Лаборатория сейсмологических исследований (201)

Заведующий доктор физ.-мат. наук Л.П.Винник

Основные направления исследований:

Исследования внутреннего строения Земли (Л.П. Винник, Г.Л. Косарев, Л.И. Макеева, С.И. Орешин, А.В. Треусов)

Базируются на анализе широкополосных цифровых сейсмических станций и включают анализ сейсмической анизотропии и неоднородности коры, мантии и ядра Земли.

Получаемые нами данные необходимы для понимания глубинных геодинамических процессов. Нашим наиболее значительным достижением в последние несколько лет является разработка и введение в практику метода приемных функций поперечных волн. Использование этого метода позволила получить ряд важных результатов. Применение этого метода на Луне позволило уточнить характеристики верхнего рыхлого слоя. На Земле в районах излияния континентальных базальтов обнаружен низкоскоростной слой, прилегающий к глобальной границе на глубине около 400 км . В районах современных горячих точек определяется глубина начального плавления, позволяющая судить о температуре. В нескольких районах мира обнаружен низкоскоростной слой в зоне фазовых переходов; его происхождение неизвестно. Получены уникальные данные о свойствах границы Леман, позволяющие отвергнуть популярную гипотезу о ее реологической природе. Разрабатывается новый метод сейсмической томографии, основанный на совместном использовании приемных функций различного типа; получены первые, весьма обнадеживающие данные его применения.

 

Исследование общих для сейсмогенных геологических структур разного типа закономерностей генерации землетрясений, их форшоков и афтершоков (Л.М. Балакина, А.Г. Москвина)

Экспериментальная база включает результаты исследований механизмов очагов, пространственно-временного проявления разномасштабных землетрясений, в том числе исторических, характеристик форшоков и афтершоков, опубликованных макросейсмических данных и данных о геологическом строении соответствующих районов.

Исследованы зоны разного типа – океаническая (Курило-Камчатская) и континентальные из разных геологических районов.

Установлены закономерные генетические связи сейсмических и геологических параметров, имеющие универсальный характер, независимый от типа сейсмогенных зон и неизменный во времени. Сейсмогенные зоны представляют собой системы геологически фиксированных сейсмических очагов разного масштаба, действующих на данном этапе тектонического развития соответствующих геологических структур. Размер очага определяет максимальную магнитуду генерируемого им землетрясения. Средняя подвижка в очаге связана с его длиной Lсоотношением 10 -5 (см). Период повторения Т максимального землетрясения в геологически фиксированном очаге определяется размером очага и скоростью дифференцированных тектонических движений в зоне. Параметры форшоков и афтершоков, как и главных толчков, определяются геологическим строением и направленностью тектонических движений.

На базе детального исследования Курило-Камчатской сейсмогенной зоны и комплекса сейсмических данных по всем островным дугам Тихого океана (распределение в фокальных зонах гипоцентров и характеристики механизмов очагов землетрясений) предложена гипотеза о природе островных дуг, как передовом поднятии, возникающем во фронтальной части испытывающего погружение тылового бассейна.

Изучение природы короткопериодных сейсмических волновых полей. Исследование пространственно-временных вариаций поля поглощения короткопериодных сейсмических волн (Ю.Ф. Копничев)

Решена проблема значительного увеличения доли информации об очаге землетрясения и структуре неоднородной среды, извлекаемой из короткопериодных сейсмических полей. Начата разработка теоретических моделей формирования коды в результате рассеяния. Предложена методика разделения эффектов очага и среды в короткопериодных полях, с помощью которой исследованы характеристики некогерентного излучения сильных землетрясений. Детально изучены экспериментальные характеристики нерегулярных волн и выбраны статистические модели их формирования. Развиты и реализованы методы оценки поглощающих и рассеивающих характеристик среды по кода-волнам. Разработана статистическая модель сильного движения, в которой учитываются экспериментальные характеристики некогерентного излучения и статистические параметры среды. Проведено картирование неоднородностей поля поглощения поперечных волн в литосфере и астеносфере различных районов Евразии, установлена их связь с тектоникой и сейсмичностью.