Вопросы инженерной сейсмологии. ISSN 0132-2826. 2018. Т. 45. № 1

УДК 550.34

ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОРОВЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ КАВКАЗА

В.Ю. Бурмин1, И.Б. Шемелева1, Л.Д. Флейфель1, А.М. Аветисян2, К.С. Казарян2

1 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, г. Москва, Россия

2 Институт геофизики и инженерной сейсмологии НАН Армении, г. Гюмри, Армения

Аннотация. Полученные ранее результаты по определению положения очагов коровых землетрясений на Кавказе со всей очевидностью говорят о том, что используемые в практике сейсмической службы методы определения гипоцентров землетрясений не позволяют достаточно точно лоцировать события и вряд ли могут использоваться в качестве основы для прогноза землетрясений и детального изучения строения земной коры и верхней мантии региона. Времена прихода сейсмических волн часто имеют большие ошибки, которые не позволяют проводить качественную обработку наблюдений и, следовательно, получать достоверные результаты. Помимо этого, привлечение только одной скоростной колонки или одного набора годографов для определения гипоцентров землетрясений для всех станций сети также не способствует точному определению положения гипоцентров землетрясений. Для того чтобы определять положение очагов землетрясений с высокой точностью, необходимо иметь достаточно детальное представление о глубинном строении земной коры и верхней мантии в изучаемом регионе. При этом желательно брать сведения о строении региона не по данным о землетрясениях, а по данным других наблюдений, например по данным глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ). На основе сейсмологических бюллетеней Кавказа за 1970–2015 гг. произведено переопределение координат гипоцентров землетрясений Кавказа. Общая картина распределения гипоцентров землетрясений в земной коре Кавказа существенно отличается от распределения гипоцентров по каталогу. Это может стать основой для уточнения представлений о геодинамике региона.

Ключевые слова: землетрясения, гипоцентры, график Вадати, скорости сейсмических волн.

Цитирование:  Бурмин В.Ю., Шемелева И.Б., Флейфель Л.Д. Аветисян А.М., Казарян К.С. Пространственное распределение коровых землетрясений Кавказа // Вопросы инженерной сейсмологии. 2018. Т. 45, № 1. С. 39–48. DOI: 10.21455/VIS2018.1-4

Список литературы:

Андреев В.К., Трофименко Е.А., Шемпелев А.Г., Фельдман И.С. Изучение глубинного строения Большого Кавказа геофизическими методами. // Недра Поволжья и Прикаспия. Региональный научно-технический журнал. Тринадцатый специальный выпуск. Саратов, Нижне-волжский научно-исследовательский институт геологии и геофизики. 1995. С. 18–24.

Арефьев С.С. Эпицентральные сейсмологические исследования. М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. 375 с.

Балавадзе Б.К., Тбалтвадзе Г.К. Строение земной коры в Грузии по геофизическим данным. // Известия Академии наук СССР. Серия геофизическая. 1968. № 9. С. 1075–1083.

Бурмин В.Ю. Новый подход к определению параметров гипоцентров близких землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1992. № 3. C. 73–82.

Бурмин В.Ю. Скорость распространения продольных сейсмических волн в мантии Земли // Физика Земли. 2004. № 8. С. 34–40.

Бурмин В.Ю. Обратные кинематические задачи сейсмологии. Новые подходы и результаты. Germany, Saarbrücken: Palmarium Academic Publishing, 2012. 146 с.

Бурмин В.Ю., Шумлянская Л.А. Современная сейсмичность Крыма // Вопросы инженерной сейсмологии. 2015. Т. 42, № 2. C. 5–16.

Бурмин В.Ю., Аветисян А.М., Геворкян К.В. Анализ исходных данных региональной сейсмологической сети Кавказа и построение по ним осредненной скоростной кривой // Вулканология и сейсмология. 2006. № 1. С. 68-78.

Бурмин В.Ю., Аветисян А.М., Сергеева Н.А., Казарян К.С. Некоторые закономерности проявления современной сейсмичности Кавказа // Сейсмические приборы. 2013. Т. 49, № 4. С. 68–74.

Бюллетень сети сейсмических станций Кавказа. Тбилиси: «Мецниереба», 1973, 1974.

Габсатарова И.П., Баранов С.В. Новые данные об афтершоках Спитакского землетрясения 7 декабря 1988 г. // Сейсмические приборы. 2017. Т. 53, № 2. С.37–57.

Гаретовская И.В., Краснопевцева Г.В., Сизов А.В., Файтельсон А.Ш., Щукин Ю.К. Изучение глубинного строения Северо-Кавказской сейсмоопасной зоны с помощью сейсмических и гравиметрических методов. Основные проблемы сейсмотектоники. М.: Наука, 1986. С. 105–118.

Геолого-геофизические условия в очаговой зоне Спитакского землетрясения 1988 г. Отчет Министерства Геологии СССР. НПО “Нефтегеофизика”. Москва, 1990. 113 с.

Греков И.И., Литовко Г.Б. Геолого-геофизическая модель Северо-Кавказской складчатой зоны и Скифской эпигерцинской плиты по профилю Ахмелв – Южное – Сухокумское // Тектоника и геодинамика континентальной литосферы. Материалы ХХХVI Тектонического совещания. М. ГЕОС, 2003. С. 161–167.

Давыдова Н.И., Краснопевцева Г.В. Манилов С.А., Леви В.А., Лобастова Л.А., Шекинский Э.М., Твалтвадзе Г.К. Результаты глубинного сейсмического зондирования земной коры на Кавказе // Глубинное строение Кавказа. М.: Наука, 1966. С. 43–56.

Карапетян Н.К. Годографы сейсмических волн для землетрясений Армянского нагорья. Ереван: АН Арм. ССР, 1974. 142 с.

Краснопевцева Г.В. Глубинное строение Кавказского сейсмоактивного региона М.: Наука, 1984. 108 с.

Краснопевцева Г.В., Кузин А.М. О тектонике и геодинамике Кавказского региона по данным переинтерпретации профиля ГСЗ «Волгоград – Нахичевань». Тектоника и геодинамика складчатых поясов и платформ фанерозоя. Материалы тектонического XLIII совещания. Том I. М.: ГЕОС, 2010. С. 386–390.

Левицкая А.Я., Лебедева Т.М. Годограф сейсмических волн Кавказа – Квартальный сейсмический бюллетень. XXI. N 1-4. Тбилиси. 1953. С. 51-59.

Международный сейсмологический центр − http://www.isc.ac.uk/. 1979–2014.

Павленкова Г.А. Строение Земной коры Кавказа по профилям ГСЗ Степное – Бакуриани и Волгоград – Нахичевань. Результаты переинтерпретации первичных данных // Физика Земли. 2012. №5. С. 16–25.

Саакян A.A. Эпицентральные поправки к стандартному годографу Джеффриса–Буллена для Армянского нагорья // Изв.АН Арм.ССР. Науки о Земле. 1981. № 5. С. 75–81.

Сейсмический бюллетень Кавказа. Тбилиси: «Мецниереба», 1973–1990.

Сейсмологический бюллетень Северного Кавказа. Фонды ГС РАН. Обнинск, 1991–2015.

Сейсмологический бюллетень Армении. Фонды Национальной службы сейсмической защиты Республики Армении, 1987–2015.

Geiger L. Herbsetimmung bei Erdbeben aus den Ankunfzeiten // K. Gessell. Wiss. Goett. 1910. 4. P. 331–349.

Geiger L. Probability method for the determination of earthquake epicenters from the arrival time only // Bull. St. Louis Univ. 1912. 8. P. 60–71.

Сведения об авторах:

БУРМИН Валерий Юрьевич – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: (499) 254-68-95. E-mail: burmin@ifz.ru

Шемелева Ирина Борисовна − старший научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 1123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: (499) 254-68-95. E-mail: shemelevs@mail.ru

Флейфель Лейла Джабаровна − старший научный сотрудник, Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН. 123995, 123242, г. Москва, ул. Большая Грузинская, д. 10, стр. 1. Тел.: (499) 254-68-95. E-mail: leyla-1@mail.ru

АВЕТИСЯН Андрей Мергевосович − доктор физико-математических наук, профессор, ведущий научный сотрудник, Институт геофизики и инженерной сейсмологии имени академика А.Назарова НАН РА, 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна 5. Тел.: (00374)94 43-51-40. E-mail: avet.andrey@mail.ru

КАЗАРЯН Карлен Суренович − Институт геофизики и инженерной сейсмологии имени академика А.Назарова НАН РА, инженер, 3115, г.Гюмри, ул. В. Саргсяна 5. Тел.: (00374)77 809-149 E-mail: g.karlen90@bk.ru


Spatial distribution of crustal earthquakes in the Caucasus

V.Yu. Burmin1, I.B. Shemeleva1, L.D. Fleyfel1, A.M. Avetisyan2, K.S. Kazaryan2

1Schmidt Institute of Physics of the Earth of the RAS, Moscow, Russia

2Institute of Geophysics and Engineering Seismology of the NASA, Gyumri, Armenia

Abstract. The results obtained earlier on the location of the core’s earthquake foci in the Caucasus clearly show that the methods used in the practice of the seismic service to determine the hypocenters of earthquakes do not allow us to accurately locate events and unlikely may be the basis for forecasting earthquakes and detailed study of the structure of the earth’s crust and upper mantle. In addition, the arrival times of seismic waves often have large errors that do not allow for qualitative processing of observations and, therefore, to obtain reliable results. And further, the attracting only one velocity curve or one set of travel-time curves for determining hypocenters of earthquakes for all stations of the network also does not contribute to an accurate determination of the position of hypocenters of earthquakes. In order to locate of the earthquake foci with high precision, necessary also have sufficiently detailed representation about the structure of the Earth in the crust and upper mantle in the studied region. At the same time, it is desirable to take information about the structure of the region not from data about earthquake but from other observations, for example, according to deep seismic sounding (DSS) data. On the basis of seismological bulletins for 1970–2015 we have refined the coordinates of the Caucasus crust earthquake hypocenters. The obtained new distribution of the Caucasus core earthquake hypocenters is significantly different from the old hypocenter distribution obtained from the catalog.

Key words: earthquakes, hypocenter, Wadati diagram, seismic wave velocities

About the authors

BURMIN Valery Yurievich – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Chief Scientific Officer, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya, 10, str. 1. Phone: (499) 254-68-95. E-mail: burmin@ifz.ru

SHEMELEVA Irina Borisovna – Senior Researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya, 10, str. 1. Phone: (499) 254-68-95. E-mail: shemelevs@mail.ru

FLEYFEL Leila Dzhabarovna – Senior Researcher, Schmidt Institute of Physics of the Earth of the Russian Academy of Sciences. 123242, Moscow, ul. Bolshaya Gruzinskaya, 10, str. 1. Phone: (499) 254-68-95. E-mail: leyla-1@mail.ru

AVETISYAN Andrei Mergevosovich – Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Leading Researcher, Institute of Geophysics and Engineering Seismology named after Academician A. Nazarov NAS of RA, 3115, Gyumri, Gyumri st. V. Sargsyan 5. Phone: (00374) 94 43-51-40. E-mail: avet.andrey@mail.ru

KAZARYAN Karlen Surenovich – Engineer, Institute of Geophysics and Engineering Seismology named after Academician A. Nazarov NAS RA, 3115, Gyumri, st. V. Sargsyan 5.

Phone: (00374) 77 809-149. E-mail: g.karlen90@bk.ru

Cite this article as: Burmin V.Yu., Shemeleva I.B., Fleyfel L.D., Avetisyan A.M., Kazaryan K.S. Spatial distribution of crustal earthquakes in the Caucasus, Voprosy Inzhenernoi Seismologii (Problems of Engineer-ing Seismology), 2018, Vol. 45, No. 1, pp. 39–48. [in Russian]. DOI: 10.21455/VIS2018.1-4

English translation of the article will be published in Seismic Instruments, ISSN: 0747-9239 (Print) 1934-7871 (Online), https://link.springer.com/journal/11990), 2019, Volume 55, Issue 1.