Сейсмотектоническая обстановка землетрясения 07 августа 2016 г. и его афтершоков
- Авторы: Санина И.А.1,2, Иванченко Г.Н.1, Горбунова Э.М.1, Константиновская Н.Л.1, Нестеркина М.А.1, Габсатарова И.П.3
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики геосфер Российской академии наук
- Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)"
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Единая геофизическая служба Российской академии наук"
- Выпуск: № 2 (2019)
- Страницы: 156-167
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.eco-vector.com/0002-3337/article/view/11647
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0002-333720192156-167
- ID: 11647
Цитировать
Полный текст
Аннотация
07.08.2016 г. вблизи г. Мариуполь у южной границы Восточно-Европейской платформы (ВЕП) произошло землетрясение с магнитудой 4.8, сопровождаемое афтершоками с магнитудами от 2.2 до 3.9 на протяжении 5 дней. Рассматриваемый регион испытывает внешнее влияние неотектонически активной Альпийской зоны, которое выражается во внутриплитных деформациях, горизонтальных и вертикальных движениях земной поверхности, сейсмичности. Очаги землетрясения и его афтершоков расположены в пределах блока, ограниченного Малоянисольским, Кальмиусским и Приморским разломами. В осевой части блока прослежена сейсмогенерирующая структура – субмеридиональная Кальчикская линеаментная зона, выделенная на основе комплексного анализа геолого-геофизических данных и визуального дешифрирования космоснимка. К этой неотектонически активной зоне приурочены эпицентры основного события и большинства афтершоков.
Полный текст
ВВЕДЕНИЕ
07.08.2016 вблизи г. Мариуполь произошло землетрясение с магнитудой Ms = 4.8 (Global CMT Catalog – GCMT), приуроченное к южной периферийной части Восточно-Европейской платформы (ВЕП). В геолого-структурном отношении регион находится в зоне сочленения Украинского щита и Причерноморской впадины (микроплиты), которые характеризуются разнонаправленными вертикальными движениями. Наличие глубинных разноориентированных разломов обуславливает блоковое строение территории исследований [Гинтов и др., 2014]. Активность основных морфоструктур региона на неотектоническом этапе выражается в особенностях ландшафта и геофизических полей. На основе визуального дешифрирования космоснимка выделена сейсмогенная субмеридиональная линеаментная зона.
При рассмотрении карт общего сейсмического районирования Украины (ОСР 2004 А, В) район исследований отнесен к шестибалльной зоне сейсмической опасности по шкале MSK-64. По макросейсмическим данным вдоль северного побережья Азовского моря отмечены четыре исторических землетрясения в XIX–XX вв. [Никонов, Шварев, 2011]. По инструментальным данным в 1990 и 1997 гг. зарегистрированы землетрясения в северной части Азовского моря [Пустовитенко и др., 2012]. В 2006 г. в районе г. Бердянск и в 2016 г. в районе г. Мариуполь произошли землетрясения с магнитудами 3.6 и 4.8, соответственно.
Последнее землетрясение сопровождалось 12 афтершоками с ML = 2.2÷3.9 в течение 5 дней. Три афтершока были определены на записях трехкомпонентных станций ФИЦ ЕГС РАН на Северном Кавказе и на записях сейсмических групп с использованием полосовой фильтрации, остальные – выделены только на записях сейсмических групп с применением метода кросс-корреляции волновых форм (ККВФ) [Адушкин и др., 2017; Китов и др., 2017].
РЕЗУЛЬТАТЫ РЕГИСТРАЦИИ
По данным ФИЦ ЕГС РАН основное событие – землетрясение 07.08.2016 г. в 08 час 15 мин вблизи г. Мариуполь зарегистрировано на 172 сейсмических станциях Российской и международных сетей на расстояниях от 2.3 до 82.2° [Сейсмологический..., 2017]. Оценки магнитуд по различным волнам составили: MPSP = 4.8 (магнитуда по Р-волне на короткопериодном канале), Ms = 3.8–4.0 (магнитуда по поверхностной волне Релея).
Параметры этого землетрясения по данным разных центров приводятся в табл. 1.
Таблица 1. Основные параметры Мариупольского землетрясения 07.08.2016 г. по инструментальным данным и различным сейсмологическим центрам
№ п/п
| Время в очаге
| Широта, град
| Долгота, град
| Глубина, км
| К-во станций
| Ms/N
| mb/N MPSP
| I0, балл
| GAP, град
| ЦЕНТР*
|
1
| 08:15:03.8
| 47.17
| 37.52
| 10
| 49
|
| 4.8/12
| 4–4.5
| 56
| ССД
|
2
| 08:15:04.9
| 47.14
| 37.50
| 19
| 172
| 3.8/20
| 4.8/48
|
| 11
| Сейсмологический бюллетень
|
3
| 08:15:05.5
| 47.06
| 37.64
| 14
| 66
| КР = 12.3
|
| 5
| 248
| Региональный каталог Северного Кавказа
|
4
| 08:15:05.3
| 47.17
| 37.56
| 10
| 260
|
| 4.8
|
| 21
| CSEM
|
5
| 08:15:05.6
| 47.09
| 37.52
| 10
| 92
|
| 4.8
|
| 43
| NEIC
|
6
| 08:15:04.8
| 47.35
| 37.74
| 10
| 91
|
| 4.7
|
|
| GFZ
|
7
| 08:15:04.9
| 47.0013
| 37.5427
| 0 f
| 39
| ML = 4.4
| 4.5
|
| 51
| REB IDC
|
*Примечание: ССД и Сейсмологический бюллетень ФИЦ ЕГС РАН, 2017 – данные Службы срочных донесений и уточненные данные Информационно-обрабатывающего центра Единой геофизической службы РАН; Региональные данные (совместная обработка станций Крыма и Северного Кавказа) ФИЦ ЕГС РАН; CSEM – Европейско-Средиземноморский сейсмологический центр; NEIC – Национальный центр информации о землетрясениях Геологической службы США; GFZ – Немецкий исследовательский центр наук о Земле; REB IDC – уточненный вариант бюллетеня автоматической обработки Международного центра данных, Австрия, Вена.
Для выделения афтершоков и их локации использовались записи следующих станций: временной сейсмической группы ИДГ РАН – RDON (Ростов‑Дон, Россия), станции KBZ (Хабаз, Кавказ, Россия) и двух сейсмических групп, входящих в Международную сеть IMS CTBTO – AKASG (Малин, Украина), BRTR (Бельбаши, Турция), и сейсмической группы MHVAR (Михнево, ИДГ РАН, Россия), расположенных на расстояниях от 3.28° до 7.96° (табл. 2).
Таблица 2. Параметры станций и сейсмических групп
Код группы и станции
| RDON
| KBZ
| AKASG
| BRTR
| MHVAR
|
Расстояние, град
| 3.28
| 5.00
| 6.62
| 7.81
| 7.96
|
Азимут на станцию, град
| 81
| 129
| 307
| 201
| 5
|
Апертура группы, км
| 1
| –
| 25
| –
| 1.5
|
Количество датчиков вертикальных
| 7
| 1
| 23
| 6
| 10
|
Частота регистрации, Гц
| 200
| 40
| 40
| 20–40
| 200
|
Как известно, малоапертурные сейсмические группы позволяют лучше выделять и лоцировать события с бóльшей точностью, чем одиночные сейсмические станции. Эти возможности групп иллюстрируют рис. 1а, 1б, 1в, на которых приведены сейсмические записи на вертикальных каналах групп MHVAR и RDON и пример совместной локации главного толчка. Координаты события, полученные по результатам совместной локации по данным групп, практически совпадают с результатами локации по данным 49 трехкомпонентных станций, полученным в ССД ФИЦ ЕС РАН. Данные координаты были в дальнейшем использованы как стартовые для определения местоположения афтершоков с применением метода кросс-корреляции волновых форм.
Пример записи одного из афтершоков, зарегистрированных сейсмическими группами MHVAR и RDON, произошедшего 11.08.2016 г. в 21:59:30 магнитудой 2.9 приведен на рис. 2а, 2б.
Применение метода кросс-корреляции волновых форм позволило выделить по двум и более станциям дополнительно еще 12 афтершоков (№№ 2–13) в течение 5 дней после главного события (№ 1) ([Китов и др., 2017], табл. 3).
Таблица 3. Основное событие и афтершоки
№
| Дата
| Время
| Координаты
| RM
| RMS RM
| |||
час
| мин
| сек
| шир. град
| долг., град
| ||||
1
| 07.08.2016
| 8
| 15
| 3.941
| 47.17
| 37.52
| 0
| 0
|
2
| 07.08.2016
| 8
| 18
| 10.887
| 47.157
| 37.432
| –0.92
| 0.305
|
3
| 07.08.2016
| 8
| 22
| 32.982
| 47.107
| 37.569
| –1.86
| 0.12
|
4
| 07.08.2016
| 8
| 24
| 28.203
| 47.191
| 37.569
| –1.82
| 0.233
|
5
| 07.08.2016
| 8
| 53
| 59.494
| 47.114
| 37.527
| –2.29
| 0.095
|
6
| 07.08.2016
| 9
| 29
| 15.582
| 47.257
| 37.386
| –2.33
| 0.035
|
7
| 07.08.2016
| 14
| 49
| 23.492
| 47.219
| 37.485
| –2.64
| 0.25
|
8
| 07.08.2016
| 16
| 14
| 39.645
| 47.137
| 37.552
| –2.04
| 0.342
|
9
| 07.08.2016
| 16
| 40
| 56.691
| 47.257
| 37.532
| –2.38
| 0.273
|
10
| 09.08.2016
| 13
| 12
| 26.254
| 47.197
| 37.569
| –4.16
| 0.388
|
11
| 11.08.2016
| 11
| 46
| 53.672
| 47.257
| 37.386
| –2.30
| 0.195
|
12
| 11.08.2016
| 14
| 15
| 29.617
| 47.257
| 37.386
| –1.95
| 0.120
|
13
| 11.08.2016
| 21
| 59
| 27.328
| 47.122
| 37.557
| –1.91
| 0.343
|
Примечание: RM – относительная магнитуда, RMS RM – стандартное отклонение относительной магнитуды.
Рис. 1. Примеры исходных записей на вертикальных каналах сейсмических групп: стационарной MHVAR (а) и временной RDON (б) землетрясения 07.08.2016 г., время в очаге 08:15:06; названия каналов приведены слева, шкала амлитудной за-писи – справа, величины даны в отсчетах АЦП. Коэффициенты пересчета: для MHVAR – 7.45 ‧ 10–6 мкм/с, для RDON – 3.16 ‧ 10–3 мкм/с; (в) – показан пример совместной локации данного события по двум группам. Координаты эпицентра даны на врезке.
Рис. 2б. Примеры записей на сейсмических группах: стационарной MHVAR (а) и временной RDON (б) афтершока, произо-шедшего 11.08.2016 г., время в очаге 21:59:30. Записи отфильтрованы в полосе 1–5 Гц, каналы вертикальные, названия каналов приведены слева, шкала амлитудной записи – справа, величины даны в отсчетах АЦП. Коэффициенты пересчета: для MHVAR – 7.45 ‧ 10–6 мкм/с, для RDON – 3.16 ‧ 10–3 мкм/с.
ГЕОДИНАМИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА РЕГИОНА
Общая геодинамическая обстановка района Мариупольского землетрясения, сопровождаемого серией афтершоков, определяется его положением на южной границе древней Восточно-Европейской платформы и молодой Скифской плиты. Региональное поле напряжений характеризуется режимом субмеридионального сжатия [Адушкин и др., 2013]. Оно обусловлено давлением с юга на Скифскую плиту Восточно-Черноморской микроплиты [Гончар и др., 2007], которая представляет собой жесткий блок с субокеанической корой и холодной литосферной мантией (рис. 3).
Керченско-Таманская ветвь, в которой происходит поддвиг Восточно-Черноморской микроплиты в северном направлении, и Южнобережная зона, характеризующаяся инденторным механизмом, разделены областью рассеянной сейсмичности в районе максимального изгиба пододвигающейся плиты. Зона сдвиговых деформаций, ограничивающих с запада область подвига, ассоциируется с Западно-Крымским разломом и подтверждается ветвью гипоцентров землетрясений, прослеженных от западного побережья Крымского полуострова. На границе Скифской плиты и Приазовского блока Украинского щита за областью максимального изгиба зоны столкновения Восточно-Черноморской микроплиты образуется зона сжатия, определяющая деформации далеко на север, по-видимому, включая Донбасс. В этой области активизируются древние разломы с кинематикой, соответствующей современному полю напряжений (рис. 4 [Копп, 2005]).
Район расположения сейсмических событий приурочен к южно-украинской моноклинали, расположенной на южном склоне Украинского щита. Основной толчок Мариупольского землетрясения и все афтершоки локализуются в пределах неотектонически активного блока треугольной формы [Санина и др., 2017].
На юго-западе блок ограничен активизированным на неотектоническом этапе Малоянисольским глубинным разломом, на юго-востоке – Кальмиусской неотектонически активной зоной древних разломов. Между ними проходит Приморский глубинный разлом, являющийся северной границей блока, в пределах которого также отмечаются признаки неотектонической активности.
Рис. 3. Геодинамическая схема: 1–3 – границы (1 – микроплит, 2 – Скифской плиты, 3 – девонского палеорифта); 4 – орогены (I – Крымский, II – Кавказский); 5 – направление давления Восточно-Черноморской микроплиты; 6 – эпицентр землетрясения вблизи г. Мариуполь 07.08.2016 г.
Рис. 4. Компиляционная схема неотектонических разломов и линеаментов: 1–2 – неотектонические разломы (по материалам [Государственная..., 2012]): 1 – основные, 2 – второстепенные; 3 – линеаменты; 4 – Кальчикская линеаментная зона; 5 – эпицентр землетрясения 07.08.2016 г. (а) и его афтершоки (б); цифра – номер; цифры в кружках – номера разломов; 1 – Малоянисольский, 2 – Кальмиусский, 3 – Приморский.
При дешифрировании космоснимка Landsat по линейным элементам ландшафта выделены линеаменты и линеаментные зоны, большинство из которых совпадают с активными на неотектоническом этапе разломами. Рассматриваемый блок разбит разломами различной протяженности и направлений на более мелкие блоки, пронизан интрузивными образованиями, которые обуславливают гетерогенность (мозаичность) его строения. Внутри блока выделена субмеридиональная Кальчикская линеаментная зона шириной 5 км, вытянутая вдоль долины р. Кальчик.
В северо-западной и центральной частях блока отмечено неглубокое залегание кристаллического фундамента. На востоке преимущественное развитие получают отложения неогена, распространение которых контролируется субмеридиональной Кальчикской линеаментной зоной.
ТЕХНОГЕННАЯ НАГРУЗКА НА ГЕОЛОГИЧЕСКУЮ СРЕДУ
В пределах рассматриваемого региона выделены районы с различной техногенной нагрузкой от слабой до интенсивной ([Государственная..., 2012], рис. 5). Геологическая среда максимально нагружена на территории населенных пунктов и промышленных зон. Наиболее сильное воздействие на ландшафты оказывают горнодобывающие предприятия, в том числе представленные среднемеханизированными карьерами по добыче камня, песка, щебня. В их состав входят два средних карьера площадью 0.5–1 км 2 и несколько десятков мелких, количество которых ежегодно увеличивается. На исследуемой территории находятся Кальчикское и Кальмиусские водохранилища. Изменившаяся в последние годы структура водоснабжения характеризуется увеличением доли подземных вод. Большую нагрузку на среду оказывает комбинат Азовсталь.
Значительная техногенная нагрузка, связанная с наличием крупного промышленного центра – Мариуполя, водохранилищ в среднем течении рек Кальчик и Кальмиус (Павловское водохранилище) и длительной разработкой гранитных карьеров с применением взрывных технологий, может влиять на деформационные и прочностные свойства сложнопостроенной геологической среды.
Значительные изменения ландшафта, связанные с формированием локальных участков с техногенным рельефом, осложненных карьерами, отвалами, полигонами отходов и др., обуславливают сложность выделения природных линеаментов в условиях высокой антропогенной нагрузки на геологическую среду.
СЕЙСМОТЕКТОНИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА
Геодинамическая обстановка и сейсмотектонические условия южной периферийной части Восточно-Европейской платформы (ВЕП) обуславливают развитие сейсмического процесса. Сейсмическая активность рассматриваемого региона подтверждена наличием очагов исторических землетрясений. История геологического развития региона связана с тектоно-магматическими циклами, включая незавершенный в настоящее время альпийский этап активизации, предопределивший сложное гетерогенно-блоковое строение: наличие долгоживуших глубинных разломов, разновозрастных интрузивных массивов.
Рис. 5. Схема экологического районирования: районы с различной техногенной нагрузкой: 1 – слабая; 2 – средняя; 3 – ин-тенсивная; 4–7 – техногенные объекты: 4 – металлургический комбинат; 5 – шламонакопитель; 6 – карьер; 7 – города; 8 – эпицентр землетрясения 07.08.2016 г. (а) и его афтершоки (б), цифра – номер (составлена на основе [Государственная…, 2012].
При анализе пространственно-временного распределения эпицентров основного землетрясения и его афтершоков отмечены особенности их локализации с учетом погрешности определения координат эпицентров, оцененной как ±5 км. События 3 и 9, 4 и 12 приурочены к границам Кальчикской линеаментной зоны. События 5, 10, 11 сгруппированы в зоне структурообразующего Малоянисольского разлома (рис. 5).
Основное событие и остальные афтершоки проявились в виде одиночных. Землетрясение 07.08.2016 г. и афтершоки 7 и 8 находятся в пределах субмеридиональной линеаментной зоны. Событие 2 расположено на участке сочленения Кальмиусской зоны с Кальчикской линеаментой зоной. Событие 6 приурочено к зоне динамического влияния западной границы Кальчикской линеаментной зоны, событие 1 – к зоне динамического влияния Малоянисольского разлома северо-западного простирания.
В пределах рассматриваемого блока субмеридиональная Кальчикская линеаментная зона ассоциируется с зоной малоамплитудных нарушений, выраженной в геофизических полях. На неотектоническом этапе сдвиговая морфокинематика линеаментной зоны отражена в рисунке гидросети. В современном поле напряжений эта зона локализации деформаций проявилась в виде подвижки с механизмом strike-slip основного толчка Мариупольского землетрясения.
По данным Каталога GCMT тип движения в очаге определяется как чистый сдвиг или подвижка по простиранию (рис. 6). По нодальной плоскости NP1 – субмеридиональный (strike = 192°), по нодальной плоскости NP2 – субширотный (strike = 101°). Обе плоскости имеют крутое падение – DPNP188° и DPNP273°. Из двух нодальных плоскостей с ориентировкой выделенной субмеридиональной Кальчикской линеаментной зоны совпадает плоскость NP1.
Природа выделенных афтершоков, произошедших 07, 09 и 11 августа 2016 г., достоверно не определена. На основе комплексного анализа геолого-геофизических данных пространственного распределения афтершоков и техногенной нагрузки может быть высказано предположение о генезисе зарегистрированных событий.
Афтершоки 1, 5, 10 и 11 с магнитудами от 2.5 до 3.9, зарегистрированные в зоне Малоянисольского глубинного разлома за пределами городской агломерации, предположительно, являются тектоническими. К тектоническим событиям также могут быть отнесены афтершоки 3, 6, 8, 9, расположенные севернее г. Мариуполь в пределах сейсмически активного Кальчикского линеамента.
Рис. 6. Решение механизма очага в стереографической проекции по данным Гарвардского GCMT: черные квадраты – дви-жение вверх – волна сжатия, белые квадраты – движение вниз – волна растяжения.
Афтершок 6 с малой магнитудой 2.2 тяготеет к зоне контакта интрузивного образования с вмещающим докембрийским массивом. Вероятно, приуроченность данного сейсмического события к ослабленной зоне литологического контакта объясняет его низкую магнитуду относительно остальных выделенных афтершоков.
Афтершоки 2, 4, 7 и 12 с магнитудами от 2.5 до 2.9 расположены в пределах градопромышленной агломерации – г. Мариуполь в пределах субмеридиональной Кальчикской линеаментной зоны. Подобное сочетание высокой техногенной нагрузки с наличием неотектонически активных морфоструктур затрудняет однозначную интерпретацию природы зарегистрированных афтершоков и позволяет предположить их техногенно-тектоническую природу. Событие 2 с магнитудой 2.9 находится в узле пересечения Кальмиусской разломной зоны и Кальчикской линеаментной зоны.
Реализация сейсмического процесса происходила в течение 4 суток. Первые 4 афтершока зарегистрированы на протяжении 40 мин после землетрясения 07.08.2016 г. в 8 ч 15 мин в пределах тектонического узла вдоль структурообразующей зоны. Последующие афтершоки в структурном плане приурочены к субмеридиональным и СЗ-ЮВ разломам, сопутствующим основной зоне, на участках их пересечения с границами щелочной интрузии. Наиболее сильные афтершоки с магнитудой более 2.4 (7, 8 и 12), выделенные в конце первых и третьих суток после основного события, локализованы вдоль субмеридиональной Кальчикской линеаментной зоны, активной на неотектоническом этапе.
Генезис афтершоков в пределах городской агломерации может быть определен как техногенно-тектонический в соответствии с исследованными геолого-структурными условиями, геоэкологической обстановкой региона и существующей техногенной нагрузкой. Нельзя исключить вероятность техногенной индукции их тектонической активизации под влиянием повышенной техногенной нагрузки на среду в районе карьеров и промышленных объектов, а также в связи с изменением гидрогеодинамической обстановки (наличием водохранилища, режимом эксплуатации подземных вод в Мариупольском промышленном узле и т. п.).
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Регистрация любого сейсмического события в слабосейсмичных платформенных территориях нуждается в дополнительном исследовании, направленном на определение его генезиса. Тектоническая природа землетрясения, произошедшего 07.08.2016 г., подтверждена сетевыми и стационарными признаками (дискриминантами). Сетевые дискриминанты описывают сейсмический источник и основаны на таких его параметрах, как магнитуды mb и Ms, местоположение эпицентра, глубина его и механизм, которые оцениваются по совокупности записей, полученных по сети станций. Станционные дискриминанты характеризуют сейсмический сигнал с использованием динамических параметров в частотной, временной и частотно-временной областях, которые могут быть рассчитаны по отдельной записи на станции.
Исследованы два сетевых дискриминанта: магнитудный и механизм очага. Первый из названных связан с определенным соотношением mb (магнитуда по объемной волне Р) и Ms (магнитуда по поверхностной волне) и основан на различной физике процесса при взрывах и землетрясениях. Взрывы возбуждают, главным образом, Р-волны, в отличие от землетрясений, которые сопровождаются Р-волнами и преимущественно поперечными волнами. Поскольку поверхностные волны Релея являются комбинацией волн Р и S, то при землетрясениях они оказываются более интенсивными, чем при взрывах.
По данным ФИЦ ЕГС РАН магнитуда по объемным волнам составила mb = 4.8 (12 станций на расстояниях от ∆ = 20 до ∆ = 59°), значение магнитуды по поверхностным волнам Мs = 3.8–4.0. В Международном центре данных (International Data Centre – IDC) магнитуды этого события определены mb = 4.5, Ms = 3.7, Каталога GCMT – Ms = 4.8, National Earthquake Information Center (NEIC) mb = 4.8. Все эти значения однозначно показывают природу основного события как землетрясения в соответствии с известными пороговыми значениями магнитудного дискриминанта (см. [Mueller, Murphy, 1971; Murphy et al., 1997], рис. 7).
Сопоставление логарифмов отношений спектральных амплитуд волн Pg/Lg, которое обычно используется в качестве станционного дискриминанта вероятностного критерия различия взрывов и землетрясений, также свидетельствует о тектонической природе землетрясения 07.08.2016 г. вблизи г. Мариуполь при сравнении отношений спектральных амплитуд, полученных для взрыва и ряда землетрясений на Украине (рис. 8а, 8б).
Рис. 7. График соотношения значений MS и mb для сейсмического события 07.08.2016 г. возле Мариуполя. Черным и серым крестом показаны соотношения магнитуд по данным ГС РАН, GCMT и IDC. Двумя линиями проведены пороговые значения – линии скрининга (по [Mueller, Murphy, 1971]) – сплошная линия; (по [Murphy et al., 1997]) – пунктирная линия, разделяющие землетрясения и взрывы и используемые в качестве порогового значения магнитудного дискриминанта – волна растяжения.
Рис. 8. Логарифм спектральных отношений амплитуд волн Pg/Lg по записям центрального пункта станции «Малин» (AKASG) для взрыва в Кривом Роге и исследуемого землетрясения 07.08.2016 г. (а); для нескольких землетрясений на Украине и исследуемого землетрясения 07.08.2016 г. (б).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенный анализ геодинамической обстановки региона подтвердил неотектоническую активность блока, ограниченного основными структурообразующими разломами. В пределах блока наиболее активной является субмеридиональная Кальчикская линеаментная зона, к которой приурочены эпицентры землетрясения 07.08.2016 г., произошедшего вблизи г. Мариуполь, и ряда афтершоков.
На основе сетевых и стационарных дискриминантов установлена тектоническая природа основного события. Предположительно, наличие афтершоковой эмиссии после землетрясения 07.08.2016 г. связано с постепенной релаксацией напряженного массива на структурных границах разного ранга, приуроченных к геологическим неоднородностям – разрывным нарушениям, несогласным контактам, границам интрузивных образований.
Значительная техногенная нагрузка на сейсмотектонически активный регион, связанная с наличием крупного промышленного центра – Мариуполя, водохранилищ в среднем течении рек Кальчик и Кальмиус (Павловское водохранилище) и длительной разработкой гранитных карьеров с применением взрывных технологий, может влиять на деформационные и прочностные свойства сложнопостроенной геологической среды.
Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ № 16-17-00095.
Об авторах
И. А. Санина
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики геосфер Российской академии наук; Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)"
Автор, ответственный за переписку.
Email: irina@idg.chph.ras.ru
Россия, 117334, г. Москва, Ленинский пр-т, 38, корп. 1; 141701, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., д.9
Г. Н. Иванченко
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики геосфер Российской академии наук
Email: irina@idg.chph.ras.ru
Россия, 117334, г. Москва, Ленинский пр-т, 38, корп. 1
Э. М. Горбунова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики геосфер Российской академии наук
Email: irina@idg.chph.ras.ru
Россия, 117334, г. Москва, Ленинский пр-т, 38, корп. 1
Н. Л. Константиновская
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики геосфер Российской академии наук
Email: irina@idg.chph.ras.ru
Россия, 117334, г. Москва, Ленинский пр-т, 38, корп. 1
М. А. Нестеркина
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт динамики геосфер Российской академии наук
Email: irina@idg.chph.ras.ru
Россия, 117334, г. Москва, Ленинский пр-т, 38, корп. 1
И. П. Габсатарова
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр "Единая геофизическая служба Российской академии наук"
Email: irina@idg.chph.ras.ru
Россия, 249035, г. Обнинск, Калужская обл., пр-т Ленина, д.189
Список литературы
- Адушкин В.В., Бобров Д.И., Китов И.О., Рожков М.В., Санина И.А. Дистанционное обнаружение афтершоковой эмиссии как новый метод сейсмического мониторинга // Докл. РАН. 2017. Т. 473. № 1. С. 83–87.
- Адушкин В.В., Санина И.А., Владимирова И.С., Габсатаров Ю.В., Горбунова Э.М., Иванченко Г.Н. Современные геодинамически активные зоны центральной части Восточно-Европейской платформы // Докл. РАН. 2013. Т. 452. № 5. С. 558–561.
- Государственная геологическая карта Украины. Цент¬ральноукраинская серия. L-37 VIII (Мариуполь), L-37 IX (Та-ганрог). Масштаб 1:200 000. Пояснительная записка. Киев: ДНВП «Геоинформ Украины. 2012. http://geoinf.kiev.ua/wp/w/Viewer.php?pr1&umpl37-8&fmpkv_l37-8_1.jpg
- Гинтов О.Б., Егорова Т.П., Цветкова Т.А., Бугаенко И.В., Муровская А.В. Геодинамические особенности зоны сочленения Евразийской плиты и Альпийско-Гималайского пояса в пределах Украины и прилегающих территорий // Геофизический журнал. № 5. Т. 36. 2014. С. 27–63.
- Гончар В.В., Трегубенко В.И., Токовенко В.С. Режимы деформирования и взаимодействие плит Черноморско-Крымской области конвергенции // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. 2007. № 2. С. 5–18.
- Китов И.О., Санина И.А., Сергеев С.С., Нестеркина М.А., Константиновская Н.Л. Обнаружение, оценка магнитуды и относительная локация слабых афтершоков с помощью кросс-корреляции волновых форм: землетрясение 7 августа 2016 г. в Мариуполе // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53. № 2. С. 58–80. doi: 10.21455/si2017.2-4
- Копп М.Л. Мобилистическая неотектоника платформ Юго-Восточной Европы. М.: Наука. 2005. 340 с. (Труды ГИН РАН. Вып. 552).
- Никонов А.А., Шварев С.В. Землетрясения доисторического периода в системе совершенствования оценок сейсмической опасности/безопасности (Восточно-Европейская платформа и ее обрамление). Инженерные изыскания в строительстве. Материалы седьмой общероссийской конференции изыскательских организаций. М.: ООО «Геомаркетинг». 2011. C. 223–226.
- Пустовитенко А.Н., Свидлова В.А., Князева В.С., Бушма¬кина Г.Н., Габсатарова И.П. Две версии изосейст Осипенковского (Бердянского) землетрясения 31 июля 2006 г. с Mw 3.3, I0 5 (Украина, Запорожская обл.). Землетрясения Северной Евразии, 2006 г. Обнинск. 2012. С. 359–366.
- Санина И.А., Иванченко Г.Н., Горбунова Э.М. Анализ геолого-структурных условий района Мариупольского землетрясения. Триггерные эффекты в геосистемах (Моск¬ва, 6–9 июня 2017 г.): Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием. М.: ГЕОС. 2017. С. 243–250.
- Сейсмологический бюллетень ФИЦ ЕГС РАН. 2017.
- Mueller R.A., Murphy J.R. Seismic cahracteristics of under ground nuclear detonations. Part I: seismic spectrum scaling // Bull. seism. Soc. Am. 1971. V. 61. Р. 1675–1692.
- Murphy J.R., Barker B.W., Marshall M.E. Event screening at the IDC using the Ms/mb discriminant. Tech. rep., final report. Maxwell Technologies. 1997. 23 p.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)