Вторичные косейсмические деформации в геологической среде: тектонофизический анализ : на примере юга Сибири

• Автор: Андреев, Артём Владимирович
• Шифр специальности: 25.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 199 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ВТОРИЧНЫХ

КОСЕЙСМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ В ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ

1Л. Тектонические землетрясения, их параметры и последствия в пределах

района исследования

1.2. Сейсмогенные дислокации, наблюдаемые на дневной поверхности

1.3. Сейсмогенные дислокации, наблюдаемые в разрезе осадочных отложений

1.4. Основные выводы

Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Статистическая обработка данных

2.2. Подготовка к проведению полевых работ
2.3. Полевые геолого-структурные методы
2.3.1. Наземное обследование
2.3.2. Изучение разрезов четвертичных отложений
2.4. Некоторые особенности обработки полученной информации
Глава 3. СТАТИСТИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ ПАРАМЕТРАМИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ И ВТОРИЧНЫХ КОСЕЙСМИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ В ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ
3.1. Структура базы данных по вторичным косейсмическим эффектам
3.2. Исходные данные
3.3. Анализ эмпирических соотношений между параметрами землетрясений и
пространственным распределением вторичных косейсмических эффектов в пределах территории исследования
3.4. Сравнение предложенных эмпирических соотношений между параметрами
землетрясений и пространственным распределением косейсмических эффектов разжижения для разных регионов мира
Глава 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ВТОРИЧНЫХ СЕЙСМОГЕННЫХ ДЕФОРМАЦИЙ В ЭПИЦЕНТРАЛЬНЫХ ОБЛАСТЯХ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ
ПРИБАЙКАЛЬЯ
4.1. Сейсмогенные структуры в рыхлых отложениях эпицентральной зоны
Цаганского землетрясения 12.01.1862 г
4.1.1. Краткая геолого-структурная характеристика района
4.1.2. Исторические описания последствий Цаганского землетрясения
4.1.3. Результаты полевых исследований и наблюденные

деформационные структуры
4.1.4. Анализ параметров деформационных структур
4.2. Вторичные косейсмические дислокации в эпицентральной области
Мондинского землетрясения 4.04.1950 г
4.2.1. Краткая геолого-структурная характеристика района
4.2.2. Предшествующие исследования Мондинского землетрясения
4.2.3. Результаты полевых исследований в эпицентральной области
Мондинского землетрясения
4.2.4. Анализ параметров деформационных структур
Глава 5. ВОЗМОЖНОСТИ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ ДАННЫХ ПО ВТОРИЧНЫМ КОСЕЙСМИЧЕСКИМ ЭФФЕКТАМ В
ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЕ
5.1. Использование количественных параметров вторичных сейсмогенных структур в рыхлых отложениях для локализации эпицентра доинструментального землетрясения на примере Цаганского сейсмособытия 12.01.1862 г
5.2. Определение параметров сейсмогенного источника Цаганского землетрясения 12.01.1862 г
5.3. Некоторые особенности проявления и распределения вторичных косейсмических эффектов в эпицентральных областях землетрясений
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А. Пример вывода отчета в виде html-страниц по объекту слоя «Косейсмические эффекты» из главного окна информационной системы
«ActiveTectonics»
Приложение Б. База данных по землетрясениям инструментального периода наблюдений и вызванным ими вторичным косейсмическим эффектам в
геологической среде в пределах координат 42°-62° с.ш. и 80°-124° в.д
Приложение В. Список литературных источников к базе данных (Приложение Б)
Приложение Г. Классификация косейсмических эффектов в геологической среде.... 196 Приложение Д. Параметры косейсмических деформаций в рыхлых отложениях эпицентральной области Цаганского землетрясения 12.01.1862 г., измеренные и рассчитанные в точках наблюдения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Оценка сейсмической опасности различных территорий всегда являлась актуальной задачей. Достоверность такой оценки напрямую зависит от полноты полученной информации по каждому сильному землетрясению. В настоящее время в мировой практике изучаются не только первичные сейсмогенные разрывы, но и вторичные косейсмические деформации, к которым относят сейсмогравитационные трещины, обвалы и оползни, а также инициированные сейсмическими процессами структуры разжижения и флюидизации в рыхлых водонасыщенных четвертичных отложениях, за которыми закрепился термин А. Сейлахера «сейсмиты» [Seilacher, 1969]. Поскольку многие землетрясения локализуются внутри отрицательных форм рельефа, благоприятных для интенсивного осадконакопления, изучение сейсмитов в познании сейсмического события представляет большой интерес. В пределах территории юга Сибири рыхлыми осадками перекрыты значительные площади, причем отложения часто водонасыщены и подвержены косейсмическому разжижению.
Возможность неуплотненного осадка под действием вибрации разжижаться и образовывать подобные сейсмитам структуры была доказана экспериментально П. Куененом еще в 1958 г. [Киепеп, 1958]. С тех пор немало зарубежных ученых занималось данной проблемой, о чем свидетельствуют многочисленные публикации [Sims, 1975; Hemp ton, Dewey, 1983; Vit tori et al., 1991; Rodriguez-Pascua et al., 2001; Obermeier et al, 2005; Brustur, Jipa, 2007; и мн. др.]. С конца 90-х гг. XX века подобные работы стали появляться и в отечественных изданиях [Бауман, Корженков, 1998; Корженков и др., 1999; Корженков, 2006; Поволоцкая и др., 2004; 2006; Корженков и др., 2007; Деев и др., 2005;2012; Николаева, 2009; и др.]. Стоит отметить, что для многих районов нашей страны, в том числе и для юга Сибири, выявление сейсмитов затрудняется наличием подобных по форме структур криогенного происхождения. Таким образом, необходимы анализ накопленного материала
Мм = -0.44 + 3 - 10~8 ■ Летах + 0.98 ■ 1оg{R
ешах)'
(1.5)
где Лешах измеряется в см. Эти же авторы вычислили соотношения отдельно по макросейсмическому материалу для территории Греции:
М5 = 3.686 + 1.584 ■ 1о8(Летах), (1.6)
при условии, что М5 > 5.9, и
М5 = 5.647 + 0.181 • 1о8(Яетах), (1.7)
ДЛЯ 5.8 < Му < 5.9, единица измерения Летах в обоих уравнениях - км.
Несколько иного вида соотношение, основанное на данных для Греции, описывающее связь максимальной эпицентральной дистанции проявления эффектов разжижения Лешах (в км) и магнитуды землетрясения Му, получили позднее их соотечественники Papathanassiou е1 а1., 2005]:
М5 = 5.3225 • е004б-^тах( (1.8)
при условии - 5.5 < Му < 7.2. Для более широкой области, включающей Эгейский регион, эти авторы предложили следующее соотношение:
М5 = 4.742 + 4.655 ■ 1(Г3 • Летах + 0.8907 • 1о§(Летах), (1.9)
с учетом, что 5.5 < Му < 7.6. В своем исследовании они использовали набор данных по участкам разжижения грунта для 88 землетрясений в Греции, Турции, Болгарии, Албании и Черногории с 1509 г. по 2003 г., причем большинство из них (55) произошло в Греции.
Для инструментальных сейсмособытий на территории Италии в период с 1900 г. по 1990 г. П. Галли Galli, 2000] переоценил эмпирические