1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Доклады Российской академии наук. Науки о Земле
  4. T. 513, № 1, 2023

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле, 2023, T. 513, № 1, стр. 112-119

Взрывной квант глубинной деформации по данным геомеханического моделирования в Южной Калифорнии

Академик РАН В. Г. Бондур 1, М. Б. Гохберг 1, 2, И. А. Гарагаш 1, 2, Д. А. Алексеев 1, 2, 3, *

1 Научно-исследовательский институт “Аэрокосмос” Российской академии наук
Москва, Россия

2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук
Москва, Россия

3 Московский физико-технический институт
Долгопрудный, Россия

* E-mail: alexeevgeo@gmail.com

Поступила в редакцию 29.05.2023
После доработки 03.07.2023
Принята к публикации 04.07.2023

Аннотация

При детальном анализе локальных особенностей напряженно-деформированного состояния в рамках геомеханической модели Южной Калифорнии выделена быстроразвивающаяся высокоамплитудная аномалия деформации сдвига в интервале верхней земной коры (на глубинах до 10 км) – т.н. “взрывной квант деформации” – с максимальным возрастанием амплитуды на два порядка в течение 0.5 мес. Подобные “кванты” могут являться неотъемлемыми элементами всего глубинного деформационного процесса, связанного с сейсмичностью. В работе обсуждаются количественные характеристики глубинных деформационных “квантов” и условия их возникновения.

Ключевые слова: сейсмичность, деформация, квант, напряженное состояние, разлом земной коры

Список литературы

  1. Johnston M.J.S., Borcherdt R.D., Linde A.T., Gladwin M.T. Continuous Borehole Strain and Pore Pressure in the Near Field of the 28 September 2004 M 6.0 Parkfield, California, Earthquake: Implications for Nucleation, Fault Response, Earthquake Prediction, and Tremor // Bull. Seis. Soc. Amer. 2006. V. 96. № 4B. P. S56–S72. https://doi.org/10.1785/0120050822

  2. Hutton L.K., Woessner J., Hauksson E. Seventy-Seven Years (1932–2009) of Earthquake Monitoring in Southern California // Bull. Seismol. Soc. Am. 2010. V. 100. № 2. P. 423–446. https://doi.org/10.1785/0120090130

  3. Clayton R.W., Heaton T., Kohler M., Chandy M., Guy R., Bunn J. Community Seismic Network: a dense array to sense earthquake strong motions // Seismological Research Letters. 2015. V. 86. P. 1354–1363. https://doi.org/10.1785/0220150094

  4. Hudnut K.W., King N.E., Galetzka J.E., Stark K.F., Behr J.A., Aspiotes A., van Wyk S., Moffitt R., Dockter S., Wyatt F. Continuous GPS observations of postseismic deformation following the 16 October 1999 Hector Mine, California, earthquake (Mw7.1) // Bull. Seis. Soc. Amer. 2002. V. 92. № 4. P. 1403–1422.

  5. Mazzotti S., Lucinda L., Cassidy J., Rogers G., Halchuk S. Seismic hazard in western Canada from GPS strain rates versus earthquake catalog // J. Geophys. Res. (Solid Earth). 2011. V. 116. P. 12310. https://doi.org/10.1029/2011JB008213

  6. Cenni N., Viti M., Mantovani E. Space geodetic data (GPS) and earthquake forecasting: examples from the Italian geodetic network // Bollettino di Geofisica Teorica e Applicata. 2015. V. 56. № 2. P.129–150.

  7. Li S., Chen G., Tao T., He P., Ding K., Zou R., Li J., Wang Q. The 2019 Mw 6.4 and Mw 7.1 Ridgecrest earthquake sequence in Eastern California: rupture on a conjugate fault structure revealed by GPS and InSAR measurements // Geophys. Journ. Int. 2020. V. 221 № 3. P. 1651–1666. https://doi.org/10.1093/gji/ggaa099

  8. Chen K., Avouac J.-P. Aati S., Milliner C., Zheng F., Shi C. Cascading and pulse-like ruptures during the 2019 Ridgecrest earthquakes in the Eastern California Shear Zone // Nat. Comms. 2020. V. 11. P. 22. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13750-w

  9. Klein E., Bock Y., Xu X., Sandwell D.T., Golriz D., Fang P., Su L. Transient deformation in California from two decades of GPS displacements: Implications for a three-dimensional kinematic reference frame // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2019. V. 124. № 12. P. 12189–12223.

  10. Бондур В.Г., Гохберг М.Б., Гарагаш И.А., Алексеев Д.А. Некоторые причины трудностей краткосрочного прогноза землетрясений и возможные пути решения // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 495. № 2. С. 46–50. https://doi.org/10.31857/S268673972012004X

  11. Бондур В.Г., Гохберг М.Б., Гарагаш И.А., Алексеев Д.А., Гапонова Е.В. Изучение формирования очага сильного землетрясения Риджкрест 2019 г. в Южной Калифорнии с использованием геомеханической модели // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 502. № 2. С. 49–54. https://doi.org/10.31857/S2686739722020037

  12. Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б., Лапшин В.М., Нечаев Ю.В. Связь между вариациями напряженно-деформированного состояния земной коры и сейсмической активностью на примере Южной Калифорнии // ДАН. 2010. Т. 430. № 3. С. 400–404.

  13. Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б. Крупномасштабное взаимодействие сейсмоактивных тектонических провинций на примере Южной Калифорнии // ДАН. 2016. Т. 466. № 5. С. 598–601. https://doi.org/10.7868/S0869565216050170

  14. Бондур В.Г., Гарагаш И.А, Гохберг М.Б., Родкин М.В. Эволюция напряженного состояния Южной Калифорнии на основе геомеханической модели и текущей сейсмичности // Физика Земли. 2016. № 1. С. 120–132. https://doi.org/10.7868/S000233371601004X

  15. Bondur V.G., Gokhberg M.B., Garagash I.A., Alekseev D.A. Revealing Short-Term Precursors of the Strong M > 7 Earthquakes in Southern California from the Simulated Stress–Strain State Patterns Exploiting Geomechanical Model and Seismic Catalog Data // Frontiers in Earth Science. 2020. P. 8: 571700. https://doi.org/10.3389/feart.2020.571700

  16. Bondur V.G., Gokhberg M.B., Garagash I.A., Alekseev D.A. Features of the modelled stress-strain state dynamics prior to the M 7.1 2019 Ridgecrest earthquake in Southern California // Rus. Journ. Earth Sci. 2022. V. 22. P. ES5002.

  17. Гарагаш И.А. Быстрые изменения напряженного состояния в зоне разлома с точки зрения механики систем с несмежными формами равновесия // Тезисы докладов IV Всероссийской конференции с международным участием “Триггерные эффекты в геосистемах”. 2017. Москва. С. 24.

  18. Linde A.T., Gladwin M.T., Johnston M.J.S., Gwyther R.L., Bilham R.G. A slow earthquake sequence on the San Andreas fault // Nature. 1996. V. 383. P. 65–68.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Доклады Российской академии наук. Науки о Земле

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал