Газогидротермальный мониторинг и сейсмо-тектонический прогноз

(авторы Кузьмин Ю.Д. и Сато М.)

Непрерывный мониторинг Н2 вдоль активных разломов является относительно новым подходом в науке прогноза землетрясений, и, следовательно, не имеет достаточно длительной истории, чтобы ожидать надежных результатов (Сато и другие). Тем не менее, большие изменения потока Н2, зарегистрированные после дополнения отдельных усилителей, легко определяются в виде аномальных значений, отличающихся от вариаций, вызванных метеорологическими и инструментальными причинами и некоторые из них хорошо коррелировались с тектоническими событиями такими как Коалингское землетрясение с М = 5.0 – 6.7. Тектонический сценарий, основанный на синтезе опубликованных данных и наблюдениях, могут объяснить, что эмиссия Н2 вдоль активных разломов может быть интегральной частью тектонических процессов, которые спровоцировали разрушительное землетрясение вдоль границ континентов и, таким образом, могут быть прогнозным признаком этих землетрясений. Факторы, определяемые в качестве контролируемых строением участка, трудно избежать, но их влияние может быть смягчено увеличением плотности сети наблюдений. Предполагается, что непрерывный мониторинг Н2 в сейсмоактивном районе может быть полезным при диагностике глубинных процессов в земной коре, связанных с землетрясениями и могут содействовать прогнозу последних.

Схематическая иллюстрация предполагаемого сценария до сейсмической и пост сейсмической эмиссий Н2 вдоль сегмента Паркфилд разлома Сан Андреас в 1982-83гг. Идеализированный разрез ЮЗ – СВ (без масштаба), в основном сделанный по работе Wentworth et al.[1983, 1984] и Jennings [1977]. Напряжение сжатия (наклонные стрелки) передается пластичным гидратированным мафическим породам, расширившим зону разлома и способствующим подъѐму Н2 (генерированному во время гидратации). Внедрение серпентинитов вблизи потенциального гипоцентра (звездочка) могла спровоцировать Коалингские землетрясения. G.V.S. – толща Грит Велли.

Гидротермальная система, как газотермодинамический индикатор деформационных процессов в земной коре.

Кузьмин Ю.Д.

(Камчатский филиал Геофизической Службы РАН – kuz@emsd.ru )

Выяснение роли геофизических полей в изменении геохимических параметров активной геологической среды, к которым можно отнести гидротермальны» системы и магматические очаги, интересует исследователей давно. Многие модели, рассматриваемые в качестве теоретических и постэкспериментальных, указывают путь проведения исследований, но результаты, полученные в натурных условиях, зачастую дают дополнительную информацию и ставят новые вопросы

Постановка проблемы. Целью данной работы является получение данных на природных объектах и выявление корреляции между геохимическими параметрами гидротермальной системы, рассматриваемой в качестве природного объемного деформографа, и разнообразными геофизическими воздействиями, которые могут являться триггерными (спусковыми) механизмами, провоцирующими землетрясения и извержения вулканов.

Из общей модели Земли, которую, А.А. Лукк (Вариабельность временных реализаций геофизических полей как свидетельство неустойчивостей и катастроф а реальной геофизической среде " сб препринтов ОИФЗ РАН, «Геофизические процессы в дискретной среде» М. РФФИ - 66-82 ) рассматривает как открытую неравновесную нелинейную диссипативную динамическую систему взаимодействующих между собой отдельностей, видно, что в процессе непрерывной подпитки энергией извне эта система самоорганизуется в диссипативную структуру, имеющую самоподобный иерархичный характер (свойство фрактальности). Кроме этого, эти отдельности подвергаются постоянной вибрации в огромном диапазоне масштабов энергии и частот. Источником структурной эволюции неравновесной динамической системы при ее переходе из одного неустойчивого состояния в другое могут являться достаточно малые начальные флуктуации ее внутренних параметров. Таким образом, роль флуктуации во времени геофизических параметров может, при ближайшем рассмотрении, оказаться гораздо шире, чем их предикторная значимость, поиск которых осуществляется в рамках традиционного подхода к исследованию эволюции во времени сейсмотектонического процесса, с которым тесно связана дегазация Земли

Блок-схема космо-земных взаимодействий.

1 - гравитационное поле Луны. 2 - гравитационное поле Солнца, 3 - Электромагнитное излучение Солнца. 4 - корпускулярные потоки Солнца, 5 - магнитное и электрическое попе атмосферы Земли

Из схемы видно, что во взаимодействиях участвуют все геосферы Земли Изменение скорости вращения Земли является функцией лунно-суточных приливов - гравитационная составляющая (приливные явления) и взаимодействий электрических и магнитных полей космического происхождения с электропроводящими оболочками Земли - электромагнитная составляющая а иливиыв явления). Незначительные изменение скорости вращения, приводят к изменениям деформаций в Земли, и, как следствие, изменениям в подземной гидросфере и атмосфере, что, в свою очередь, вызывает изменение параметров флюидо-динамического потока и протекающих в них процессов Изменения деформаций в недрах Земли, а вместе с ним и флюидодинамических процессов, зависящих также от энергетической подкачки недр Земли, создаваемой солнечным ветром, через электромагнитные пульсации геомагнитного поля, в разных глубинах Земли, приводят к изменениям эндогенного теплового потока (глубинного тепла) величина глубинного потока тепла определяет цикличность тектонических и дегазационных процессов и, как следствие, горообраэовательную, сейсмическую, вулканическую и гидротермальную деятельность. В разных районах земного шара тепловая и сейсмическая активность зависят от конкретных геолого-тектонических условий. Регионы с повышенной сейсмической и тепловой деятельностью, отличаются повышенными внутренними градиентами и являются более чувствительными к внешним проявлениям