Горшков А.И. Распознавание мест СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ в Альпийско-Гималайском поясe

Оглавление

Введение

Землетрясения – следствие глобальной эволюции литосферы нашей планеты, длящейся сотни миллионов лет. Они происходят с неотвратимой неизбежностью в сейсмоактивных зонах Земли, в которые попадают и обширные территории с высокой плотностью населения и развитой экономической инфраструктурой. Вместе с тем землетрясения не происходят повсеместно и не рассеяны хаотично, а приурочены к границам блоков, формирующих литосферу Земли. Выявление местоположения сейсмоактивных геологических структур, оценка их сейсмического потенциала – важнейшая задача современной сейсмологии, как в научном, так и в прикладном аспектах. Информация о местоположении и потенциале сейсмогенных структур – необходимая основа при расчетах сейсмического риска для населения и крупных объектов экономической инфраструктуры, включая инженерные сооружения повышенной опасности, такие как ГЭС, АЭС, химические предприятия, могильники радиоактивных и токсичных отходов и т. п.

В монографии развивается подход, который был заложен в работах В. И. Кейлис-Борока, И. М. Гельфанда и Е. Я. Ранцман (Гельфанд и др., 1972, 1974 а, б, 1976; Ранцман, 1979), где проблема определения мест возможного возникновения сильных землетрясений была сформулирована как задача распознавания образов. В работе представлены результаты исследований по распознаванию мест возможного возникновения сильных землетрясений в Альпийско-Гималайском подвижном поясе, который характеризуется высоким уровнем сейсмичности.

Целью исследований было распознавание мест возможного возникновения сильных землетрясений и определение комплекса геолого-геофизических признаков, характеризующих места высокой сейсмичности.

Цели работы определили ее структуру. Монография состоит из шести глав.

В первой главе изложена методика исследований, которая включает два основных этапа: (1) морфоструктурное районирование, направленное на выявление морфоструктурных узлов, контролирующих пространственное положение сильных землетрясений, и (2) применение алгоритмов распознавания образов для идентификации высокосейсмичных узлов.

Вторая глава посвящена описанию результатов морфоструктурного районирования Средиземноморского, Ирано-Кавказского и Гималайского сегментов Альпийско-Гималайского пояса.

В третьей главе представлены результаты распознавания мест возможного возникновения землетрясений в Средиземноморском и Ирано-Кавказском сегментах Альпийского пояса. Определены потенциальные места сильных землетрясений для разных значений пороговых магнитуд и определены характерные геолого-геофизические признаки сейсмоопасных мест. На ряде примеров показано сопоставление распознанных высокосейсмичных узлов с сейсмотектоническими зонами, которые выделены традиционными сейсмотектоническими методами. Проведен сравнительный анализ характерных признаков высокосейсмичных узлов в различных частях Альпийско-Гималайского пояса.

Четвертая глава посвящена мониторингу результатов распознавания мест сильных землетрясений по данным о землетрясениях, произошедших в изученных регионах после решения задач распознавания. Подтверждена достаточно высокая надежность результатов, полученных на основе представленной в монографии методологии.

В пятой главе на примере центральной части Русской платформы показано применение методов распознавания для определения сейсмоопасных узлов в областях низкой сейсмической активности.

В шестой главе представлены методика распознавания рудоносных узлов и результаты распознавания рудоносных узлов в Средиземноморском сегменте Альпийского пояса.

Автор глубоко признателен своим учителям В. И. Кейлис-Бороку, Е. Я. Ранцман и А. Д. Гвишиани, под руководством которых он начал участвовать в работах по распознаванию мест сильных землетрясений в 70–80-х гг. прошлого века. Особую признательность автор выражает А. А. Соловьеву за всемерную поддержку исследований по распознаванию мест сильных землетрясений в МИТП РАН; совместно с ним получено большинство результатов, представленных в монографии. Большая часть результатов, приведенных в монографии, была получена в МИТП РАН. В разное в этих работах принимали участие В. Г. Кособоков, М. П. Жидков, А. Г. Тумаркин, М. Б. Филимонов и Е. П. Пиотровская, которым автор глубоко признателен за плодотворное сотрудничество. Автор искренне благодарен Д. В. Рундквисту, который инициировал и поддержал использование методов распознавания для решения металлогенических задач. Автор также благодарен зарубежным коллегам Дж. Ф. Панце, А. Систернасу, М. Челеби, M. Жименес, M. Гарсиа-Фернандесу, М. Мохтари, С. Бхатия, А. Аоудиа, А. Пересан и другим, совместно с которыми задачи распознавания были решены для отдельных областей Альпийско-Гималайского пояса.

Об авторе

Кандидат геолого-минералогических наук. Ученый секретарь и заведующий лабораторией геодинамики Международного института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН. В 1975 г. окончил географический факультет Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, в 1988 г. защитил кандидатскую диссертацию в области сейсмогеологии в Институте физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН. Основные научные интересы А. И. Горшкова связаны с разработкой методов прогноза мест сильных землетрясений, а также с изучением геолого-геофизических особенностей локализации оруденения в различных геодинамических обстановках. Является автором и соавтором более 100 научных работ, в том числе ряда монографий, опубликованных в России и за рубежом.