Разрядка сейсмотектонических напряжений Восточно-Турецкого землетрясения 06 февраля 2023 г. MW = 7.8 как процесс деструкции геологической среды очаговой области

  • Э.Г. Геодакян Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. акад. А. Назарова НАН РА, Республика Армения, 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна 5; Международный научно-образовательный центр НАН РА, Республика Армения, 0019, г. Ереван, ул. Маршала Баграмяна, 24
  • Дж.К. Карапетян Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. акад. А. Назарова НАН РА, Республика Армения, 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна 5; Международный научно-образовательный центр НАН РА, Республика Армения, 0019, г. Ереван, ул. Маршала Баграмяна, 24
  • В.Б. Заалишвили Геофизический институт Владикавказского научного центра РАН, Россия, 362002, г. Владикавказ, ул. Маркова, 93а
  • М.А. Мкртчян Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. акад. А. Назарова НАН РА, Республика Армения, 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна 5
  • Б.В. Саакян Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. акад. А. Назарова НАН РА, Республика Армения, 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна 5
  • С.М. Оганесян Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. акад. А. Назарова НАН РА, Республика Армения, 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна 5; Международный научно-образовательный центр НАН РА, Республика Армения, 0019, г. Ереван, ул. Маршала Баграмяна, 24
  • Р.К. Карапетян Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. акад. А. Назарова НАН РА, Республика Армения, 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна 5
  • Г.А. Мкртчян Институт геофизики и инженерной сейсмологии им. акад. А. Назарова НАН РА, Республика Армения, 3115, г. Гюмри, ул. В. Саргсяна 5
Ключевые слова: очаг землетрясения, афтершок, разрывообразование, кластер, деструкция

Резюме

Актуальность работы. Разрушительные землетрясения, возникшие в юго-восточной части крупного Восточно-Анатолийского трансформного разлома в феврале 2023 г., соответственно с магнитудами Mw=7.8, 7.5 и 6.3, являются наиболее сильными сейсмическими событиями, произошедшими за последнее столетие в области сочленения Евроазиатской, Африканской и Аравийской литосферных макроплит. Следует особо отметить, что такие разрушительные и сильные землетрясения в сейсмоактивных регионах возникают крайне редко. Детальные исследования очаговых зон, процессов разрывообразования и релаксации тектонических напряжений в виде афтершоков таких землетрясений, являются актуальными научными задачами, позволяющими внести существенный вклад в понятие сейсмогенеза конкретного региона и решение фундаментальных проблем изучения физики очага землетрясения в целом. Цель работы. В настоящей работе поставлена цель на основе пространственно-временного и энергетического распределения афтершокового процесса, оценить напряженно-деформированное состояние, выявить основные закономерности и характерные особенности процесса деструкции геологической среды очаговой области сильнейшего Газиантепского землетрясения с магнитудой MW=7.8. Методы. Для изучении процесса деструкции нами применены сформированные на современном этапе научные и методические представления о протяженных глубинных разломах как объемных геологических телах имеющих трехмерное измерение (протяженность, ширина разлома, и глубина его проникновения в литосферу), характеризующихся определенной внутренней структурой, параметрами и кинематикой движения крыльев. Для осуществления пространственного распределения афтершоков применены топологические методы перколяционного и кластерного анализа сейсмостатистических данных повторных толчков. Результаты. Полученные результаты позволили определить количественные, пространственно-временные параметры комплексной тектонофизической модели и выявить характер деструкции геологической среды и общую картину сейсмогенеза очаговой области. Периодически возникающие на протяженных региональных разломах области краткосрочных геодинамических активизаций можно принять, как очаговые зоны подготовки и возникновения крупных землетрясений. Такой подход вносит существенный вклад в решение проблем долгосрочного прогнозирования землетрясений и рассматривает региональную сейсмичность с позиций современной геодинамики.

Литература

Геодакян Э.Г., Карапетян Дж.К., Заалишвили В.Б., Саакян Б.В., Оганесян С.М., Мкртчян М.А., Мкртчян Г.А. Региональная сейсмотектоника очаговых зон восточно-турецких землетрясений 06 февраля 2023 г. и геодинамическая модель очага сильнейшего землетрясения (Mw=7,8). // Геология и геофизика Юга России. – 2023. – Т. 13. No 4. – C.42–54.

Гольдин С.В. Деструкция литосферы и физическая мезомеханика. // Физическая мезомеханика. – 2002. – Т. 5. No 5. – С. 5–22.

Дещеревский А.В., Мирзоев К.М., Лукк А.А. Критерии группирования землетрясений с учетом пространственной неоднородности сейсмичности. // Физика Земли. – 2016. – No 1 – C. 79–97. DOI: 10.7868/S0002333715060022.

Кондорская Н.В., Шебалин Н.В. Новый каталог сильных землетрясений на территории СССР с древнейших времен до 1975 г. М.: Наука, 1977. – 536 с.

Кочарян Г.Г. Разломная зона как нелинейная механическая система. // Физическая мезомеханика. – 2010. – Т. 13 (Спец. Выпуск). – С. 5–17.

Кочарян Г.Г., Кишкина С.Б. Физическая мезомеханика очага землетрясения. // Физическая мезомеханика. – 2020. – Т. 23. No 6. – С. 9–24. DOI: 10.24411/1683-805X-2020-16001.

Кочарян Г.Г., Спивак А.А. Динамика деформирования блочных массивов горных пород. М.: ИКЦ Академкнига, 2003. – 423 с.

Макаров П.В. Подход физической мезомеханики к моделированию процессов деформации и разрушения. // Физическая мезомеханика. – 1998. – Т. 1. No 1. – С.61–81.

Макаров П.В. Моделирование процессов деформации и разрушения на мезоуровне. // Известия академии наук. Механика твердого тела. – 1999. – No 5. – С. 109–131.

Макаров П.В. Об иерархической природе деформации и разрушения твердых тел и сред. // Физическая мезомеханика. – 2004. – Т. 7. No 4. – С. 25–34.

Панин В.Е. Основы физической мезомеханики. // Физическая мезомеханика. – 1998. – Т.1. No 1. – С. 5–22.

Пиотровский В.В. Использование морфометрии для изучения рельефа и строения Земли. // Земля во Вселенной. – 1964. – С. 278–297.

Садовский М.А. Естественная кусковатость горной породы. // Доклады академии наук СССР. – 1979. – Т. 247. No 4. – С. 829–831.

Шерман С.И. Стационарная и нестационарная модели формирования крупных разломов литосферы и их использование для пространственно-временного анализа сейсмического процесса. // Эволюция тектонических процессов в истории Земли. Новосибирск: Изд. СО РАН. – 2004. – Т. 2. – С. 299–302.

Шерман С.И. Деструкция литосферы: Разломно блоковая делимость и ее тектонофизические закономерности. // Геодинамика и тектонофизика. – 2012. – Т. 3. No 4. – С. 315–344.

Abrehdari S.H., Karapetyan J.K., Rahimi H., Geodakyan E. Tectonic Activities Description in the Ongoing Collision Zone of the Eurasia-Arabia Plates Using 2D SurfaceWaves Tomography. // Russian Journal of Earth Sciences. – 2023. – Vol. 23. No. 2. ES2004. DOI: 10.2205/2023ES000835.

Baltzopoulos G., Baraschino R., Chioccarelli E., Cito P. Near-source ground motion in the M7.8 Gaziantep (Turkey) earthquake. // Earthquake Engineering & Structural Dynamics. – 2023. – Vol. 52. No. 11. – pp. 3903–3912. DOI: 10.1002/eqe.3939.

Bath M. Lateral inhomogeneities of the upper mantle. // Tectonophysics. – 1965. – Vol. 2. Issue 6. – pp. 483–514.

Berberian M. Natural hazards and the first earthquake catalogue of Iran. // Historical Hazards in Iran Prior to 1900. – 1994. – Vol. 1. – 603 p.

Ergin K., Guglu U., Uz Z. A catalogue of earthquakes of Turkey and surrounding area (11 A.D. to 1964 A.D.). // Technical Report, İstanbul Technical University, Faculty of Mines, Institute of Physics of the Earth. – 1967. – Vol. 24. – 169 p.

Ismail-Zadeh A., Adamia S., Chabukiani A., Chelidze T., Cloetingh S., Floyd M., Gorshkov A., Gvishiani A., Ismail-Zadeh T., et al. Geodynamics, seismicity, and seismic hazards of the Caucasus. // Earth-Science Reviews. – 2020. – Vol. 207. Art. No. 103222. DOI: 10.1016/j.earscirev.2020.103222.

Karapetyan J., Geodakyan E., Karapetyan R., Hovhannisyan L., Matevosyan G. Study of modern regional and local anomal variations of seismicity in the Tavro-Caucasian region. // EGU General Assembly. – 2023. – EGU23-16905. DOI: 10.5194/egusphere-egu23-16905.

Kocharyan G.G., Kishkina S.B., Ostapchuk A.A. Seismic picture of a fault zone. What can be gained from the analysis of fine patterns of spatial distribution of weak earthquake centers? // Geodynamics and Tectonophysics. – 2010. – Vol. 1. No. 4. – pp. 419–440. DOI: 10.5800/GT-2010-1-4-0027.

Kocharyan G.G., Kishkina S.B., Ostapchuk A.A. Seismogenic width of fault zone. // Doklady Earth Sciences. – 2011. – Vol. 437. No. 1. – pp. 412–415. DOI: 10.1134/S1028334X11030147.

Kocharyan G.G., Ostapchuk A.A.Mesostructure of a Tectonic Fault Slip Zone. // Physical Mesomechanics. – 2023. – Vol. 26. No. 1. – pp. 82–92. DOI: 10.1134/S1029959923010095.

Leonov M.G., Kocharyan G.G., Revuzhenko A.F., Lavrikov S.V. Tectonics of rock loosening: geological data and physics of the process. // Geodynamics & Tectonophysics. – 2020. –Vol. 11. No. 3. – pp. 491–521. DOI: 10.5800/GT-2020-11-3-0488.

Mai P.M., Aspiotis T., Aquib T.A., Cano E.V. et al. The Destructive Earthquake Doublet of 6 February 2023 in South-Central Türkiye and Northwestern Syria: Initial Observations and Analyses. // The Seismic Record. – 2023. – Vol. 3. No. 2. – pp. 105–115. DOI: 10.1785/0320230007.

Makarov P.V. Resonance structure and inelastic strain and defect localization in loaded media. // Physical Mesomechanics. – 2011. – Vol. 14. Issue 5-6. – pp. 297–307. DOI: 10.1016 /j.physme.2011.12.008.

Spivak A.A. Rigidity of the fault zones in the Earthis crust estimated from seismic data. // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. – 2011. – Vol. 47. No. 7. – pp. 600–609. DOI: 10.1134 /S1069351311060061.

Spivak A.A., Tsvetkov V.M. A new model of the zonal structure of fractures. // Doklady Earth Sciences. – 2009. – Vol. 424. Issue 1. – pp. 151–154. DOI: 10.1134/S1028334X09010322.

Опубликован
2024-09-30
Выпуск
Том 14 № 3 (2024): Геология и Геофизика Юга России, 2024 №3
Раздел
Геофизика

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)