Геофизические исследования

УДК 550.34.06; 550.34.01

Аннотация  Литература  Полный текст

МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЭПИЦЕНТРАЛЬНОГО РАЙОНА ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ 13.03.1992 Г., MS=6.8 (ТУРЦИЯ) 

© 2018 г. В.Н. Морозов, А.И. Маневич

Геофизический центр РАН, г. Москва, Россия

Сильное Эрзинканское землетрясение с M_s=6.8 и глубиной гипоцентра ~10 км  произошло в Турции 13.03.1992 г. в районе Северо-Анатолийского разлома. Спустя двое суток, 15.03.1992 г., был зафиксирован сильный афтершок с M_s=5.8. Всего в эпицентральной области зарегистрировано более 3000 афтершоков, эпицентры которых с высокой плотностью локализованы в зоне стыка фрагментов Северо-Анатолийского и примыкающих тектонических разломов.

В работе моделируется напряженно-деформированное состояние (НДС) эпицентральной зоны до землетрясения и после него (после образования главного разрыва) с использованием программного комплекса, позволяющего в двумерной постановке (условие плоского напряженного состояния) моделировать НДС блочной гетерогенной среды, нарушенной системой тектонических разломов. Разломы моделируются как протяженные зоны диспергированного геоматериала с упругим модулем существенно ниже упругого модуля окружающей среды. Используется структурно-тектоническая схема района Эрзинканского землетрясения, дополненная геолого-геофизическими представлениями о его тектонике и сейсмичности.

Проанализированы результаты моделирования НДС до и после землетрясения для района 60´60 км. Показано, что области высокой интенсивности напряжений и максимальных значений напряжений сдвига соответствуют зоне высокой плотности афтершоков. Наиболее сильные афтершоки с M>3.7 локализованы в области максимально сброшенной интенсивности напряжений после образования разрыва. Сброс напряжений после образования разрыва стимулирует разрядку накопленных “вековых” тектонических напряжений в афтершоковом процессе.

Полученные результаты могут быть полезны при детерминированном подходе к оценке сейсмической опасности и постановке геофизических наблюдений, ориентированных на прогноз сильных коровых землетрясений в континентальных районах.

Ключевые слова: моделирование, напряженно-деформированное состояние, сильные тектонические землетрясения, землетрясение, афтершоки, прогноз землетрясений, Эрзинканское землетрясение.

Литература

Активные разломы и их значение для оценки сейсмической опасности: современное состояние проблемы // Материалы XIX научно-практической конференции с международным участием. Воронеж: Издательско-полиграфический центр “Научная книга”, 2014. 488 с.

Динник А.Н. О давлении горных пород и расчет крепи круглой шахты // Инж. работник. 1925. № 7. С.7–23.

Добровольский И.П. Теория подготовки тектонического землетрясения. М.: Наука, 1991. 218 с.

Кочарян Г.Г. Масштабный эффект в сейсмотектонике // Геодинамика, тектонофизика. 2014. Т. 5. С.353–385.

Морозов В.Н., Каган А.И. Прогнозирование  мест локализации углеводородов в градиентных полях тектонических напряжений // Нефть и газ. 2012. № 5 (23). С.57–60.

Морозов В.Н., Колесников И.Ю., Татаринов В.Н. Моделирование уровней опасности напряженно-деформированного состояния в структурных блоках Нижнеканского гранитоидного массива (к выбору участков захоронения радиоактивных отходов) // Геоэкология. № 6. 2011. С.524–542.

Морозов В.Н., Колесников И.Ю., Белов С.В., Татаринов В.Н. Напряженно-деформированное состояние Нижнеканского массива – района возможного захоронения радиоактивных отходов // Геоэкология. 2008. № 3. С.232–243.

Морозов В.Н., Маневич А.И. Моделирование напряженно-деформированного состояния эпицентрального района землетрясения 26.01.2001 г., М=6.9 (Индия) // Геофизические исследования. 2016. Т. 17, № 4. С.23–36.

Рогожин Е.А. Тектоника очагов сильных землетрясений Северной Евразии XX столетия // Российский журнал наук о Земле. 2000. Т. 2, № 1. С.37–62.

Шебалин Н.В., Дорбат К., Татевосян Р.Э. Размеры, форма и положение очага Спитакского землетрясения: афтершоки и макросейсмика // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1991. № 11. С.18–26.

Шерман С.И.,  Семинский С.А., Борняков С.А., Буддо В.Ю., Лобацкая Р.М., Адамович А.Н., Трусков В.А., Бабичев А.А.  Разломообразование в литосфере: зоны сдвига. Новосибирск: Наука, 1992. 258 с.

Barka A., Reilinger R. Active tectonics of the Eastern Mediterranean region: deduced from GPS, neotectonic and seismicity data // Annals of Geophysics. 1997. V. 40, N 3. P.587–609.

Erdik M., Yuzugullu O., Karakoc C. March 13, 1992 Erzincan (Turkey) earthquake // Earthquake engineering, Tenth World Conference. 1994. P.7045–7051.

Fuenzalida H., Dorbath L., Cisternas A. Mechanism of the 1992 Erzincan earthquake and its aftershocks, tectonics of the Erzincan Basin and decoupling on the North Anatolian Fault // Geophysical Journal International. 1997. V. 129, Issue 1. P.1–28. DOI: 10.1111/j.1365-246X.1997. tb00935.x

Grosser H., Baumbach M., Berckhemer H., Baier B., Karahan A., Schelle H., Krüger F., Paulat A., Michel G., Demirtas R., Gencoglu S., Yilmaz R. The Erzincan (Turkey) earthquake (Ms 6.8) of March 13, 1992 and its aftershock sequence // Pure and Applied Geophysics. 1998. V. 152, N 3. P.465–505.

Mazzolani F. M.  Urban Habitat Constructions Under Catastrophic Events // Proceedings of the COST C26 Action Final Conference. 2010. P.1036–1037.

Morozov V.N., Kolesnikov I.Yu., Tatarinov V.N. Modeling the Hazard Levels of Stress-Strain State in Structural Blocks in Nizhnekanskii Granitoid Massif for Selecting Nuclear Waste Disposal Sites // Water Resources. 2012. V. 39, Issue 7. P.756–769.

Süleyman S.N., Barka A.A., Ömer A. Failure stress change caused by the 1992 Erzincan Earthquake (M_s=6.8) // Geophys. Res. Lett. 1996. V. 23. P.1561–1564.