Грант РФФИ 98-05-65443

Исследование сейсмических шумов с целью мониторинга напряженного состояния среды

Сроки выполнения 1998-2000
Руководитель: к.ф.-м.н. Салтыков В.А.
Основные исполнители: д.ф.-м.н. Рыкунов Л.Н., Синицын В.И., к.ф.-м.н. Кугаенко Ю.А., к.т.н. Чебров В.Н.

В ходе выполнения проекта продолжена регистрация высокочастотного сейсмического шума (ВСШ) на пункте «Начики» (Камчатка). В настоящее время получен непрерывный ряд наблюдений ВСШ, не имеющий аналогов – 9 лет в одной и той же точке.

В оперативном режиме проводился анализ ВСШ с целью выявления вариаций определенных параметров в период подготовки сильных землетрясений. Предполагается, что значение фазы приливной компоненты ВСШ связано с тектоническими условиями в районе наблюдений, в частности, в течение 1-2 месяцев перед близким (R<250км) сильным (M>6.0) землетрясением наблюдается стабилизация фазы на определенном уровне. Подобное поведение фазы наблюдалось (в режиме реального времени или ретроспективно) перед 15 такими землетрясением 1992-2000 гг. Только одно землетрясение не предварялось таким предвестником.

Проведены работы по подготовке нового пункта ВСШ - «Карымшина». Датчик установлен в скважине на глубине 30 м. Проведена адаптация конструкции датчика к скважинным измерениям. Подготовлен весь необходимый аппаратурный комплекс для регистрации ВСШ. Начаты режимные наблюдения.

Проведены исследования по выявлению дополнительных параметров ВСШ, реагирующих на подготовку сильного землетрясения. Рассмотрены следующие параметры – значение фазы приливной компоненты ВСШ перед землетрясением, длительность ее стабилизации, дисперсия фазы, вариации амплитуды приливной компоненты ВСШ. Отмечена связь всех этих параметров с подготовкой землетрясений, хотя и с различной степенью надежности.

Обнаружены одинаковые тенденции в развитии региональной сейсмичности и ВСШ. В частности, в течение нескольких лет перед сильным землетрясением слабые землетрясения, происходящие в его очаговой зоне, соответствуют определенной фазе прилива. Это является аналогом стабилизации фазы приливной компоненты ВСШ на определенном уровне перед сильным землетрясением в течение нескольких месяцев.

Проведен полевой эксперимент по регистрации микросейсмического поля в районе Мутновского геотермального месторождения с целью локации источников микросейсмического излучения методами шумовой сейсмотомографии. Выявлены зоны аномальных значений интенсивности излучения среды, связанные с продуктивной зоной высокотемпературных парогидротерм. Проведен анализ данных регистрации поля микросейсм в районе вулкана Толбачик и в районе низкотемпературного Начикинского месторождения термальных вод.

Обработаны данные регистрации ВСШ на мысе Эримо (Япония), предоставленные Хоккайдским Университетом. Выявлены общие свойства ВСШ в различных регионах (в частности – чувствительность к земным приливам).

Основные публикации:

Салтыков В.А., Синицын В.И., Чебров В.Н. Использование высокочастотного сейсмического шума для среднесрочного прогноза сильных камчатских землетрясений // Кроноцкое землетрясение на Камчатке 5 декабря 1997 года: предвестники, особенности, последствия / Под ред. Гордеева Е.И., Иванова Б.В., Викулина А.В. Петропавловск-Камчатский: КГАРФ, 1998. С .99-105.

Saltykov V.A., V.I.Sinitsyn, V.N.Chebrov Variations of the High-Frequency Seismic Noise as Intermediate-term Precursor // XXVI General Assembly of the European Seismological Commission (ESC). Papers. August 23-28, 1998. Tel Aviv, Israel. P.117-121.

Салтыков В . А ., Касахара М ., Гордеев Е . И . и др . Составляющие высокочастотного сейсмического шума на мысе Эримо (о. Хоккайдо, Япония) // Физика Земли. 2002. №2. С.83-91.

Кугаенко Ю.А., Салтыков В.А., Синицын В.И., Чебров В.Н. Микросейсмическое излучение в районе Мутновского месторождения высокотемпературных парогидротерм (Южная Камчатка). Вулканология и сейсмология. 2002, №3, c .46-59.

Кугаенко Ю.А., Салтыков В.А., Синицын В.И., Чебров В.Н. Локация источников сейсмического шума, связанного с проявлением гидротермальной активности, методом эмиссионной томографии. Физика Земли. 2004. №2, с.66-81