№ 5 (2019)

На основе обобщенного закона повторяемости землетрясений выполнены оценки параметров цикла разрушения по данным региональных каталогов землетрясений в областях с различными характерными тектоническими режимами – зонах субдукции и сдвиговых разломных зонах. Для зон субдукции использованы каталоги Камчатки и Японии. Сдвиговые разломные зоны представлены разломами Сан-Андреас (каталог Северной Калифорнии), Северо-Анатолийским (каталог Греции) и сдвиговой зоной Загрос (каталог Ирана). Построены карты распределения длительности цикла разрушения и параметра q, характеризующего зависимость длительности цикла разрушения от размера области разрушения. Показано, что в среднем для каждого региона значения q близки к нулю, что свидетельствует о независимости вероятности разрушения структурных элементов среды от их размеров и указывает на согласованное, в среднем, распределение прочности и напряжений по размерам неоднородностей.

Пространственные вариации значений параметра q внутри регионов выходят за рамки статистических погрешностей оценок, что можно интерпретировать как наличие вариаций распределения напряжений по размерам неоднородностей. Оценка величин таких вариаций, проведенная в рамках кинетической концепции разрушения Журкова, дает значения, сравнимые с величинами напряжений, сбрасываемых при землетрясениях.

Статистический диапазон региональных вариаций длительности цикла разрушения составляет примерно два порядка, величины длительностей обратно пропорциональны средним по региону скоростям относительного движения плит по разломным зонам. Это свидетельствует, что длительности цикла разрушения определяются, в основном, скоростями тектонических деформаций. Существенный разброс значений длительности цикла разрушения внутри регионов указывает на значительную неоднородность распределения скоростей деформации и прочности в пределах региона, что согласуется с современными представлениями об иерархичном строении геологической среды и мозаичном характере поля напряжений.

Известные методы выделения кластеров сейсмических событий, которые в основном образованы афтершоками, часто включают в себя дискуссионные исходно задаваемые положения или сложную систему последовательных приближений. Одним из последних по времени и наиболее логически последовательным методом выделения кластеров афтершоков является метод ближайшего соседа (NND), но этот метод и наиболее трудно реализуем алгоритмически. В работе предлагается новый метод декластеризации, основанный на обобщенном расстояния (ОР), использующий некоторые положения метода NND, но столь же простой в реализации, как и ранее предложенные для этой цели оконные методы. При анализе и обосновании этого нового подхода применяется процедура случайного тасования сейсмических событий по времени, призванная задать модель реального каталога, но лишенного генетических связей между разными событиями. Для 17 регионов проводится сравнение эффективности известных оконных методов, ОР-метода и метода NND по ряду критериев. Показано, что ОР-метод, в среднем, работает заметно эффективнее стандартных оконных методов и практически не уступает методу NND. В заключении обсуждается определенная условность разделения событий на основные и зависимые толчки.

Представлены эмпирические данные по исследованию деформаций земной поверхности в разломных зонах, индуцированных экзогенными, эндогенными и техногенными воздействиями.
Предлагается для анализа индуцированных деформаций разломных зон, обусловленных различными воздействиями, использовать единый подход – представления о параметрическом возбуждении процессов. Рассмотрены два варианта (типа) формирования индуцированных явлений. Согласно первому варианту деформационная реакция разломов осуществляется линейным образом, когда воздействие напрямую вынуждают разлом деформироваться. Второй вариант – это нелинейный параметрический усилитель, когда деформационная реакция разломной зоны оказывается аномально высокой и индуцируется (возбуждается) малыми воздействиями.
В соответствии с этим подходом даны определения экзогенно-индуцированных, эндогенно-индуцированных и техногенно-индуцированных деформаций разломных зон. Приведены примеры, когда в пределах единой измерительной системы одновременно регистрируются оба варианта формирования процессов, например, экзогенные и экзогенно-индуцированные деформации земной поверхности.

Выполнено численное моделирование методом Монте–Карло образования химической остаточной намагниченности (CRM) по механизму роста объемов от суперпарамагнитных (СПМ) до однодоменных (ОД) в ансамблях магнитостатически взаимодействующих частиц, термоостаточной намагниченности (TRM) и экспериментов определения палеонапряженности по методам Телье–Коэ и Вилсона–Буракова. Полученные результаты согласуются с гипотезой [Smirnov, Tarduno, 2005], о том, что подобие спектров блокирующих температур T_b CRM и TRM может быть обусловлено узостью интервала блокирующих температур Tb TRM и CRM, с поправкой, что подобие может наблюдаться лишь на части полного интервала спектра Tb при условии сосредоточения там значительной части полной интенсивности CRM. Аналитический разбор случая невзаимодействующих частиц (очень малая концентрация зерен) показал, что (квази)линейность диаграмм Араи–Нагата в этом случае объясняется наличием плато на кривых производной dCRM/dpTRM (pTRM – парциальная термоостаточная намагниченность), возникающей при узком спектре блокирующих температур. По результатам численных экспериментов можно предположить, что при концентрации частиц, превышающей 0.2%, магнитостатическое взаимодействие приводит к практически полной линейности диаграммы Араи–Нагата на значительном интервале полного спектра блокирующих температур CRM. Вместе с тем, на остальном температурном интервале как диаграммы Араи–Нагата, так и кривые зависимости CRM (TRM) оказываются существенно вогнутыми, что говорит об отсутствии подобия спектров блокирующих температур CRM и TRM. Анализ экспериментальных данных показал определенное их сходство с результатами моделирования, но вместе с тем ясно продемонстрировал и их заметное отличие ввиду значительных различий в условиях численных и лабораторных экспериментов.

В работе обсуждаются особенности возбуждения мощных инфразвуковых возмущений в диапазоне 7–9 Гц, связанных с прохождением тропических циклонов (тайфунов) в зоне функционирования лазерных деформографов, установленных на м. Шульца Приморского края.