О флюидометаморфическом режиме глубинных разломных зон (в связи со статьей Г.Г. Кочаряна и И.В. Шатунова “Актуальные вопросы гидрогеологии сейсмогенных разломных зон”)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Глубинный флюидный режим играет во многом ключевую роль в сейсмичности и асейсмичном деформировании литосферы, в процессах рудо- и нефтегенеза. Содержательный детальный анализ гидрогеологии неглубоких разломных зон дается в статье [Кочарян, Шатунов, 2024], где указывается, что характер флюидодинамики глубинных разломов известен плохо. В данной статье основное внимание уделяется проблемам описания глубинных разломных зон, отмечается ряд противоречий, возникающих при таком рассмотрении. Показано, что трудности такого описания во многом снимаются при учете процессов метаморфизма и связанных с ним аномалий физических свойств земных недр. Дополнительное уточнение получает положение о различии физических механизмов разноглубинных землетрясений.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. В. Родкин

Институт теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН; Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: rodkin@mitp.ru
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Будков А.М., Кочарян Г.Г. Формирование зоны нарушенного материала в окрестности динамического сдвига по разлому в кристаллическом массиве горных пород // Физическая мезомеханика. 2024. Т. 27. № 1. С. 102–116.
  2. Иванов С.Н. Непроницаемая зона на границе верхней и средней части земной коры // Физика Земли. 1999. № 9. С. 96–102.
  3. Калинин В.А., Родкин М.В. Физическая модель глубокофокусных землетрясений // Изв АН СССР. Сер. Физика Земли. 1982. № 8. С. 3–12.
  4. Калинин В.А., Родкин М.В., Томашевская И.С. Геодинамические эффекты физико-химических превращений в твердой среде. М.: Наука. 1989. 157 с.
  5. Касахара К. Механика землетрясений. М.: Мир. 1985. 264 с.
  6. Кочарян Г.Г., Беседина А.Н., Гридин Г.А., Морозова К.Г., Остапчук А.А. Трение как фактор, определяющий излучательную эффективность подвижек по разломам и возможность их инициирования. Состояние вопроса // Физика Земли. 2023. № 3. С. 3–32. https://doi.org/10.31857/S0002333723030067
  7. Кочарян Г.Г., Шатунов И.В. Актуальные вопросы гидрогеологии сейсмогенных разломных зон // Физика Земли. 2024. № 4. С. 182–211.
  8. Леонов М.Г., Колодяжный С.Ю., Кунина Н.М. Вертикальная аккреция земной коры: структурно-вещественный аспект. М.: ГЕОС. 2000. 202 с.
  9. Мейсон Р. Петрология метаморфических пород. М.: Мир. 1981. 264 с.
  10. Пуарье Ж.-П. Ползучесть кристаллов. Механизмы деформации металлов, керамики и минералов при высоких температурах. М.: Мир. 1988. 288 с.
  11. Родкин М.В. Роль глубинного флюидного режима в геодинамике и сейсмотектонике. М.: Нац. Геоф. Ком. 1993. 194 с.
  12. Родкин М.В., Никитин А.Н., Васин Р.Н. Сейсмотектонические эффекты твердофазных превращений в геоматериалах. М.: ГЕОС. 2009. 198 с.
  13. Родкин М.В., Рундквист Д.В. Геофлюидодинамика. Приложение к сейсмологии, тектонике, процессам рудо- и нефтегенеза. Долгопрудный: изд-во “Интеллект”. 2017. 288 с.
  14. Родкин М.В., Липеровская Е.В. О различии физических механизмов разноглубинных землетрясений и характера их ионосферного отклика // Физика Земли. 2023. № 3. С. 48–62.
  15. Травин В.В., Козлова Н.Е. Деформация как фактор метаморфизма. Фундаментальные проблемы геотектоники / Ю.В. Карякин (ред.). Т. 2. М.: ГЕОС. 2007. C. 285–288.
  16. Houston H. Deep earthquakes. In book: Treatise on Geophysics. 2015. P. 329–354. doi: 10.1016/B978-0-444-53802-4.00079-8
  17. Kirby S.H., Durham W.B., Stern L.A. Mantle phase changes and deep earthquake faulting in subducting lithosphere // Science. 1991. № 152. P. 216–225.
  18. Lund M.G., Austrheim H. High-pressure metamorphism and deep-crustal seismicity: evidence from contemporaneous formation of pseudotachylytes and eclogite facies coronas // Tectonophysics 2003. V. 372(1–2). P. 59–83.
  19. Marone C., Liu M. Transformation shear instability and the seismogenic zone for deep earthquakes // Geophys. Res. Lett. 1997. V. 24. P. 1887–1890.
  20. Muñoz-Montecinos J., Behr W.M. Transient permeability of a deep-seated subduction interface shear zone // Geophysical Research Letters. 2023. V. 50. e2023GL104244. https://doi.org/10.1029/2023GL104244
  21. Novotná N., Jeřábek P., Pitra P., Lexa O., Racek M. Repeated slip along a major decoupling horizon between crustal-scale nappes of the Central Western Carpathians documented in the Ochtiná tectonic mélange // Tectonophysics. 2015. V. 645. P. 50–64.
  22. Okudaira T., Shigematsu N. Estimates of stress and strain rate in mylonites based on the boundary between the fields of grain-size sensitive and insensitive creep // J. Geophys. Res. 2012. V. 117. B03210. doi: 10.1029/2011JB008799
  23. Rodkin M.V. Crustal Earthquakes Induced by Solid-State Transformations: A model and Characteristic Precursors // J. of Earthquake Prediction Research. 1995. V. 4. № 2. P. 215–223.
  24. Rodkin M.V. The Variability of Earthquake Parameters with the Depth: Evidences of Difference of Mechanisms of Generation of the Shallow, Intermediate-Depth, and the Deep Earthquakes // Pure Appl. Geophys. 2022. https://doi.org/10.1007/s00024-021-02927-4
  25. Roedder E. Fluid inclusions // Reviews in mineralogy. 1984. V. 12. P. 338–358.
  26. Role of water in earthquake generation. Special Issue // Bull. Earth. Res. Inst. 2001. V. 76. P. 3–4.
  27. Sornette D. Mechanochemistry: A Hypothesis for Shallow Earthquakes. Earthquake Thermodynamics and Phase Transformations in the Earth’s Interior / R. Teisseyre, E. Majewski (eds.). 2001. ACADEMIC PRESS. P. 329–366.
  28. Teng-fong Wong, Patrick Baud The brittle-ductile transition in porous rock: A review // Journal of Structural Geology. 2012. V. 44. P. 25–53. https://doi.org/10.1016/j.jsg.2012.07.010
  29. Officer T., Secco R.A. Detection of high PT transformational faulting in Fe2SiO4 via in-situ acoustic emission: Relevance to deep-focus earthquakes // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2020. V. 300. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2020.106429
  30. Violay M., Heap M.J., Acosta M. et al. Porosity evolution at the brittle-ductile transition in the сontinental crust: Implications for deep hydro-geothermal circulation // Sci. Rep. 2017. V. 7. P. 7705. https://doi.org/10.1038/s41598-017-08108-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Неглубокие и промежуточные землетрясения по каталогу GCMT, 1976–2022 гг.; синие точки – внутриконтинентальные события, зеленые – зоны субдукции, красные – зоны срединно-океанических хребтов.

Скачать (440KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изменение средней разницы глубин землетрясений (dH) по решению сейсмического момента и гипоцентра; черные точки – области субдукции, красная кривая – внутриконтинентальные области.

Скачать (240KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Изменение средней разницы магнитуд (Mw–Mb); черные точки – зоны субдукции, красные – внутриконтинентальные области.

Скачать (195KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024