Исследование постсейсмических деформаций, сопровождающих сильные землетрясения

• Автор: Владимирова, Ирина Сергеевна
• Шифр специальности: 25.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы
Цель и основные задачи исследования
Результаты и их научная новизна
Основные положения, выносимые на защиту
Практическая значимость работы
Достоверность результатов
Личный вклад автора
Апробация работы и публикации
Структура и объем работы
Благодарности
ГЛАВА 1. ПОСТСЕЙСМИЧЕСКИЕ ДЕФОРМАЦИИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ. ВЯЗКОСТЬ ЗЕМНЫХ НЕДР
1.1. Сейсмический цикл. Постсейсмическая фаза
1.2. Неупругие процессы в Земле. Вязкость земных недр
1.2.1. Реологические свойства вещества
1.3. Обзор методов определения вязкости астеносферы
1.3.1. Изостатическое выравнивание земной поверхности
1.3.2. Затухание сейсмических волн и собственных колебаний Земли
1.3.3. Аномалии гравитационного поля и фигуры Земли
1.3.4. Изменение угловой скорости вращения Земли
1.3.5. Удлинение периода чандлеровского колебания
1.3.6. Лабораторные эксперименты по деформированию горных пород
1.4. Геодезические методы наблюдения деформаций земной поверхности
1.5. Выводы к главе
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕЙСМИЧЕСКИХ И ПОСТСЕЙСМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
2.1. Краткий обзор технологии ГНСС-измерений как метода наблюдения деформаций земной поверхности
2.2. Моделирование статических смещений земной поверхности
2.2.1. Параметризация поверхности разрыва
2.2.2. Решение задачи устойчивости
2.2.3. Оценка параметров очага землетрясения по статическим смещениям земной поверхности
2.3. Моделирование постсейсмических смещений земной поверхности
2.3.1. Выравнивание порового давления
2.3.2. Фрикционное асейсмическое развитие сейсморазрыва
2.3.3. Вязкоупругая релаксация в астеносфере
2.3.4. Оценка вязкости астеносферы по постсейсмическим смещениям
2.3.5. Определение параметров очага землетрясения по постсейсмическим смещениям
2.4. Выводы к главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСТСЕЙСМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, СОПРОВОЖДАЮЩИХ СИМУШИРСКИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 2006-2007 ГГ..
3.1. Особенности геолого-тектонического строения и сейсмичности региона Курильской островной гряды
3.2. Центрально-Курильская зона сейсмического затишья и Симуширские землетрясения 2006—2007 гг
3.3. Курильская региональная геодинамическая сеть
3.4. Оценка параметров очагов Симуширских землетрясений по косейсмическим смещениям
3.5. Реологическое моделирование постсейсмических процессов
3.5.1. Прямая оценка вязкости астеносферы в срединной части Курильской островной дуги
3.5.2. Фрикционное асейсмическое развитие очага первого Симуширского землетрясения 15 ноября 2006 г
3.5.3. Вязкоупругая релаксация в астеносфере и верхней мантии, сопровождающая Симуширские землетрясения 2006—2007 гг
3.5.4. Прогнозирование интенсивности затухания наблюдаемых постсейсмических процессов
3.6. Выводы к главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОСТСЕЙСМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ, СОПРОВОЖДАЮЩИХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ МАУЛЕ (ЧИЛИ) 2010 Г
4.1. Особенности геолого-тектонического строения и сейсмичности региона
центрального Чили
4.2. Землетрясение Мауле 27 февраля 2010 г
4.3. Чилийская региональная геодинамическая сеть
4.4. Оценка параметров очага землетрясения Мауле по косейсмическим
смещениям
4.5. Реологическое моделирование постсейсмических процессов
4.5.1. Прямая оценка вязкости астеносферы в центральной части Чилийской зоны субдукции
4.5.2. Фрикционное асейсмическое развитие очага землетрясения Мауле
27 февраля 2010 г
4.5.3. Вязкоупругая релаксация в астеносфере и верхней мантии, сопровождающая землетрясение Мауле
4.5.4. Прогнозирование интенсивности затухания наблюдаемых постсейсмических процессов
4.6. Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ

собственных колебаний, в моделях QL6, STW105 и QLM9 в целом достаточно близки к профилю добротности в модели PREM за исключением несколько повышенного значения Q^J) в модели QLM9 в слое, относящемся к переходной зоне в мантии (глубины 400-670 км).
Наличие глубокого минимума функции добротности в верхней мантии на глубинах -80-220 км находит подтверждение и в самых современных моделях, например, в новой крупномасштабной трехмерной модели затухания верхней мантии QRFSI12, в которой затухание определяется по амплитудам релеевских волн с учетом эффектов фокусировки, свойств источника и инструментов регистрации [Жарков, 2012]. Хотя конкретный физический механизм затухания сейсмических волн в недрах Земли недостаточно ясен, можно указать следующие причины, приводящие к понижению добротности: близость температуры к температуре плавления вещества; наличие заметного количества инородных примесей; частичное плавление вещества, вызванное наличием легкоплавких примесей и скольжение по границам зерен в поликристаллической мантии Земли при высоких температурах. Приняв во внимание корреляцию низких значений Qv с высокими температурами, а высоких температур — с низкими вязкостями, можно предполагать наличие в зоне пониженных скоростей верхней мантии Земли астеносферного слоя, характеризующегося пониженным значением вязкости и достаточно высокими температурами. По современным представлениям, основанным на полученных данных о распределении добротности О., в недрах Земли, вязкость астеносферы оценивается величинами порядка 1018—1019 Па с.
1.3.3. Аномалии гравитационного поля и фигуры Земли
При помощи спутниковых наблюдений было установлено, что Земля не находится в состоянии гидростатического равновесия (что свидетельствует о наличии касательных напряжений в мантии), и ее фигура имеет отклонения от идеального эллипсоида вращения. В частности, было установлено, что эллиптичность Земли выражена сильнее, чем это было бы ожидаемо для жидкой