№ 2 (2019)

Гидрогеосейсмологические исследования на Камчатке: 1977–2017 гг.

Копылова Г.Н., Болдина С.В.

Аннотация

Рассматриваются основные этапы организации и технического развития системы специализированных наблюдений за физико-химическими параметрами подземных вод на сети скважин и источников на территории Петропавловского геодинамического полигона, Камчатка. Основное внимание уделяется описанию гидрогеохимических и гидрогеодинамических предвестников камчатских землетрясений (Мw = 6.6-7.8), проявляющихся в течение недель-месяцев до сейсмических событий в аномальных изменениях химического состава и уровней подземных вод, и их использованию в практике работы специализированных советов по прогнозу землетрясений. Показано, что созданная в КФ ФИЦ ЕГС РАН система автоматизированных наблюдений за параметрами подземных вод в скважинах позволяет диагностировать гидрогеодинамические предвестники в изменениях уровня воды в режиме близком к реальному времени и давать, в отдельных случаях, количественные оценки величин пред- и косейсмической деформации водовмещающих пород, что может найти применение при проведении геофизического мониторинга и среднесрочном прогнозировании времени сильных землетрясений в Камчатском регионе.

Вулканология и сейсмология. 2019;(2):3-20
pages 3-20 views

Возможности использования Паратунского геотермального месторождения для теплообеспечения Камчатки

Кирюхин А.В., Журавлев Н.Б.

Аннотация

Паратунское геотермальное месторождение находится в эксплуатации с 1964 г., преимущественно в режиме самоизлива, с расходом отбора около 250 кг/с термальной воды с температурой 70–90°С (47 МВт, при температуре сброса 35°С), которая используется для локального теплоснабжения, бальнеологии и тепличного хозяйства п. Паратунка и п. Термальный (3 тыс. жителей). Потенциальный рынок тепловой энергии на Камчатке включает Петропавловск-Камчатский (180 тыс. жителей), Елизово (39 тыс. жителей) и Вилючинск (22 тыс. жителей), при этом теплопотребление в системах централизованного теплоснабжения Петропавловска-Камчатского составляет 1623 тыс. Гкал в год (216 МВт). С использованием ранее разработанной термогидродинамической модели показана возможность устойчивой эксплуатации Паратунского геотермального резервуара с использованием погружных насосов при расходе отбора термальных вод до 1375 кг/с, при умеренном понижении давления (до 8 бар) и температуры (до 4°С) в резервуаре. В качестве дополнительных геотермальных источников выработки тепловой энергии могут быть использованы Верхне-Паратунское и Мутновское геотермальные месторождения.

Вулканология и сейсмология. 2019;(2):21-33
pages 21-33 views

Вулканизм и геохимия почвенно-растительного покрова Kамчатки. Сообщение 1. Геохимические особенности вулканических приповерхностных пеплов

Захарихина Л.В., Литвиненко Ю.С.

Аннотация

Общими геохимическими особенностями вулканических приповерхностных пеплов Камчатки (пеплы, залегающие под поверхностными органогенными горизонтами почв) являются их обедненность большинством химических элементов в сравнении со средними показателями для вулканитов соответствующего состава и относительная обогащенность ограниченным спектром элементов, преимущественно, типоморфных для основных горных пород (Р, Mg, V, Cr, Cu, Zn, Zr, Sb). На фоне небольших вариаций содержаний химических элементов в пеплах разных районов полуострова, спектр их приоритетных элементов определяется их петрохимическим составом. Активная деятельность Северной группы вулканов Камчатки обусловливает относительно повышенные содержания подвижных форм элементов в приповерхностных пеплах Северной провинции в сравнении с пеплами южной части полуострова.

Вулканология и сейсмология. 2019;(2):34-44
pages 34-44 views

Эволюция газогидратных скоплений в зонах глубоководных грязевых вулканов

Собисевич А.Л., Суетнова Е.И., Жостков Р.А.

Аннотация

В статье рассмотрены процессы эволюции газогидратных скоплений, приуроченных к глубоководным грязевым вулканам. Представлены математическая модель и результаты численного моделирования аккумуляции газовых гидратов в морском дне в глубинных структурах подводных грязевых вулканов. Количественно проанализировано влияние глубины питающего резервуара и давления в нем на эволюцию газогидратных скоплений, приуроченных к глубоководным грязевым вулканам. Моделирование количественно показало, что гидратонасыщенность в зонах подводных грязевых вулканов непостоянна и ее эволюция зависит от геофизических свойств среды дна (градиент температуры, пористость, проницаемость, физические свойства осадков) и глубины питающего резервуара и давления в нем, при этом скорость гидратонакопления в десятки и сотни раз превышает скорость гидратонакопления в осадочных бассейнах пассивных континентальных окраин.

Вулканология и сейсмология. 2019;(2):45-51
pages 45-51 views

Землетрясение 17.07.2017 г., Mw = 7.8 вблизи Командорских островов и сильные сейсмические проявления в западном сегменте Алеутской островной дуги

Лутиков А.И., Рогожин Е.А., Донцова Г.Ю., Жуковец В.Н.

Аннотация

Рассмотрены тектоническая позиция, сеймологические характеристики и особенности афтерщокового процесса очага сильнейшего Ближне-Алеутского землетрясения 17.07.2017 г. на Командорских островах с Мw = 7.8. Проведенный анализ показал, что сейсмический очаг согласно распределению эпицентров афтершоков в виде линейно вытянутой узкой зоны длиной около 400 км практически полностью занял северный склон Командорского островного поднятия и разместился в зоне разлома Беринга. Он охватил всю эту сейсмогенерирующую зону вплоть до поперечной структуры к западу от Ближних островов (о. Атту). В соответствии с решениями фокальных механизмов и характером смещений в очагах главного толчка, сильнейших форшоков и афтершоков подвижка в очаге представляла собой практически чистый правосторонний сдвиг. Афтершоковый процесс землетрясения 17 июля развивался достаточно вяло для землетрясения такой силы. Кроме того, он имеет две особенности в сравнении с афтершоковыми процессами большинства Курило-Камчатских землетрясений: 1) малое высвобождение кумулятивного скалярного сейсмического момента (M0cum aft), составившее по разным оценкам от 0.75% до 1.0% от сейсмического момента главного толчка (M0me); 2) очень медленное нарастание дефицита в высвобождении сейсмического момента (M0). В то же время продолжительность квазистационарной фазы высвобождения M0cum в афтершоках, оцененная приблизительно в ½ года и охватившая значительную часть длительности всего афтершокового процесса этого землетрясения, представляется необычно большой. Эти особенности афтершокового процесса Ближне-Алеутского землетрясения 17.07.2017 г. отличают его от афтершоковых процессов, свойственных большинству сильных Курило-Камчатских землетрясений. В целом, его очаг можно рассматривать в качестве трансформного между двумя зонами Беньофа – Алеутской и Курило-Камчатской, а не субдукционного, характерного для двух последних.

Вулканология и сейсмология. 2019;(2):52-66
pages 52-66 views

Глобальная статистика афтершоков сильных землетрясений: независимость времен и магнитуд

Баранов С.В., Шебалин П.Н.

Аннотация

В работе рассматривается глобальная статистика времен сильнейших афтершоков относительно моментов соответствующих основных толчков. На большом фактическом материале показано, что возникновение во времени сильнейших афтершоков подчиняется степенному распределению. Это аналогично закону Омори для последовательности всех афтершоков. Показано также, что времена вторых, третьих, четвертых (и т.д.) по силе афтершоков имеют такое же распределение. Таким образом, подтверждена гипотеза о независимости времен и магнитуд в афтершоковых последовательностей и тем самым обоснован подход Ризенберга-Джонс представления афтершокового процесса суперпозицией временной модели Омори-Утсу и закона Гутенберга-Рихтера. Отсутствие задержки событий меньшего магнитудного ранга относительно сильнейших в серии афтершоков опровергает представление об афтершоковом процессе, как прямом каскаде разрушения с постепенным переходом от крупных масштабов к мелким, что накладывает определенные ограничение на широко используемые стохастические модели возникновения афтершоков в виде ветвящихся процессов. Данный результат имеет важное практическое значение для прогноза афтершоковой активности и оценивания опасности сильных афтершоков.

Вулканология и сейсмология. 2019;(2):67-76
pages 67-76 views