Введение к работе
Актуальность работы. Район исследования охватывает территорию Западного и Центрального Тянь-Шаня.Для изучения глубинного строения верхней части литосферы этого региона с целью прогноза сейсмической опасности и возможной связи очагов сильных землетрясений с особенностями глубинного строения (глубинными неоднородностями) был применен метод обменных волнот далеких землетрясений (МОВЗ).
Метод хорошо разработан и описан в монографиях Н.К.Булина, К.В.Померанцевой и А.Н.Мозкенко. Менее изучены его физические основы. До сих пор недостаточно ясными остаются причины возникновения обменных волн на неоднородностях в земных глубинах., которые отождествляются с обменными границами в коре и верхней мантии. В настоящей работе предпринята попытка выяснения этих причин.
В последние годы рядом авторов ( Ю.К.Щукин,В.А.Везгодков,А.Н. Антоненко и др.) указывалось на изменение сейсмического разреза земной коры со временем, в частности, накануне сильных землетрясений. Изучение временных изменений глубинных неоднородностей в земной коре, обнаруживаемых с помощью МОВЗ,представляет большой интерес.
Целью работы было изучение временных изменений глубинных сейсмологических разрезов, полученных с помощью метода обменных волн от далеких землетрясений, на основе многолетних данных стационарных сейсмических станций Киргизстане.
Основные вадачи исследования:
построить глубинные сейсмологические разрезы МОВЗ по профилям, проходящим вдоль и вкрест простирания геологических структур;
сравнить глубинные разрезы МОВЗ под сейсмическими станциями, находившимися вблизи очаговых зон сильных землетрясений в разные периоды времени: до, во время и после событий и в спокойный период;
на основе данных стационарной сети сейсмостанций Киргизии построить глубинные разрезы МОЕЙ за разные годы, сравнить их и описать их изменения во времени.
Новизна научных результатов. Обнаружено неизвестное ранее явление перестроек обменных границ по глубине с течением времени. Это оказало^ возможным вследствие сбора экспериментальных данных и обработки их за длительный период времени с 1955 г.по 1990 г.Отмечено исчезновение обменонасыщенных областей на некоторых глубинах и появление новых, неиольшие смещения положения таких областей по глуопне ( до 2-4 км) с течением времени.В перестройках обменонасыщенных областей обнаружена регулярность. Отмечено изменение глуокнных разре-
зов MOBS накануне сильных землетрясений. Основные защищаемые положения.
I.B земной коре к верхней мантии существуют обменонасыщенные слои,положение которых и мощность являются характерной особенностью литосферы Тянь-Шаня в данный период времени . Эти слои состоят из нескольких (2-4) обменных границ. С течением времени происходят перестройки обменных границ в пределах этих слоев. Это проявляется в исчезновении одних обменонасыщенных областей , появлении новых и в изменении обменонасыщенкости обменных границ (количества возникающих на них обменных волн).
2. Установлены колебания положения обменообразующих площадок до 2-4 км по глубине в разные годы с послойным чередованием их смещений вверх и вниз.Величина таких смещений выходит за пределы ошибок измерений. Все зто приводит к изменению сейсмологических разрезов МОБЗ во времени.
-
Отмечено значительное изменение глубинного сейсмологического разреза МОВЗ земной коры в период подготовки сильного землетрясения вблизи его эпицентра. Перестройки обменных границ перед землетрясением ,наблюдаются в литосфере на всех глубинах. Граница Мохоровичича в сейсмоактивных зонах сопровождается одной или ДЕумя границами- "спутниками", проявляющимися на 3-4 км выше или ниже ее. В колебаниях некоторых обменных площадок по глубине отмечена синхронность.
-
Метод обменных волн вполне применим для изучения структуры земной коры. Сейсмологические разрезы МОВЗ с учетом многолетних данных дают положение "ослабленных" зон з земной коре в виде обменных границ, составляющих обменонасыщенные слои. Со временем происходит перераспределение обменонасыщенкости площадок, составляющих границы, что приводит к перестройкам "границ" в пределах этих слоев.
Практическая ценность. Результаты, полученные в данной работе, могут применяться для изучения современной геодинамики литосферы и в будущем, возможно, в целях прогноза сейсмической опасности.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались: на научных Конференциях молодых ученых - XIV Конференции по геологии и геофизике Восточной Сибири (г.Иркутск, 1990 г.), XI Уральской (г.Свердловск, 1991 г.), V Всесосюзной конференции (г. Переславль, 1990 г.);на Совещании по подготовке монографии "Современная геодинамика литосферы континентов и подвижных поясов" (г.Москва, 19S8 г.), на Всесоюзной школе-семинаре "Геолого-геофизи-
ческие исследования в сейсмоопасных зонах СССР" (с. Долинка, 1989 г.),на Международном симпозиуме "Геодезия-сейсмология: деформации и прогноз" ( г.Ереван,1989 г.), на XXIX Международном геологическом конгрессе (г.Киото, 1992 г.), на Международном Казах.-Китайском симпозиуме "Проблемы прогноза землетрясений на территории Тянь-Шаня" (г.Алма-Ата,1992 г.),на XXII генеральной Ассамблее Международного Конгресса Геофизики (г.Вена, 1997 г.), а также доложены на Объединенном Научном Совете Уральского отделения Российской Академии Наук (г.Екатеринбург, февраль 1997 г.) и Отделении геологии, геофизики , геохимии и горных наук Российской Академии Наук (г.Москва,март!997 г.), опубликованы в 14 научных работах.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Материал изложен на 133 страницах машинописного текста, включает 34 рисунка, 2 таблицы и список литературы из 72 наименований.
Работа выполнена в Институте сейсмологии Академии Наук Республики Киргизстан под руководством чл.-корр.АН Республики Киргиастал доктора геолого-минералогических наук Ф.Н.Юдахина, которому автор выражает глубокую признательность за постановку задачи, руководство и помощь при выполнении работы.
Автор приносит искреннюю благодарность своему учителю доктору геологе-минералогических наук Николаю Константиновичу Булину за полученные от него знания.