7 до 11-12 баллов). Среди них десятки землетрясений вызвали крупные нарушения земной поверхности, а сейсмические катастрофы с магнитудой М>8 (Болнайское, 1905, Фуюньское, 1931 и Гоби-Алтайское, 1957 годов) сопровождались сейсмотектоническими деформациями протяженностью до нескольких сотен километров. Поэтому изучение сейсмичности Монголии и сопредельных территорий относится к фундаментальной научной проблеме современной геодинамики ЦАСП и имеет важное прикладное значение. Современные представления о сейсмичности как сложном явлении деформирования иерархически построенной структурно-неоднородной неустойчивой дискретной геофизической среды в феноменологической модели стационарного сейсмического процесса (Садовский и др., 1987) формируют понятие о стохастическом характере распределений напряжений и деформаций в литосфере (International., 2002). В рамках этих фундаментальных представлений поставлена задача изучения и описания сейсмичности на четырех уровнях ее пространственной организации методами статистического анализа параметров толчков в представительном диапазоне энергетических классов землетрясений. Предполагается, что выявленные на этих уровнях закономерности пространственно-временной и энергетической структуры сейсмичности дадут возможность уточнения оценки и моделирования сейсмического процесса для решения основных проблем обеспечения сейсмической безопасности исследуемых территорий и понимания фундаментальных закономерностей геодинамической эволюции МБР.

Цель исследований. Развитие и применение методов статистического анализа пространственно-временной и энергетической структуры сейсмичности для установления основных параметров и закономерностей сейсмичности на четырех уровнях пространственной организации литосферы. Выявление и идентификация геолого-геофизических структур и геодинамических явлений в литосфере региона, влияние которых нашло отражение в пространственно-временных вариациях сейсмичности, для развития феноменологической модели стационарного сейсмического процесса и уточнения представлений о современной геодинамике МБР.

Основные задачи исследований:

1) Развить методы статистического анализа изучения пространственно-временной и энергетической структуры сейсмичности на четырех уровнях пространственной организации литосферы МБР и разработать способы геофизической и геодинамической интерпретации результатов, полученных по данным о землетрясениях Монголии;

2) установить критерии и параметры пространственно-временных и энергетических вариаций сейсмичности на четырех иерархических уровнях литосферы МБР с целью развития феноменологической модели стационарного сейсмического процесса для решения проблем сейсмической безопасности и уточнения представлений о современной геодинамике региона.

Фактический материал, методы исследования и аппаратура. Основой диссертации являются параметры почти 63300 землетрясений, зарегистрированных с 1964 по 2000 гг. в пределах Монголии (<р=42°-53° с.ш., Я=87о-120° в.д.) и юга Байкальского региона (^48°-53° с.ш., Я=9б°-1130 в.д.). Сейсмичность юга Байкальского региона и Монголии исследована по совместным материалам Байкальского филиала (БФ) ГС СО РАН и сети сейсмических станций Монголии (ССМ). В соответствии с поставленными проблемами в диссертации применен широкий спектр подходов при развитии методов и алгоритмов формализованного определения, статистической обработки, анализа и интерпретации пространственно-временных и энергетических закономерностей сейсмичности на четырех различных иерархических уровнях литосферы Монголии, идентификации происходящих в ней геодинамических процессов и пространственных геологических структур. Достоверность полученных в диссертации основных результатов и выводов подтверждается высокой представительностью используемых данных, применением статистических методов обработки, верификацией по натурным и хорошо проверяемым материалам сейсмологических и геофизических наблюдений.

Основные результаты и научные положения работы, выносимые на защиту.

1. Примененный комплекс методов определений, алгоритмов и программ статистической обработки параметров землетрясений позволяет изучить пространственно-временную и энергетическую структуру сейсмичности на четырех иерархических уровнях литосферы Монголии.

2. Критерии и параметры пространственно-временных вариаций сейсмичности в-литосфере МБР характеризуют сложную структурную неоднородность и динамическую неустойчивость среды на различных иерархических уровнях литосферы. Структура сейсмичности Монголии корреспондируется с сейсмичностью БРЗ, и в ней отражаются перестройки напряженно-деформированного состояния литосферы БРЗ.

3. Основные вариации сейсмичности обусловлены последействием сильнейших землетрясений и перестройками напряженно-деформированного состояния среды, а моменты усиления неустойчивости верифицированы в резкой активизации сейсмического процесса на всех изучаемых уровнях иерархии литосферы Монголии.

Научная новизна.

Проведенный диссертантом ретроспективный анализ формализованных статистических параметров сейсмичности показал, что перестройки напряженно-деформированного состояния литосферы МБР приводят к кратковременной упорядоченности энергетики и синхронизации динамики сейсмичности, обусловленной переходом структурно-неоднородной иерархической среды через неустойчивость к метастабильному состоянию.

Основные вариации сейсмичности обусловлены последействием сильнейших землетрясений и перестройками напряженно-деформированного состояния среды, а моменты усиления неустойчивости верифицированы в резкой активизации сейсмического процесса на всех четырех исследуемых уровнях пространственной организации литосферы Монголии. Кинематика и динамика афтершоков Бусийнгольского землетрясения 1991 года корреспондируется с характером перестроек напряженно-деформированного состояния среды в очаговой зоне. Релаксационные процессы в очагах некоторых катастрофических землетрясений Монголии продолжаются в настоящее время.

Усиление неустойчивости напряженно-деформированного состояния литосферы МБР отражается в активизации сейсмического процесса. Это развивает феноменологическую модель стационарного сейсмического процесса, отражая особую роль и существенное влияние перестроек напряженно-деформированного состояния литосферы БРЗ на сейсмичность МБР. Наблюдаемая на исследуемых пространственных уровнях сейсмогенеза стадийность и системность процесса является одним из атрибутов механизма возвращения, иерархической системы разломов-блоков в метастабильное состояние после геодинамических перестроек и сильных землетрясений.

Практическая значимость работы. Диссертантом разработаны и реализованы алгоритмы обработки и формализации исходных данных, направленные на статистический анализ пространственно-временной и энергетической структуры сейсмичности на четырех различных иерархических уровнях литосферы региона. Развиты методики и алгоритмы, ориентированные на изучение геодинамических процессов и выделение пространственных структур в литосфере МБР. Регионализация Монголии по активным зонам землетрясений, в совокупности с другими геолого-геофизическими методами, дает возможность более надежно и обоснованно подойти к дифференциации зон возникновения очагов землетрясений (зон ВОЗ) и сейсмическому районированию территории.

- Заложены основы компьютерной информационной технологии обработки сейсмической информации на различных пространственно-временных масштабах, включающие в себя автоматизацию процесса, обеспечение решения задач определения текущих и прогнозных оценок и компьютерную визуализацию сейсмичности по данным очаговой и структурной сейсмологии для оперативного решения проблем обеспечения сейсмической безопасности на территории Монголии.

Личный вклад автора. Основные научные результаты диссертанта отражены в 38 публикациях. По теме диссертации опубликовано более 20 работ, в том числе 3 монографии. При подготовке баз данных сейсмологической информации и работе с ними (с конца 1960-х годов) диссертантом самостоятельно реализованы алгоритмы и программы расчета параметров сейсмичности, которые нашли широкое применение при составлении форматированных каталогов и бюллетеней землетрясений Монголии. Электронные базы данных геолого-геофизической информации, собранные диссертантом, используются для поиска корреляции с сейсмичностью региона.

Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертации докладывались и обсуждались на региональных тематических совещаниях в Иркутске (2001; 2002; 2004; 2007; 2009; Улан-Удэ, 2003) и международных научных форумах различного ранга (Улан-Батор, 2001; 2007; Улан-Удэ, 2005).

Объем и структура диссертации. Общий объем работы (197 стр.) составляют четыре главы, введение и заключение (всего 150 стр.), 61 рисунок (на 48 стр.), 13 таблиц (на 9 стр.) и список литературы (190 наименований на 13 стр.).

Работа выполнена в Научно-исследовательском Центре астрономии и геофизики Академии наук Монголии. Автор выражает особую благодарность научным руководителям доктору геол.-мин. наук [Потапову В.А.| и доктору геол.-мин. наук Ключевскому А.В за постоянную помощь на всех этапах работы. Автор благодарит коллег по работе докторов геол.-мин. наук Джурика В.И., Леви К.Г., кандидатов геол.-мин. наук Черных E.H., Чечельницкого В.В., кандидатов физ.-мат. наук Кожевникова В.М., Дэмбэрэла С., Dph. Елзийбата М., магистра Анхцэцэг Д., Эрдэнэзул Б. и других сотрудников Научно-исследовательского Центра, содействовавших выполнению работы.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Баяраа Гангаадорж

Выводы

Детальный анализ динамики сейсмического процесса Байкало-Монгольского региона по инструментальным данным показал, что сейсмичность районов Южно-Байкальской впадины, Тункинского района и Прихубсугулья является эквивалентной по сейсмическому потенциалу. Получены оценки повторяемости сильных землетрясений в Байкало-Хубсугульской и Западно-Монгольской зоне за инструментальный период наблюдений. Для Западно-Монгольской зоны выявлены периодичности событий: ^(Т, лет)= 0.5-с энергией 15.5<Е^М<16, 1§(Т, лет)=1 — с энергией 16.<Е^М<17 и 1§(Т, лет)=1.5 - энергией 17<Е^"Н<18. Для Байкало-Хубсугульской зоны: лет) =0.5 - с энергией 14.5<£/™|(<15.5, 1§(Т, лет)=1 — событий с сейсмической энергии 15.5<£^,<16.5 и лет)=1.5 - событий с сейсмической энергией 16.5<£Х^,<17.5.

Повышенный уровень активности Западно-Монгольской зоны является косвенным свидетельством того, что земная кора этой зоны является утолщенной, более консолидированной и менее пластичной (соответственно, более прочной) в сравнении с корой Байкальского рифта. Исследованы релаксационные процессы в очаговых зонах сильных землетрясений, определены характеристические времена афтершоковых процессов, суммарная энергия афтершоков в зависимости от энергии основных землетрясений, линейные размеры очагов. По афтершоковым процессам, сопровождаемым сильные события, определены осредненные размеры очагов в зависимости от энергии: при ^Е^м=16.1±0.3 эквивалентный радиус составляет Л0=11.3±1.8 км; при ^Е^м=17.3±0.1 Л0=23.5 км; при Л0=39.5км.

Развита методика исследования кинематики и динамики сейсмичности в МБР, применение которой к группам землетрясений показало, что общей характерной чертой сейсмичности в кластерах является зависимость от наиболее сильных толчков. Разработана методика реконструкции и идентификации напряженно-деформированного состояния среды по параметрам сейсмических источников, а ее применение к локальным областям групп толчков Бусийнгольского землетрясения 1991 г. позволило установить, что наблюдаемые изменения динамических параметров источников происходят под влиянием перестроек напряженно-деформированного состояния очаговой среды, согласуются с пространственно-временным потоком землетрясений и объясняют особенности его распределения. Результаты проведенных исследований показывают, что стадии неустойчивости напряженно-деформированного состояния очаговой среды обусловлены последействием сильнейших землетрясений и афтершоков, а моменты усиления неустойчивости верифицированы в резкой активизации сейсмического процесса. Наблюдаемая стадийность и системность деформационного и сейсмического процесса является одним из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабильное состояние после главных землетрясений. Развитая методика и алгоритмы, полученные результаты и выводы обосновывают первое и третье защищаемое положение диссертации и дают возможность детального исследования сейсмичности в очаговых зонах сильных землетрясений МБР.

Заключение

Диссертация направлена на разработку новых подходов и дальнейшее развитие известных способов исследования пространственно-энергетической структуры и динамики сейсмичности на четырех уровнях пространственной организации литосферы МБР. Современные представления о сейсмичности как сложном явлении деформирования иерархически построенной структурно-неоднородной неустойчивой дискретной геофизической среды в феноменологической модели стационарного сейсмического процесса формируют понятие о стохастическом характере распределений напряжений и деформаций в литосфере. В рамках этих фундаментальных представлений решена задача изучения и описания сейсмичности на четырех уровнях ее пространственной организации методами статистического анализа параметров толчков в представительном диапазоне энергетических классов землетрясений. Первый уровень иерархии отражает сейсмичность больших территорий — Байкальского региона и Монголии, второй уровень представлен в диссертации сейсмичностью достаточно крупных блоков литосферы - четырех областей и пяти районов, третий уровень используется при анализе сейсмичности разломных зон Монголии, а исследования четвертого уровня иерархии сейсмичности выполнено при анализе очаговых зон сильных толчков. Задачи диссертации определены актуальностью обеспечения сейсмической безопасности на территории Монголии и фундаментальными проблемами современной геодинамики МБР.

В первой части диссертации выполнен краткий обзор литературных материалов по многолетним геолого-геофизическим, геотектоническим и геодинамическим исследованиям земной коры и литосферы МБР. Морфологические связи Байкальского региона и Монголии настолько тесны, что H.A. Флоренсов предложил объединить горные системы Южной Сибири и Монголии в единую Монголо-Сибирскую горную страну. Эволюция Монголо-Сибирской горной страны с середины палеозойской эры подчинена в основном единому механизму развития под влиянием Индо-Евразийской коллизии и глубинного диапиризма, а кайнозойская активизация обусловлена проникновением мантийных аномально нагретых веществ в литосферу. Территорию Монголии по тектоническим и геоморфологическим признакам можно условно делить на три крупных региона: область интенсивного горообразования на западе, умеренного - в центральной части и слабого - в восточной части Монголии. Такое разделение естественно связать с различием внутреннего строения литосферы и земной коры и попытаться найти его отражение в сейсмичности Монголии. Имеющиеся геологические, геофизические и геодезические материалы по региону позволяют прийти к выводу о том, что тектоническая структура, геологическая зональность, сейсмичность и современная геодинамика МБР определяются взаимодействием двух основных механизмов тектоногенеза:

1. Механизм автономного саморазвития региона и в первую очередь, подвижного ЦАСП;

2. Плейттектонический механизм внешнего воздействия на подвижный пояс и другие структурные элементы региона. Суперпозиционное взаимодействие основных механизмов тектоногенеза формирует на различных иерархических уровнях литосферы сложные пространственно-временные перемещения литосферных плит и блоков по зонам основных разломов МБР, в результате которых генерируются единичные землетрясения максимальной на Евразийском континенте энергии, многочисленные сейсмические толчки средних и небольших классов и большое число микросейсмических событий. Проведенные вычисления свидетельствует о если величину максимально возможного энергетического класса землетрясений Монголии принять равной АГтах=19, то рекуррентные интервалы толчков с А!р=18 составят 210 лет. При АГтах=19 в пределах Монголии величина энергетического класса землетрясений с 10% вероятностью исполнения в течение 50 лег равна Ар=18.42, а вероятность землетрясений с Ар=18.0 в течение 50 лет составляет Р=0.21.

Анализ основных параметров и характеристик сейсмичности Монголии, отдельных областей и районов выполнен на сейсмологическом материале сводного каталога землетрясений МБР. Оценки представительности данных за 1964—1999 гг. показали, что в этот интервал времени выборки землетрясений северной Монголии, в которую входят Хубсугульский, Болнайский и Орхон-Тольский районы, представительны с энергетического класса Ар=8 (Mlh~2.5). Массивы данных землетрясений южной и западной Монголии, Гоби-Алтайского и Мопголо-Алтайского районов представительны с К?=9 (Ми\—3.0). На всей территории Монголии представительный класс землетрясений равен К?=9 (Mlh-З.О). Анализ эпицентрального поля показывает, что основная сейсмическая деятельность развивается в центральной и западной областях, а граница, разделяющая территории с высокой и низкой сейсмичностью, проходит около 108° в.д. Наиболее существенные особенности эпицентрального поля, нашедшие отражение на карте плотности эпицентров и карте сейсмической активности Аю, обусловлены сильными землетрясениями второй половины XX столетия и их афтершоковыми последовательностями.

Сопоставление параметров указывает на близкое совпадение энергетической структуры сейсмичности Байкальского региона и Монголии, что указывает на обусловленность современной геодинамики этих регионов влиянием общих энергетических источников деформирования литосферы МБР. Установлено, что в Монголии, областях и районах энергетическая структура сейсмичности упрощается при геодинамической активизации, и это обусловлено доминированием событий большого масштаба. Структура энергетики сейсмичности на севере и в центре Монголии имеют общие тенденции развития, которые отличаются от энергетики сейсмичности в западной и южной Монголии, возможно из-за неполной представительности землетрясений в этих областях. Изменения сейсмичности в пространстве и времени отражают этапы современной геодинамической активизации литосферы МБР - наиболее значительные вариации имеют место в 1967—74, 1987 и 1990-1991 гг. Сейсмический процесс в Монголии и четырех областях является персистентным, несущим в себе эффекты долговременной памяти о наиболее существенных группах землетрясений - в нем постоянно присутствует статистическое мультиплексирование, формируемое суперпозицией афтершоков, роевых и фоновых толчков. Наложение толчков приводит к объединенному самоподобному временному процессу, но при скачке скорости потока землетрясений в начале афтершоковой серии возникает дополнительная нелинейность с возможностями различного динамического поведения геофизической системы сеймогенеза.

Корреляционный анализ чисел землетрясений позволил обнаружить эффекты синхронного увеличения скорости сейсмического потока на территории МБР, существенно разнесенной в пространстве. Выявлены два статистически значимых эпизода синхронизации сейсмических процессов - в конце 1960-х и начале 1980-х годов. Эпизод синхронизации скорости потока землетрясений в начале 1980-х годов наблюдается на всех исследуемых территориях, а эпизод конца 1960-х годов слабее прослеживается в Монголии. Наблюдаемая синхронизация скорости потока землетрясений свидетельствует, что активизации сейсмичности обусловлены перестройками напряженно-деформированного состояния литосферы БРЗ и происходят примерно в одно время в различных областях МБР, формируя в хаотическом пространственно-временном распределении сейсмичности кратковременное когерентное повышение скорости потока толчков.

Анализ пяти активных зон землетрясений Монголии указывает на сложную пространственно-временную и энергетическую структуру сейсмичности, формируемую преимущественно сильными землетрясениями и последовавшими за ними сериями афтершоков. Это свидетельствует о существенной роли групп землетрясений в сейсмичности Монголии и выдвигает проблему развития методов выделения и детального исследования группирующейся сейсмичности. При анализе сейсмичности Прихубсугульской зоны установлено, что основная деятельность происходит в пределах зон Бусийнгольского, Дархатского и Тункинского активных разломов. Максимальная концентрация эпицентров землетрясений формируется афтершоками сильного Бусийнгольского землетрясения 1991. Смещенное относительно оси разлома расположение эпицентров может характеризовать Бусийнгольский разлом как структуру западного падения.

Анализ сейсмичности Северо-Хангайской зоны показал, что основная сейсмическая деятельность происходит в пределах зон Болнайского и Цэцэрлэгского активных разломов.

Максимальная концентрация эпицентров землетрясений в зонах Болнайского и Цэцэрлэгского разломов наблюдается в западной их части и отражает повышенную неоднородность среды. Смещенное относительно оси разлома расположение эпицентров может характеризовать Болнайский и Цэцэрлэгский разломы как структуры с падением в северном направлении. Полученные параметры характеризуют зону Болнайского разлома как слабоактивпую, несколько выше активность в зоне Цэцэрлэгского разлома. Зона Болнайского разлома характеризуется как территория с повышенным уровнем группируемости толчков, что отражает, возможно, релаксационные процессы катастрофических Болнайских землетрясений 1905 года, а в зоне Цэцэрлэгского разлома группируемость землетрясений незначительна.

При анализе сейсмичности Западно-Монгольской зоны установлено, что основная сейсмическая деятельность происходит неоднородно в пределах зон Кобдинского, Урэг-Нурского и Тахийншарского активных разломов. Расположение эпицентров толчков характеризует Урэг-Нурский разлом как структуру с падением в южном направлении, а Тахийншарский разлом — в западном направлении. Падение зоны Кобдинского разлома субвертикально. Полученные параметры позволяют охарактеризовать зоны Урэг-Нурского, Кобдинского и Тахийншарского разломов как высоко и средне активные с повышенным уровнем группируемости землетрясений.

Анализ сейсмичности Южно-Монгольской зоны показал, что основная сейсмическая деятельность происходит в пределах зоны Богдинского активного разлома. Установленное расположение эпицентров толчков может характеризовать Богдинский разлом как широкую структуру с падением в южном направлении. Полученные параметры позволяют описать зону Богдинского разлома как средне активную с повышенным уровнем группируемости землетрясений, отражающим релаксационные процессы катастрофического Гоби-Алтайского землетрясения 1957 года.

При анализе сейсмичности Центрально-Монгольской зоны установлено, что основная сейсмическая деятельность происходит в пределах зоны Могодского активного разлома.

Расположение эпицентров толчков может характеризовать этот разлом как широкую структуру с падением в западном направлении. Полученные параметры позволяют классифицировать зону Могодский разлома как высоко активную структуру с повышенным уровнем группируемости землетрясений, обусловленным релаксационными процессами катастрофического Могодского землетрясения.

Получены оценки повторяемости сильных землетрясений в Байкало-Хубсугульской и Западно-Монгольской зоне за инструментальный период наблюдений. Для Западно-Монгольской зоны выявлены периодичности событий: ^(Т, лет)=0.5 — с энергией 15.5<Е^1м<16, ^(Т, лет)=1 - с энергией 16.<Е^м<17 и 1§(Т, лет)=1.5 - энергией

17<Е^м<18. Для Байкало-Хубсугульской зоны: 1§(Т, лет)=0.5 - с энергией 14.5<£с^,<15.5, лет)=1 — событий с сейсмической энергии 15.5<£с^<16.5 и 1§(Т, лет)=1.5 — событий с сейсмической энергией 16.5< £^,<17.5. Повышенный уровень активности Западно

Монгольской зоны является косвенным свидетельством того, что земная кора этой зоны является утолщенной, более консолидированной и менее пластичной в сравнении с корой Байкальского рифта. Исследованы релаксационные процессы в очаговых зонах сильных землетрясений, определены характеристические времена афтершоковых процессов, суммарная энергия афтершоков в зависимости от энергии основных землетрясений, линейные размеры очагов. По афтершоковым процессам, сопровождаемым сильные события, определены осредненные размеры очагов в зависимости от энергии: при 1§Е^М=16.1±0.3 эквивалентный радиус составляет Л0=П.З±1.8 км; при ^ =17-3±0-1 Я0=23.5 км; при 1ёЕ^м=18 Я0=39.5км.

Развита методика исследования кинематики и динамики сейсмичности, применение которой к группам землетрясений показало, что общей характерной чертой сейсмичности в кластерах является зависимость от наиболее сильных толчков. Применение методики реконструкции и идентификации напряженно-деформированного состояния среды по параметрам сейсмических источников к локальным областям групп толчков Бусийнгольского землетрясения 1991 г. позволило установить, что наблюдаемые изменения параметров источников происходят под влиянием перестроек напряженно-деформированного состояния очаговой среды, согласуются с пространственно-временным потоком землетрясений и объясняют особенности его распределения. Результаты проведенных исследований показывают, что стадии неустойчивости напряженно-деформированного состояния очаговой среды обусловлены последействием сильнейших землетрясений и афтершоков, а моменты усиления неустойчивости верифицированы в резкой активизации сейсмического процесса.

Полученные в диссертации результаты в целом указывают на сложную картину пространственно-энергетической структуры и динамики сейсмичности в Монголии, корреспондирующую с основными параметрами сейсмичности в БРЗ. Значительные вариации основных параметров и характеристик сейсмичности различных регионов Монголии дают основание сделать вывод о неустойчивости сейсмического процесса и неоднородности эпицентрального поля, которые обусловлены перестройками напряженно-деформированного состояния и сложной структурой системы разломов в литосфере. Результаты проведенных исследований показывают, что основные вариации сейсмичности на всех исследуемых уровнях иерархии неоднородностей литосферы обусловлены последействием сильнейших землетрясений и перестройками напряженно-деформированного состояния среды, а моменты усиления неустойчивости верифицированы в резкой активизации сейсмического процесса различных территорий. Наблюдаемая стадийность системность сейсмического процесса является одним из атрибутов механизма возвращения системы разломов-блоков в метастабильное состояние после главных землетрясений и перестроек напряженно-деформированного состояния среды.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Баяраа Гангаадорж, Иркутск

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

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

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

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

5. Аппаратура и методика сейсмометрических наблюдений в СССР // Отв. ред. З.И. Аранович, Д.П. Кирнос, В.М. Фремд. М.: Наука, 1974. - 242 с.

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

7. Арефьев С.С. Форшоки, афтершоки и рои землетрясений // Физика Земли. -2002. —№ 1. -С. 60-77.

8. Арефьев С.С. Эпицентральные сейсмологические исследования. М.: ИКЦ Академкнига, 2003. - 375 с.

9. Артюшков Е.В. Геодинамика. М.: Наука, 1979. — 327с.

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

11. Баяр Г. Алгоритм определения эпицентров близкого землетрясения и реализация его на персональном компьютере. — Улаанбаатар, 1989. Труды ФТХ, №28. С.67 78.

12. Беличенко В.Г., Бутов Ю.П., Добрецов Н.Л. и др. Геология и метаморфизм Восточного Саяна. Новосибирск: Наука, 1982. - 192с.

13. Божокин C.B., Паршин Д.А. Фракталы и мультифракталы. Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2001. - 128 с.

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

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

16. Бухаров A.A., Фиалков В.А. Геологическое строение дна Байкала: взгляд из "Пайсиса". — Новосибирск: Наука, 1996. 118 с.

17. Виноградов С.Д. Исследование процессов разрушения образцов в условиях одноосного сжатия // Физика очага землетрясения. М.: Наука, 1975. - С. 123 -129.

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

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

20. Геология и сейсмичность зоны БАМ: Глубинное строение / Ред. H.H. Пузырев, М.М. Манделбаум. Новосибирск: Наука, 1984. - 173с.

21. Гоби-Алтайское землетрясение / Ред. H.A. Флоренсов, В.П., Солоненко. М.: Изд-во АН СССР, 1963.-391с.

22. Голенецкий С.И. К обоснованию метода суммирования землетрясений при количественных оценках сейсмичности // Сейсмические исследования в Восточной Сибири. -М.: Наука, 1981.-С. 54-62.

23. Голенецкий С.И. Оценка эффективности сети сейсмических станций и карта представительности землетрясений Байкальской зоны // Применение ЭВМ в сейсмологической практике. М.: Наука, 1985. - С. 80 - 85.

24. Голенецкий С.И. Сейсмический мониторинг в Восточной Сибири на рубеже XXI-го века // Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже XXI-го века. Новосибирск: Наука, 1996.-С. 102-105.

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

26. Голенецкий С.И., Демьянович В.М., Филина А.Г. Представительность землетрясений Южной Сибири и Монголии в 1960-1990 гг. // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. Вып.1. М.: ОИФЗ РАН, 1993. - С. 83 - 85.

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

28. Голубев В.А. Модель гидротермального стока и его влияния на геотермическое поле Байкальской рифтовой зоны // Геология и геофизика. 1991. - №12. - С.102 -109.

29. Гольдин C.B., Суворов В.Д., Макаров П.В., Стефанов Ю.П. Структура и напряженно-деформированное состояние литосферы Байкальской рифтовой зоны в модели гравитационной неустойчивости // Геология и геофизика. 2006. - Т. 47. - № 10. - С. 1094 -105.

30. Демьянович М.Г., Ключевский A.B., Демьянович В.М. Основные разломы Монголии и их роль при сейсмическом районировании территории // Литосфера. — 2008. — №3. — С.З — 13.

31. Дучков А.Д., Казанцев С.А. Измерение температуры в первых подводных скважинах оз.Байкала // Геология и геофизика. 1996. - Т.37. -№6. - С.95 - 103.

32. Дядьков П.Г., Мельникова В.И., Саньков В.А., Назаров Л.А., Назарова Л.А., Тимофеев В.Ю. Современная динамика Байкальского рифта: эпизод сжатия и последующее растяжение в 1992-1996 гг.//Доклады Академии наук.-2000.-Т.372.- №1.-С. 99-103.

33. Жалковский Н.Д., Мучная В.И. О точности определения наклона графика повторяемости землетрясений // Геология и геофизика. — 1987. № 10. - С. 21 - 129.

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

35. Зорин Ю.А. Новейшая структура и изостазия Байкальской рифтовой зоны и сопредельных территорий. — М.: Наука, 1971. 168с.

36. Зорин Ю.А., Беличенко В.Г., Логачев H.A. и др. Палеогеодинамика Центральной Азии / В сб. Литосфера Центральной Азии / Под ред. H.A. Логачева Новосибирск: Наука, 1996. - С. 9-16.

37. Зорин Ю.А., Лепина C.B. Численная модель термического утолщения литосферы // Геофизический журнал. 1987. - №6. - С.70-78.

38. Зорин Ю.А., Новоселова М.Р. Рогожина В.А. Глубинная структура территории МНР. -Новосибирск: Наука, 1982. 93с.

39. Зорин Ю.А., Новоселова М.Р., Турутанов Е.Х., Кожевников В.М. Строение литосферы Монголо-Сибирской горной страны // Геодинамика внутриконтинентальных горных областей. Новосибирск: Наука, 1990. - С. 143 - 154.

40. Зорин Ю.А., Письменный Б.М., Новоселова М.Р., Турутанов Е.Х. Декомпенсационные аномалии силы тяжести // Геология и геофизика. 1985. — №8. — С.104 — 108.

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

42. Зорин Ю.А., Флоренсов H.A. О геодинамике кайнозойских поднятий Центральной Азии // Проблемы геоморфологии гор. М.: Наука, 1984. - С. 160-170.

43. Ильин A.B., Журавлева И.Т. О границе кембрия и докембрия в Прикосоголье (МНР) // ДАН СССР. 1968. - Т. 182. - №5. - С.150 - 153.

44. Инструкция о порядке производства и обработки наблюдений на сейсмических станциях Единой системы сейсмических наблюдений СССР. М.: Наука, 1982. — 271 с.

45. Карта активных разломов СССР и сопредельных территорий (объяснительная записка) / Авторы: А.И. Кожурин, К.Г. Леви, Н.В. Лукина, В.И. Макаров, В.Г. Трифонов, С.И. Шерман, С.С. Шульц-мл. Ротапринт ГИНа. - Москва, 1987. - 48с.

46. Киселев А.И., Попов A.M. Глубинная структура Байкальского рифта, проблема корреляции геофизических и петрологических данных // Геодинамические исследования. — 1992.-№ 14.-С. 76-85.

47. Ключевский A.B. Динамические параметры очагов афтершоков Северо-Монгольского землетрясения // Геология и геофизика. — 1993.- №6,- С. 136-141.

48. Ключевский A.B. Динамические параметры очагов афтершоков Байкальской сейсмической зоны // Геология и геофизика. 1994. - Т. 35. - № 2. - С. 109 - 116.

49. Ключевский A.B. Динамические параметры очагов землетрясений Монголии // Вулканология и сейсмология. 1997.- №3.- С.100-110.

50. Ключевский A.B. Пространственно-временные вариации сейсмических моментов очагов землетрясений Байкальского региона // Доклады Академии наук. 2000. - Т. 373, № 5. — С. 681 -683.

51. Ключевский A.B. Локализация начальных действий мантийного диапира в зоне Байкальского рифта // Доклады Академии наук. — 2001. — Т. 381. — № 2. — С. 251 254.

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

53. Ключевский A.B. Сейсмичность в условиях самоорганизации Байкальской рифтовой системы // Доклады Академии наук. 2005. - Т.403. - № 1. - С. 96 - 100.

54. Ключевский A.B. О самоподобии энергетической структуры сейсмичности в Байкальском регионе // Доклады Академии наук. 2006. — Т. 408. - № 1. - С. 96 - 101.

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

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

57. Ключевский A.B., Демьянович В.М., Баяр Г. Современная геодинамика Монголии по сейсмическим данным / Труды V Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. Иркутск: ИСЗФ СО РАН, 20056. - С.76 - 79.

58. Ключевский A.B., Демьянович В.М. Напряженно-деформированное состояние литосферы в южном Прибайкалье и северной Монголии по данным о сейсмических моментах землетрясений // Физика Земли. — 2006. — № 5. — С. 65 77.

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

60. Ключевский A.B., Демьянович В.М., Джурик В.И. Иерархия сильных землетрясений Байкальской рифтовой системы // Геология и геофизика. 2009. — №. 3. — Т.50. — С.279 — 288.

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

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

63. Ключевский A.B., Зуев Ф.И., Демьянович В.М., Баяр Г. Оценки самоподобия энергетической структуры и динамики сейсмичности Монголии / Труды VI Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. — Иркутск: ИЗК СО РАН, 2006. — С.57 -62.

64. Ключевский A.B., Селенгэ Л. Сравнительный анализ динамических параметров очагов землетрясений Монголии // Глубинное строение и геодинамика Монголо-Сибирского региона // Под ред. H.A. Логачева. Новосибирск: Наука, 1995. -С. 55-64.

65. Кожевников В.М. Дисперсия поверхностных сейсмических волн Релея и строение литосферы Сибирской платформы // Изв. АН СССР. Физика Земли. - 1987. - №6. - С.48 - 56.

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

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

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

69. Кронрод T.JI. Параметры сейсмичности для основных высокосейсмичных районов мира // Вычислительная сейсмология. М.: Наука, 1984. - Вып. 17. - С. 36 - 58.

70. Логачев H.A. Осадочные и вулканогенные формации Байкальской рифтовой зоны // Байкальский рифт. — М.: Наука, 1968. С. 72-101.

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

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

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

74. Лысак C.B. Методика и результаты геотермического картирования территории юга Восточной Сибири // Применение геотермии в региональных и поисково-разведочных исследованиях. Свердловск, 1983. — С.55 — 60.

75. Лысак C.B. Геотермия южных районов Восточной Сибири // Геофизические исследования в Восточной Сибири на рубеже XXI века. Новосибирск: Наука, 1996. - С.120 — 126.

76. Лысак C.B., Дорофеева Р.П. Геотермический режим верхних горизонтов земной коры в южных районах Восточной Сибири // Доклады Академии наук. — 1997. — Т.352. — №3. С.405 — 409.

77. Лысак C.B., Зорин Ю.А. Геотермическое поле Байкальской рифтовой зоны. М.: Наука, 1976.-124с.

78. Любушин A.A. Иерархическая модель сейсмического процесса // Изв. АН СССР. -Физика Земли. 1987. -№11.- С.43 - 52.

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

80. Милановский Е.Е. Рифтогенез и пульсации Земли. Рифты литосферы: эволюция, тектоника, магматические, метаморфические и осадочные комплексы, полезные ископаемые // Материалы международной конференции. Екатеринбург, 2002. - С. 6 - 15.

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

82. Молнар П., Курушин P.A., Баясгалан А., Хадиат К.В. Дислокации Гоби-Алтайского (Монголия) землетрясения 1957 г. Новосибирск: Изд-во РАН, 1998. — 148 с.

83. Мордвинова В.В., Зорин Ю.А., Гао Ш., Дэвис П. Оценки толщины земной коры на профиле Иркутск-Улан-Батор-Ундуршил по спектральным отношениям объемных сейсмических волн // Физика Земли. 1995. - №9. - С.З -11.

84. Мордвинова В.В., Винник Л.П., Косарев Г.Л. и др. Телесейсмическая томография литосферы Байкальского рифта // Доклады Академии наук. — 2000. — Т.272. — № 2. С.248 —252.

85. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах М.: Недра, 1976.-272с.

86. Мухамедиев Ш.А., Грачев А.Ф., Юнга С.Л. Нестационарный динамический контроль сейсмической активности платформенных областей со стороны Срединно-Океанических хребтов // Физика Земли. 2008. - № 1. - С. 12 - 22.

87. Нацаг-Юм Л., Монхо Д., Балжинням И., Лханаасурэн Г., Адьяа М., Цэмбэл Б., Медведев C.B., Штейнберг В.В., Попова Е.В., Токмаков В.А. Сейсмическое районирование Улан-Батора. -М.: Наука, 1971.-206 с.

88. Недра Байкала (по сейсмическим данным) / Ред. Н.Н.Пузырев. Новосибирск: Наука, 1981.- 105с.

89. Николис Г., Пригожин И. Познание сложного. М.: Едиториал УРСС, 2003. - 344 с.

90. Новоселова М.Р. Строение земной коры северо-восточной части Байкальской рифтовой зоны по геофизическим данным // Результаты геолого-геофизических исследований, завершенных в 1972 г. Иркутск, 1973. - С.30 - 34.

91. Очерки по глубинному строению Байкальского рифта/Ред. H.A. Флоренсов. — Новосибирск: Наука, 1977. 152с.

92. Панин В.Е. Синергетические принципы физической мезомеханики // Физическая мезомеханика. — 2000. — Т. 3. № 6. - С. 5 - 36.

93. Панин В.Е. Поверхностные слои нагруженных тел как мезоскопический структурный уровень деформации // Физическая мезомеханика. — 2001. — Т. 4. № 3. - С. 5-22.

94. Попов A.M., Бадуев А.Б., Амар А., Гунчин-Иш А. Магнитотеллурические исследования в Монголии // Глубинное строение и геодинамика Монголо-Сибирского региона. -Новосибирск: Наука, 1995. С.87 - 99.

95. Потапов В.А Параметры и энергия очагов землетрясений в структурно-неоднородной земной коре // Вулканология и сейсмология 2001. - №3. С.53 — 62.

96. Потапов В.А., Иванов Ф.И. Динамика сейсмического процесса Прибайкалья // Вулканология и сейсмология. 2001. - №2. - С.68 - 74.

97. Потапов В.А. Иванов Ф.И. Дискретные и непрерывные модели в сейсмологии. — Иркутск, 2005. 196 с.

98. Проблемы геофизики XXI века. Отв. ред. A.B. Николаев. М.: Наука, 2003а. - 311с.

99. Проблемы геофизики XXI века. Отв. ред. A.B. Николаев. М.: Наука, 20036. - 333 с.

100. Проблемы динамики литосферы и сейсмичности // Вычислительная сейсмология. — М.: ГЕОС, 2001. Вып.32. - 303с. (Под ред. Г.М. Молчана, Б.М. Наймарка, A.JI. Левшина)

101. Прозоров А.Г. Алгоритм прогноза землетрясений для региона Памира и Тянь-Шаня по комбинации удаленных афтершоков и затиший // Компьютерный анализ геофизических полей (Вычисл. сейсмология; вып.23). М.: Наука, 1990. - С. 75 - 84.

102. Пшенников К.В. Механизм возникновения афтершоков и упругие свойства земной коры. -М.: Наука, 1965. 87с.

103. Радон Дж., Ливере П. Анализ роста трещины с использованием двух параметров: последние достижения // Физическая мезомеханика. 1999. - Т.2. - № 1-2. - С. 97 -104.

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

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

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

107. Рогожина В.А. Некоторые особенности строения верхней мантии в районе Прибайкалье-Монголия по сейсмическим данным // Материалы конференции молодых научных сотрудников ИЗК СО АН СССР. Иркутск, 1968. - С. 177-180.

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

109. Родионов В.Н., Сизов И.А., Кочарян Г.Г. О моделировании природных процессов в геомеханике / Дискретные свойства геофизической среды. М.: Наука, 1989. - С.14 - 18.

110. Садовский М.А. О естественной кусковатости горных пород // Доклады АН СССР. — 1979. Т.247. - № 4. - С. 829 - 831.

111. Садовский М.А. О значении и смысле дискретности в геофизике / Дискретные свойства геофизической среды. М.: Наука, 1989. - С.5 - 14.

112. Садовский М.А., Голубева Т.В., Писаренко В.Ф., Шнирман М.Г. Характерные размеры горной породы и иерархические свойства сейсмичности // Изв. АН СССР. Физика Земли. -1984. -№ 2. — С. 3 — 15.

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

114. Садовский М.А., Писаренко В.Ф. Сейсмический процесс в блоковой среде. — М.: Наука, 1991.-96с.

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

116. Скляров Е.В., Беличенко В.Г., Васильев Е.П. и др. Палеогеодинамика Центрально-Азиатского складчатого пояса и зон его сочленения с Сибирским кратоном // Литосфера Центральной Азии. Новосибирск: Наука, 1996. С. 16 - 26.

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

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

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

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

121. Соболев Г.А., Любушин A.A. Микросейсмические импульсы как предвестники землетрясений // Физика Земли. 2006. - № 9. - С. 5 - 17.

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

123. Солоненко В.П. О сейсмическом районировании Монгольской Народной Республики // Доклады АН СССР. 1959. - Т. 127. - Вып.2. - С.419 - 422.

124. Солоненко В.П. О некоторых особенностях землетрясений Монголо-Байкальской сейсмической зоны // Бюл. Совета по сейсмологии. 1960. — № 10. — С. 141 — 148.

125. Солоненко В.П., Тресков A.A., Флоренсов H.A. Катастрофическое Гоби-Алтайское землетрясение 4 декабря 1957 г.: Сейсмогеологический очерк. М.: Госгеолтехиздат, 1960. — 48с.

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

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

128. Турутанов Е.Х., Зорин Ю.А. Глубинное строение гранитных плутонов Монголии и Забайкалья. Новосибирск: Наука, 1978. — 60с.

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

130. Уломов В.И. Сейсмическое районирование / Сейсмические опасности (Природные опасности России). Под ред. Г.А. Соболева. М.: КРУК, 2000. - С.66 - 96.

131. Федер Е. Фракталы. М.: Мир, 1991.-261 с.

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

133. Флоренсов H.A. О неотектонике и сейсмичности Монголо-Байкальской горной области // Геология и геофизика. 1960а. - № 1. - С. 74-89.

134. Флоренсов H.A. Неотектоника Прибайкалья в связи с его сейсмичностью // Бюлл. Совета по сейсмологии. — 19606. № 10. - С. 11-20.

135. Флоренсов H.A. К проблеме механизма горообразования во Внутренней Азии // Геотектоника. 1965. -№ 4. - С. 3-14.

136. Флоренсов H.A. Некоторые особенности котловин крупных озер Южной Сибири и Монголии. В кн.: Мезозойские и кайнозойские озера Сибири. М.: Наука, 1968. - С. 59-73.

137. Флоренсов H.A. Очерки структурной геоморфологии. М.: Наука, 1978. 238с.

138. Цибульчик И.Д., Филина А.Г. Землетрясения Алтая и Саян // Землетрясения в СССР в 1973 году. М.: Наука, 1976. - С. 101 - 107.

139. Шелухин О.И., Тенякшев A.M., Осин A.B. Фрактальные процессы в телекоммуникациях. -М.: Радиотехника, 2003. 480 с.

140. Complex geophysical and seismological investigations in Mongolia. Ulaanbaatar-Irkutsk, 2004.-315 p.

141. Cornell C. Engineering seismic risk analysis // Bull. Seism. Soc. Amer. 1968. - V.58. -№ 5.- P. 1583-1606.

142. Demjanovich V.M., Klyuchevskii A.V., Dugarmaa Т., Bayar G. Investigation of seismicity in fault zones in northern Mongolia and southern Pribaikalye // Geophysics and astronomy. 2004. - N2. -P.44-46.

143. Dong W.M., Bao A.B., Shan H.C. Use of maximum entropy principle in earthquake recurrence relationships // Bull. Seism. Soc. Amer. 1984. - V.74. - № 2. - P. 725 - 737.

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

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

146. Habermann R. Е. Seismicity rate variations and systematic changes in magnitudes in teleseismic catalogs // Tectonophysics. 1991. - V.193. - P. 277 - 289.

147. Habermann R. E., Wyss M. Background seismicity rates and precursory seismic quiescence: Imperial Valley, California // Bull. Seism. Soc. Amer. 1984. - V.74. - № 6. - P.1743 - 1755.

148. Jackson D.D., Aki K., Cornell C.A., Deiterich J.N., Henyey T.L., Mahdyiar M., Ward S.N. Seismic hazards in southern California: probable earthquakes, 1994 to 2024 // Bull. Seism. Soc. Amer.- 1995.- V.85. №2.- P. 379- 439.

149. Keilis-Borok V. I., Knopoff L., Rotwain I., Allen C.R. Intermediate term prediction of occurrence times of strong earthquakes // Nature. 1988. - V. 335. - № 6192. - P.690 - 694.

150. Kie T.T. Geodynamics and tectonic evolution Panxi rift // Tectonopysics. 1987. - V. 133. -P. 287-304.

151. Klyuchevskii A.V., Bayar G. Baikal and Hovsgol as structure-attractor of rifting in the Baikal rift system // The 7th International Symposium on Environmental Changes in East Eurasia and

152. Adjacent Areas-High resolution records of terrestrial sediments. Ulaanbaatar-Hatgal, Mongolia. — 2008a.-P.86-89.

153. Klyuchevskii A.V., Bayar G. Kinematics and dynamics of aftershocks of the Busiingol 1991 earthquake // Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences (IHhh>kji3x YxaaH&i AKa^emhhh M3fl33). 20086. - V. 189. - N3. - P.74 - 83.

154. Klyuchevskii A.V., Bayar G., Demyanovich V.M., et al. Seismicity and seismic zoning / Complex geophysical and seismological investigations in Mongolia. — Ulaanbaatar-Irkutsk, 2004. P. 113-203.

155. Klyuchevskii A.V., Bayar G., Demjanovich V.M., Dugarmaa T. Basic parameters and characteristics of seismicity in Mongolia // Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences (IIlHmioiax YxaaHbi AKafleMHHH M3^33). 2007a. - V.186. -N4. P.34 - 47.

156. Klyuchevskii A.V., Bayar G., Selenge L. Some results of aftershock investigation of the Buteyelin earthquake // Proceeding of the Mongolian Academy of Science. (LLIhh>kji3X YxaaHBi AKaaeMHHH M3fl33). -2003. -V.167. -Nl. C.22-27.

157. Klyuchevskii A.V., Dugarmaa T., Bayar G. Kinematics and dynamics of aftershocks of the Busiingol 1991 earthquake in North of Mongolia / Conference commemorating the 50th anniversary of the 1957 Gobi-Altay earthquake. Ulaanbaatar: 2007a. - P.93 - 98.

158. Klyuchevskii A.V., Dugarmaa T., Demyanovich V.M., Bayar G. Basic parameters and characteristics of seismicity in Mongolia / Conference commemorating the 50th anniversary of the 1957 Gobi-Altay earthquake. Ulaanbaatar, 20076. - P.87 - 92.

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

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

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

162. Sykes L.R., Jaume S.C. Seismic activity on neighboring faults as a long-term precursor to large earthquakes in the San Francisco Bay area // Nature. 1990. - V. 348. - № 6302. - P.595 - 599.

163. Sun J., Pan T.-Ch. The probability of very large earthquakes in Sumatra // Bull. Seism. Soc. Amer.- 1995.-V.85.- № 4. P.1226 - 1231.

164. Turcotte D. L., Malamud B. D. Earthquakes as a complex system / International handbook of earthquake and engineering seismology. 2002. Part A. P.209 — 227.

165. Wiemer S., Wyss M. Seismic quiescence before the Landers (M= 7.5) and Big Bear (M=6.5) 1992 earthquakes// Bull. Seism. Soc. Amer. 1994. - V.84. - № 3. - P.900 - 916.

166. Wyss M. Reporting history of the central Aleutians seismograph network and the quiescence preceding the 1986 Andreanof Island earthquake // Bull Seism. Soc. Amer. 1991. - V.81. - № 4. -P.1231 -1254.

167. Zorin Yu.A., Kozhevnikov V.M., Novoselova M.R., Turutanov E.Kh. Thickness of the lithosphere beneath the Baikal rift zone and adjacent regions // Tectonophysics. 1989. - V.168. -P.327 - 337.

168. Zorin Yu.A., Novoselova M.R., Turutanov E.Kh., Kozhevnikov V.M. Structure of the lithosphere in the Mongolia-Siberian mountainous province // J. Geodynamics. 1990. -V.l 1. - P.327 -342.

169. Zuniga F. R., Wyss M. Inadvertent changes in magnitude reported in earthquake catalogs: their elevation through 6-value estimates // Bull Seism. Soc. Amer. 1995. - V.85. - № 6. - P.1858- 1866.

170. Балжинням И., Менхоо Д., Цэмбэл Б. и др. 1970 онд Монголд болсон газар ходлел. -БНМАУ ФМХ-бутээл. -№10,11.- Улаанбаатар, 1972. С. 111 117.

171. Балжинням И., Менхоо Д., Цэмбэл Б и др. Монголын газар хедлехуй. БНМАУ ШУА-ийн хэвлэл. - Улаанбаатар, 1975. - 105с.

172. Ключевский А.В., Баяра Г. Монголын газар ходлелтийн энергийн бутэц // Proceedings of the Mongolian Academy of Sciences. 2008. - V. 190. - N4. - P.78 - 90.