Оценки исходной сейсмичности для шельфовых сооружений на примере Печорского моря

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Сейсмотектонические и сейсмоакустические исследования, выполненные в экспедиции на НИС «Академик Борис Петров» в Печорском море, обнаружили палеосейсмодислокацию, приуроченную к разломной зоне, трассирующей Североуральский сейсмический линеамент. Амплитуда этой дислокации (относительное смещение ее бортов) позволяет оценить магнитуду древнего землетрясения, которое произошло в пределах Североуральского линеамента. Используя значение этой магнитуды, были сделаны оценки максимальных сейсмических воздействий на морские нефтегазовые сооружения, которые уже эксплуатируются и проектируются для строительства в северо-восточной части Печорского моря. Эти оценки существенным образов отличаются в большую сторону от подобных оценок, сделанных ранее. Методика поиска палеосейсмодислокаций сейсмоакустическими методами, а также линеаментный анализ могут использоваться для оценки исходных сейсмических воздействий в акваториях, включая море Лаптевых, как наиболее сейсмоактивный район Арктики.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. А. Ковачев

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: kovachev@ocean.ru
Россия, Москва

Н. В. Либина

Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН

Email: kovachev@ocean.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Аветисов Г.П., Зинченко А.Г., Мусатов Е.Е., Пискарев А.Л. Сейсмическое районирование Арктического региона // Российская Арктика: геологическая история, минералогения, геоэкология / Под ред. А.А. Додина, В.С. Суркова. СПб.: изд-во ВНИИОкеангеологии, 2002. С. 162–175.
  2. Ассиновская Б.А., Соловьев С.Л. Опыт выделения и характеристики зон возможных очагов землетрясений в Баренцевом море // Физика Земли. 1993. № 2. С. 23-37.
  3. Вискунова К.Г., Зархидзе В.С., Зинченко А.Г. и др. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (новая серия). Лист R-38-40 – о. Колгуев. Объяснительная записка. СПб.: Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2003. 289 с.
  4. Казанцев Ю.В., Казанцева Т.Т., Камалетдинов М.А. и др. Первая тектоносейсмическая карта Восточного Башкортостана. Уфа: Гилем, 1995. 44 с.
  5. Ковачев С.А., Кузин И.П., Лобковский Л.И. Морские сейсмологические наблюдения в районе Центральных Курил перед катастрофическими землетрясениями в ноябре 2006 г. (М = 8.3) и январе 2007 г. (М = 8.1) // Физика Земли. 2009. № 9. С. 48–65.
  6. Ковачев С.А., Кузин И.П., Соловьев С.Л. Кратковременное изучение микросейсмичности губы Буор-Хая, море Лаптевых, с помощью донных сейсмографов // Физика Земли. 1994. № 7–8. С. 65–76.
  7. Кочарян Г.Г. Геомеханика разломов. М.: ГЕОС, 2016. 424 с.
  8. Куликов Е.А., Иващенко А.И., Яковенко О.И. и др. К вопросу о цунамиопасности арктического региона // Арктика: экология и экономика. 2016. № 3 (23). С. 38–49.
  9. Левашкевич В.Г. Закономерности распределения геотермического поля окраин Восточно-Европейской платформы (Баренцевоморский и Белорусско-Прибалтийский регионы). Автореф. дис. ... д-ра геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2005. 42 с.
  10. Лопатин Д.В., Ликутов Е Ю. Структурная и поисковая геоморфология. Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета, 2018. 272 с.
  11. Мак-Калпин Д.П. Применение палеосейсмологических данных при оценке сейсмической опасности и неотектонических исследованиях // Палеосейсмология. Т. 2. / Под ред. Д.П. Мак-Каплина. М.: Научный мир, 2011. С. 237–378.
  12. Миндель И.Г., Трифонов Б.А., Кауркин М.Д., Несынов В.В. Оценка исходных сейсмических воздействий для северной части шельфа Баренцева моря (р-н Новой Земли) для решения задач сейсмического микрорайонирования территорий освоения перспективных участков добычи углеводородов // Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2019. № 2. С. 38–47.
  13. Миронюк С.Г., Ковачев С.А., Горбачев С.В. Нормативные требования к оценке исходной сейсмичности на шельфе Печорского моря и опыт ее уточнения детерминистским методом // Инженерные изыскания. 2021. Т. 15. № 3–4. С. 42–53.
  14. Никифоров С.Л., Попов О.Е., Попов В.А., Селезнев И.А. Концепция создания единой базы геоакустических данных морского дна и технологии геоакустического моделирования // Фундаментальная и прикладная гидрофизика. 2010. № 6. С. 25–32.
  15. Никифоров С.Л., Кошель С.М., Фроль В.В. Цифровая модель рельефа дна Белого моря // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2012. № 3. С. 86–92.
  16. Никонов А.А. Современные сейсмотектонические дислокации в горных районах Средней Азии // ДАН СССР. 1975. Т. 222. № 1. С. 79–82.
  17. Новейшая тектоника, геодинамика и сейсмичность Северной Евразии / Под ред. А.Ф. Грачева М.: Пробел, 2000. 487 с.
  18. Объяснительная записка к тектонической карте Баренцева моря и северной части Европейской России масштаба 1:2 500 000 / Под ред. Н.А. Богданова, В.Е. Хаина. М.: Ин-т литосферы окраин. и внутр. морей РАН, 1996. 94 с.
  19. Официальный сайт Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук», 2021. Информация Службы срочных донесений. URL: http://www.ceme.gsras.ru/new/ssd.htm (дата обращения: 20.05.2021).
  20. РБ-019-01. РУКОВОДСТВО ПО БЕЗОПАСНОСТИ. Оценка сейсмической опасности участков размещения ядерно- и радиационно опасных объектов на основании геодинамических данных. Федеральный надзор России по ядерной и радиационной безопасности (Госатомнадзор России). Утверждена постановлением Госатомнадзора России от 28 декабря 2001 г. № 16. Введено в действие с 1 марта 2002 г.
  21. Соловьев С.Л., Ковачев С.А., Мишарина Л.А., Уфимцев Г.Ф. Сейсмоактивность поперечных нарушений в Ольхоно-Святоносской зоне озера Байкал // Докл. АН СССР. 1989. Т. 309. № 1. С. 61–64.
  22. Солоненко В.П. Землетрясения и рельеф // Геоморфология. 1973. № 4. С. 3–13.
  23. Сорохтин Н.О., Лобковский Л.И., Никифоров С.Л., Козлов Н.Е. Геодинамическая эволюция нефтегазоносных бассейнов Карско-Баренцевоморского шельфа России // Арктика: экология и экономика. 2015. № 2 (18). С. 14–25.
  24. Стром А.Л. О противоречиях нормативной базы, регламентирующей проектирование объектов нефтегазового комплекса, расположенных в сейсмоопасных регионах, и о путях ее совершенствования // Инженерные изыскания. 2015. № 2. С. 12–15.
  25. Уломов В.И. и др. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации ОСР -2016. Пояснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах // Инженерные изыскания. 2016. № 7. С. 49–60.
  26. Уломов В.И., Шумилина Л.С. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации — ОСР-97. М. 1:8 000 000: Объяснительная записка и список городов и населенных пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. М.: ОИФЗ РАН, 1999. 57 с.
  27. Устинов С.А., Петров В.А. Использование детальных цифровых моделей рельефа для структурно-линеаментного анализа (на примере Уртуйского гранитного массива, ЮВ Ззабайкалье) // Геоинформатика. 2016. № 2. С. 51–60.
  28. Шалаева Н.В., Старовойтов А.В. Основы сейсмоакустики на мелководных акваториях. Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 2010. 256 с.
  29. Ambraseys N.N., Simpson K.A., Bommer J.J. Prediction of horizontal response spectra in Europe // Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 1996. V. 25(4). P. 371–400.
  30. BGI. Bureau Gravimetric International. URL: https://bgi.obs-mip.fr/data-products/grids-and-models/wgm2012-global-model/. Дата обращения 12.09.2022.
  31. Kovachev S.A., Kuzin I.P., Soloviev S.L. Microseismicity of the frontal Hellenic arc according to OBS observations // Tectonophysics. 1992. V. 201. № 3–4. P. 317–327.
  32. Pavlides S., Caputo R. Magnitude versus faults’ surface parameters: Quantitative relationships from the Aegean Region // Tectonophysics. 2004. V. 380. Is. 3–4. P. 159–188.
  33. Soloviev S.L., Kuzin I.P., Kovachev S.A. et al. Microearthquakes in the Tyrrhenian Sea as revealed by joint land and sea-bottom seismographs // Marine Geology. 1990. V. 94. № 1–2. P. 131–146.
  34. Sorokhtin N.O., Kozlov N.E. Geodynamic Evolution of the Western Part of the Russian Arctic and Its Diamond Potential // Oceanology. 2021. V. 61. № 6. P. 977–993.
  35. USGS. Search Earthquake Catalog. URL: https://earthquake.usgs.gov/earthquakes/search/

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Фрагменты карт общего сейсмического районирования ОСР-97С (а) и ОСР-2015С (б) для акваторий Печорского и Карского морей для вероятности превышения интенсивности сейсмических сотрясений 1% за 50 лет эксплуатации сооружения (период повторяемости сотрясений 5000 лет). Черными цифрами указана интенсивность сотрясений в баллах шкалы MSK-64, черные контуры — изолинии бальности

Скачать (521KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Карта распределения интенсивности сейсмических сотрясений в акватории Печорского моря из работы [13], построенная с учетом Североуральского линеамента (Мmax = 5.0; h = 10 км). Интенсивность сотрясений показана изолиниями разных цветов и числами, положение Североуральского линеамента показано прямой линией оранжевого цвета. Коридор, ограниченный коричневыми линиями, — зона шестибальных сотрясений, указанная на карте ОСР-97С, коричневые цифры (5 и 6) соответствуют интенсивности сотрясений на той же карте. Черными точками с номерами показаны центры лицензионных участков: 1 – Долгинский, 2 – Северо-Западный, 3 – Приразломный, 4 – Западно-Матвеевский, 5 – Западно-Матвеевский, 6 – Южно-Приновоземельский

Скачать (529KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Гравитационные аномалии в районе Печорского и Карского морей в редукциях Буге (а) и свободного воздуха (б) по данным [30]

Скачать (353KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Пример, демонстрирующий внедрение магматитов в осадки (дайка) в районе Североуральского линеамента. Обнаружен на профиле НСП в Печорском море

Скачать (759KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Пример вертикального смещения разных блоков земной коры в районе Североуральского линеамента относительно друг друга. Обнаружен на профиле НСП в Печорском море

Скачать (363KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Положение разломов северо-восточного шельфа Печорского моря, из работы [3]. Красные кружки — эпицентры тектонических землетрясений, индуцированных ядерным взрывом на архипелаге Новая Земля, по данным Геологической службы США [35], черные квадратики — нефтегазовые месторождения, зеленые линии — разломы, по данным [3], красные линии — разломы, по данным линеаментного анализа, черная линия — Североуральский линеамент, сиреневая звездочка — положение обнаруженной палеосейсмодислокации

Скачать (587KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Сейсмический разрез, полученный методом НСП, на котором показана палеосейсмодислокация, нарушающая кровлю слоя четвертичных осадков под дном Печорского моря (дислокация). Положение палеосейсмодислокации в плане показано на рис. 6

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024