Статья: РЕЗУЛЬТАТЫ ДОЛГОВРЕМЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ АТМОСФЕРЫ ВО ВРЕМЯ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНА ЭБЕКО В ПЕРИОД 2018‒2020 гг. (2023)

Представлен анализ сейсмичности и глубинного строения Забайкалья в створе опорного геофизического профиля 1-СБ. Установлено сложное неоднородное строение земной коры и верхней мантии. Мощность земной коры изменяется от 40 км в юго-восточной части профиля и на участках межгорных впадин в северо-западной части до 48 км на участках горных хребтов. Сильно изменяются и значения граничных скоростей по границе М от повышенных значений в 8.4‒8.5 км/с для Р-волн и 4.9‒4.95 км/с для S-волн (в особенности в юго-восточной части профиля) до пониженных значений в 7.8‒8.0 км/с для Р-волн и 4.6‒4.7 км/с для S-волн на участке Байкальской рифтовой зоны в северо-западной части профиля. Сильное неоднородное строение среды по значениям скоростей упругих волн, отношениям скоростей Vp/Vs и коэффициенту Пуассона установлено для верхней и средней коры на глубинах 8‒20 км. Установлена приуроченность зон повышенной сейсмичности к блокам земной коры с неоднородным скоростным строением по данным разнополяризованных Р- и S-волн. Повышенной неоднородностью в верхней части земной коры по данным скоростей упругих волн и вторичных параметров среды (отношениям Vp/Vs, параметру K* = Vp/(γ ‒ 1), где γ = Vp/Vs, коэффициенту Пуассона (σ)) характеризуется район Байкальской рифтовой зоны, в непосредственной близости от крупнейшего Муйского землетрясения 1957 г. с М = 7.6. Выделен в створе профиля также ряд других неоднородных глубинных зон по аномалиям скоростей Р- и S-волн и вторичных параметров среды, в разной степени коррелирующих с сейсмоактивными участками по данным многолетних инструментальных наблюдений. Установленная однозначная связь крупных неоднородных зон верхней коры Забайкалья с накоплением напряжений и их разрядкой в виде сильных землетрясений позволяет делать обоснованным среднесрочный прогноз катастрофических событий.

Изучены породы гор Байдара и Сёмкорок, которые расположены на северо-западном фланге хребта Кумроч. Породы представлены Amf-Px андезибазальтами и андезитами, и характеризуются островодужным типом распределения микроэлементов. Некоторые минералогические и геохимические особенности состава изученных лав г. Байдара (низкие содержания K2O, а также всего спектра РЗЭ, крупноионных элементов, тория и урана) и г. Сёмкорок (низкие содержания легких РЗЭ) принципиально отличают их от пород рядом расположенного позднеплейстоцен-голоценового вулканического массива Шивелуч. Изотопные K-Ar возраста лав: ~0.7 млн лет (Байдара) и ~1.3 млн лет (Сёмкорок) позволяют предполагать, что извержения могли быть связаны с начальной фазой заложения северного сегмента субдукции Тихоокеанской плиты.

На основании многолетних исследований построены карты аномалий магнитного поля ΔTа для крупных геотермальных систем Паужетского района Южной Камчатки. Магнитные поля имеют как общие характеристики, так и индивидуальные особенности для каждого объекта. Нижне-Кошелевское пародоминирующее геотермальное месторождение выделяется системой линейных отрицательных аномалий магнитного поля, приуроченных к термоконтролирующим разрывным тектоническим нарушениям. Паужетское геотермальное месторождение характеризуется неоднородным строением аномального магнитного поля ΔTа: СЗ область отмечается спокойным слабо отрицательным магнитным полем, свидетельствующим о преобладании в этой части месторождения латерального растекания гидротерм из верхнего водоносного горизонта; ЮВ – большим количеством знакопеременных магнитных аномалий высокой интенсивности, приуроченных к субвулканическим телам кислого-среднего состава. Южно-Камбальная группа термальных полей характеризуется пониженным модулем магнитной индукции Т по сравнению с Паужетским и НижнеКошелевским геотермальными месторождениями, что свидетельствует о более интенсивном изменении горных пород Камбального хребта гидротермально-метасоматическими процессами, по-видимому, в результате длительного воздействия конвективного теплового потока.

При рассмотрении микросейсмического шума в качестве инструмента геофизических исследований определяющее значение имеют пространственно-временные характеристики самого шума. Важным этапом исследований является характеристика распределения источников шума как в частотном диапазоне, так и по энергетическому составу. В обзоре рассмотрены основные механизмы генерации микросейсмических колебаний в широком диапазоне частот, включая первичные и вторичные микросейсмы (0.05–0.3 Гц), низкочастотные колебания (0.2–50 мГц), высокочастотные колебания (2–60 Гц), озерные микросейсмы (0.5–2 Гц). В работе также описаны наиболее востребованные методики, используемые для обработки и анализа непрерывного потока данных микросейсмического шума; продемонстрирован широкий спектр геофизических задач, для решения которых привлечены результаты регистрации микросейсмических колебаний.

В современной сейсмологической практике для описания распределения магнитуд широко используется закон Гутенберга-Рихтера, одним из параметров которого является параметр b (наклон графика повторяемости землетрясений в лог-масштабе, английский термин b-value). В работе предлагаются некоторые новые подходы к проблеме адекватного и эффективного статистического оценивания этого параметра. Обсуждается задача правильного выбора интервала магнитуд, на котором с приемлемой степенью точности соблюдается прямолинейность закона Гутенберга-Рихтера и который следует использовать для оценки параметра b. Предложен эффективный метод учета дискретности и агрегирования магнитуд в каталогах землетрясений (метод максимального правдоподобия для дискретных распределений). Рассматривается проблема изменений во времени нижнего предела представительной регистрации землетрясений и предлагается статистический подход для их описания.