Геолого-геофизическая основа сейсмического районирования европейского северо-востока России

До недавнего времени последовательность проведения сейсмического районирования любого региона подчинялась следующему алгоритму: на имеющейся базе исторических сведений и инструментальных данных о местных землетрясениях делалось заключение о сейсмичности этого региона. В дальнейшем, привлекая геолого-геофизический материал по территории исследований, приступали к построению схем или карт сейсмического районирования [7]. При этом особую ценность в процессе их построения представляли данные современной геодинамики и сейсмотектоники, а также сведения о глубинном строении земной коры и верхней мантии. В итоге проводилось разделение территории региона на сейсмичные и асейсмичные районы. По такому плану ранее нами было осуществлено сейсмическое районирование европейского северо-востока России [3,4]. Наряду с историческими сведениями и инструментальными данными о землетрясениях составной частью наших исследований стало сейсмотектоническое районирование, в рамках которого стало возможным определить примерное положение эпицентров будущих землетрясений относительно геолого-тектонических структур. На этой основе мы смогли выделить не только сейсмогенные зоны, но и участки потенциальных сейсмических событий.

Ранее далеко не везде (особенно на территориях со слабо выраженной сейсмичностью) записывались местные сейсмограммы, несущие информацию о спектре сильных движений, которые в свою очередь являются основой познания физики очага землетрясения. В связи с этим при сейсми ческом районировании более крупного масштаба, т. е. при детальном сейсмическом районировании возникает острая необходимость поисков вариантов решений данной проблемы. По нашему мнению, с определенной долей эффективности она может быть решена с привлечением данных о радоновых концентрациях, тепловом поле, с учетом индивидуальных прочностных и упругих параметров горных пород геологических структур. Последние можно получить на основе расчетов динамических модулей упругости, используя в качестве исходного материала данные о скоростях продольных (Vp) и поперечных (Vs) волн, полученных методом глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ), совместно с плотностью (о) пород, рассчитанной с помощью корреляционных зависимостей (Vp/о). Таким образом, используя геологические, геофи- зические, тепловые и физико-механические свойства горных пород, можно определить потенциал сейсмичности и возможную глубину очага землетрясения на каждой изучаемой геологической структуре. По нашему мнению, именно такой всеобъемлющий комплексный подход наиболее эффективен при построении карты-схемы сейсмического районирования территории Европейского Северо-Востока.

Комплексная интерпретация данных разломной тектоники, теплового поля и радоновой съемки

Обобщая данные разломной тектоники, радоновых концентраций и теплового поля Европейского Северо-Востока (см. рисунок), мы придерживались общих теоретических подходов, согласно которым глубинные разломы являются зонами повышенной проницаемости земной коры и одновременно служат каналами повышенной проводимости для внедрения в горизонты осадочного чехла не только нефти, но и тяжелого инертного

Разломы, тепловой поток и радиогенная теплогенерация земной коры Тимано-Севе-роуральского региона.

Условные обозначения: 1 — изолинии теплового потока земной коры [11]; 2 — объекты с повышенной удельной радиоактивностью [12]; 3 — разломы: а) — рифейские (сплошная линия — установленные, пунктирная — предполагаемые); б) — вендско-раннепалеозойские; в) — позднепалеозойско-раннемезозойские. Названия разломов даны по Н. А. Малышеву [6]: ЗТ — Западно-Тиманский, ВТ — Восточно-Тиманский, Пр — Припечорский, ИЧ — Илыч-Чикшинский, ВК — Восточно-Колвинский, Вр — Варандейский, ВТл — Вашуткинско-Талотинский, ЗП — Западно-Пайхойский, ГЗ — Главный Западно-Уральский, ГУ — Главный Уральский

природного газа — радона (радоновая съемка была проведена в 2000 г. коллективом ученых из Института биологии Коми НЦ УрО РАН под руководством А. И. Таскаева [12]).

А региональные аномалии тепловых потоков отражают распределение естественных радионуклидов и плотностных неоднородностей в земной коре и верхней мантии [5]. Так, самые высокие содержания радона и продуктов его распада фиксируются около долго живущих разломов, заложив-шихся в рифейское время. Вдоль За-падно-Тиманского разлома с юго-востока на северо-запад средние значения удельных активностей Ra228 в питьевых водах меняются в пределах от 30.4х10-2 до 70.3 и 98.8х10-2 Бк/л.

Около Восточно-Тиманского глубинного разлома средняя удельная активность Ra228 в исследуемых водах варьируется от 16.7±6.3х10-2 до 67.3 и 104.9х10-2 Бк/л, а в отдельных населенных пунктах (например, в с. Мут-ница и п. Ярега) достигает 110х х10-2 Бк/л. На северо-восточной сторо- не зоны Припечорского глубинного разлома концентрация Ra228 в артезиан- ской скважине составила 26.7±19.3х х10-2 Бк/л. Вдоль Илычского глубинного разлома концентрация радона в водах соответствуют 10.4±1.78х х10-2 Бк/л. Разрывные нарушения по-зднепалеозойско-раннемезозойского возраста заложения имеют северо-восточное и северо-северо-восточное простирания. Так, вдоль Главного Западно-Уральского разлома, мы отмечаем незначительные изменения концентраций радия и радона, за исключением узлов пересечения с разломами западно-северо-западного простирания, где концентрация Ra228 в водах меняется от 26.7±19.5х10-2 до 45.9±25.8х х10-2 Бк/л, а в водах артезианских скважин — до 60.5±0.42х10-2 Бк/л.

На карте теплового потока (q) земной коры Европы [11] на территории Печорской синеклизы выделяются линейные аномалии северо-западного направления с максимальными значениями (50 мВт/м2) в центральной ее части и изометричные аномалии со значениями 80 мВт/м2 — в юговосточной. В складчатых зонах байка-лид Тимано-Канинской гряды плотность теплового потока составляет 40—50 мВт/м2 (см. рисунок). Над Пре-дуральским прогибом происходит смена направления изолиний q и заметное снижение. Другие аномалии теплового потока со значением 50 мВт/м2 и ниже имеют северо-восточное направление, характерное для уралид. В Зауралье на территории Западно-Сибирской плиты вновь отмечаются повышенные значения теплового потока — 50—80 мВт/м2. Изолинии теплового потока латерально систематизируются в двух направлениях: северо-западном с повышенными и северо-восточном с пониженными значениями. Распределение плотности теплового потока в земной коре и верхней мантии и концентраций естественных радионуклидов явно соответствует структурному плану Печорской плиты и Урала.

Определение глубин возможных очагов землетрясений

Определение глубин возможных очагов землетрясений проводилось поэтапно. Первоочередной задачей этого процесса стало обнаружение волноводов в разрезе земной коры Европейского Севера-Востока. Для этого необходимо было по данным ГСЗ [1] подробно рассмотреть характер изменения скоростных и плотностных параметров с глубиной. Следу- ющая задача заключалась в определении оценочных критериев, установленных на основе расчета прочностных и упругих параметров в пределах геолого-тектонических структур высшего и первого порядков на территории исследований, указывающих на возможность формирования очагов землетрясений.

Для выделения внутрикоровых волноводов использовались общепринятые критерии, согласно которым низкие значения скоростей сейсмических волн и плотностей рассматриваются как результат особого флюидного режима в процессе формирования каждого конкретного слоя. Путем анализа кинематических и пространственных характеристик глубинных разрезов земной коры, пересекающих надпорядковые структуры и структуры первого порядка Тимано-Северо-уральского региона, были выделены сейсмоструктурные этажи (ССЭ). Сейсмоструктурные этажи выполнены структурно-вещественными комплексами, характеризующими вертикальную расслоенность континентальной части литосферы [2]: первый этаж (I) соответствует сланцевому комплексу пород, второй (II) — гнейсогранулитовому, состоящему из гра-нито- и диоритогнейсового подкомплексов (II ’ и II ’’ ) пород, и третий (III) — гранулитометабазитовому комплексу пород (табл. 1).

В разрезе земной коры Канино-Северотиманского мегавала Тиман-ской гряды во II’ ССЭ на глубине 15— 21 км присутствуют волноводы со скоростями поперечных волн Vs в интервале 3.90—3.92 км/с. В структурах Печорской синеклизы наблюдаются волноводы с таким же Vs, находящиеся в пределах Печоро-Колвинского прогиба во II’ ССЭ на глубине 16.0— 25.0 км. В северо-восточном направлении от него отмечается опускание волноводов с несколько повышенными скоростями поперечных волн (3.95—4.01 км/с) до глубины 28.2 км. В разрезе Большеземельского свода во II’’ ССЭ на глубине 23—30 км обнаружены волноводы со значениями Vs, равными 3.79—3.85 км/с. По краевым частям Печорской синеклизы нами выявлены области земной коры, в разрезе которых присутствуют два уровня волноводов с разными Vs. Так, в разрезе Припайхойского прогиба первый уровень волноводов со скоростями Vs от 3.65 до 3.75 км/с располагается на глубине 8—14 км и относится к I ССЭ, второй (Vs 4.05—4.75 км/с) на ходится на глубинах 23—29 км и принадлежит к II’’ ССЭ. В строении Пай-хойского аллохтона первый уровень волноводов (Vs 3.65—3.71 км/с), обнаруженный на глубине 8—13 км, относится к I ССЭ; второй (Vs 3.65— 3.71 км/с), достигающий глубины 19— 38 км, относится ко II’’ ССЭ. В разрезе земной коры в Косью-Роговском прогибе в породах диоритогнейсового подкомплекса пород также выявлено два уровня волноводов — на глубинах 20 и 34 км. На севере Урала волноводы установлены в разрезах Восточно-Уральской зоны в самых низах земной коры, т. е. в III ССЭ. Области волноводов с Vs в пределах 3.70—3.75 км/с, имеющие мощность 4—8 км, расположены на глубинах 33—40 км на Полярном и на глубине 35—43 км на Приполярном Урале. Уральская область отличается от сопредельных территорий не только северо-северо-восточной ориентировкой структур, но и глубинным расположением волноводов и пониженным тепловым потоком [8].

Так, в разрезах земной коры на европейском северо-востоке России волноводы, соотносимые со структурами Печорской синеклизы, формируются в верхней части коры, где повсеместно присутствует гранитогнейсовый подкомплекс пород, отмечаются высокие тепловые потоки и повышенные содержания радона и продуктов его распада. Волноводы Урала расположены в гранулито-метабазитовом комплексе в нижней части коры с характерной для нее пониженным тепловым потоком. В разрезах коры «переходной» области (в Предуральском, Припайхойском и Косью-Роговском прогибах) отмечаются два уровня волноводов: «печорских», имеющих тенденцию перемещаться вверх по разрезу, и глубинных — «уральских». В геологических структурах Волго-Уральской антеклизы волноводы нами не обнаружены.

Для определения динамических и статических прочностных и упругих параметров горных пород использовались номограммы В. Н. Никитина и формулы В. И. Бондарева [9]. Для каждого ССЭ выбранной геологической структуры были рассчитаны следующие модули упругости: Ед^Ес — модули Юнга, vд — коэффициент Пуассона, G — модуль сдвига, Едеф — модуль общей деформации, осж — предел прочности сжатия (табл. 1). Далее с помощью математической операции, известной как пересечение множеств, из ранее полученных прочностных параметров горных пород в пределах одного ССЭ составлялась его единая индивидуальная характеристика. Эта характеристика, одновременно принадлежащая каждому из множеств параметров (сдвиговой, сжимающей и общей прочности), получила название — параметр упругой емкости (О — омега). Чем больше этот параметр, тем выше способность накопления упругой энергии в ССЭ, и наоборот. Таким образом, мы исключаем анализ каждого параметра отдельно и рассматриваем только их общую эффективную составляющую — О, позволяющую избежать предвзятость характеристик ССЭ, составленных на основе только одного параметра при наличии еще и других, возможно даже противоречивых показателей, которые используются при определении возможных глубин очагов землетрясений. Для закрепления наших выводов воспользуемся авторитетными мнениями ведущих сейсмологов — М. А. Садовского и В. Ф. Писаренко [10], которые утверждают, что формирование очага землетрясения в блоковой среде земной коры происходит прежде всего вследствие накопления упругих деформаций в объеме самого блока. Скорость этого накопления зависит от диссипативных особенностей блока: в условиях быстрой его диссипации происходит выброс сейсмической энергии. В большинстве таких случаев этот процесс происходит по границам блоков, имеющим повышенную сеть трещиноватости [10]. Результаты расчетов по параметру О позволили обнаружить достаточно хорошо дифференцированную картину изменения упругих свойств горных пород в ССЭ геологических структур (табл. 1). В определении возможной глубины формирования очага землетрясений следует исходить из анализа оценочных критериев, представленных в виде следующих неравенств:

• 1)    при O _III>> O _II< O _I — в кровле III и в подошве I (небольшой силы) ССЭ;

• 2)    при O _IIIH =O _II> O _I — в кровле II ССЭ;

• 3)    при O _III< O _II> O _I — в кровле II ССЭ;

• 4)    при O _III<< O _II>> O _I — в подошве и в кровле II ССЭ;

• 5)    при O _IV>> O _III< O II H ^O I — в кровле III ССЭ;

• 6)    при O _III>> O _II>> O _I — в кровле III и II ССЭ;

• 7)    при O _III>> O _II> O _I — в кровле III и маловероятно во II ССЭ.

  
  
  

5.90

1.64

2.64

11.0

I

0.204

8.2

7.5

3.1

1.09

0.28

0.95

-

Канино-Тиманский

6.05

1.65

2.69

15.0

1Г

0.210

8.8

8.2

3.4

1.16

0.29

1.14

15

мегавал

6.63

1.71

2.88

33.0

II"

0.240

10.7

10.1

4.1

1.34

0.49

2.69

—

7.25

1.66

3.03

38.5

III

0.215

14.0

13.5

5.6

1.66

0.70

6.51

—

5.80

1.71

2.65

12.0

I

0.240

7.6

6.9

2.8

1.04

0.23

0.67

—

2

Четласско-Цилемский

6.10

1.70

2.68

17.6

1Г

0.235

8.5

7.9

3.2

1.13

0.27

0.98

17.6

мс1 авал

6.90

1.76

2.88

39.3

III

0.262

11.2

10.6

4.2

1.39

0.48

2.80

-

5.72

1.58

2.60

8.0

I

0.166

6.8

6.1

2.6

0.97

0.30

0.76

-

Восточно-Тиманский

6.10

1.69

2.68

16.0

1Г

0.231

8.6

8.0

3.2

1.14

0.27

0.98

16

мегавал

6.52

1.74

2.80

34.0

II"

0.253

9.9

9.3

3.7

1.26

0.43

2.00

—

6.90

1.79

2.95

40.0

III

0.273

11.2

10.6

4.2

1.39

0.46

2.68

—

5.90

1.64

2.64

11.4

I

0.204

8.2

7.5

3.1

1.10

0.28

0.95

11.4

1

Ижма-Печорская

6.1

1.66

2.70

16.7

1Г

0.215

8.9

8.3

3.4

1.17

0.29

1.15

-

моноклиналь

6.63

1.70

2.88

32.8

II"

0.235

10.8

10.2

4.1

1.35

0.51

2.82

—

7.15

1.65

3.10

37.4

III

0.210

14.1

13.6

5.6

1.66

0.71

6.60

—

5.95

1.72

2.84

12.5

I

0.245

9.3

8.7

3.5

1.21

0.25

1.06

—

2

Печоро-Колвинский

6.21

1.75

2.73

25.0

1Г

0.258

8.6

8.0

3.2

1.14

0.25

0.91

25

прогиб

6.82

1.74

2.94

29.3

II"

0.253

11.3

10.7

4.3

1.40

0.50

3.01

—

6.93

1.75

2.98

41.4

III

0.258

11.8

11.3

4.5

1.45

0.51

3.33

—

6.22

1.77

2.72

16.0

I

0.266

8.7

8.1

3.4

1.15

0.24

0.94

-

Большеземельский свод

6.45

1.78

2.72

23.0

1Г

0.269

9.0

8.4

3.6

1.18

0.25

1.06

23

3

6.95

1.80

2.98

30.0

III

0.277

11.3

10.7

4.4

1.40

0.46

2.83

6.70

1.70

2.90

40.0

II"

0.235

9.9

9.3

4.5

1.26

0.52

2.95

-

Кинематические, пространственные и упруго-прочностные параметры горных пород геологических структур европейского северо-востока России

Таблица 1

№	Название структуры			<5,	н,			Ед | Ес | G | Едеф. | ° сж. | П	h,
п/п	I порядка	км/с	Едр	г/см3	КМ		^д	ГПа	КМ

Тиманская гряда

Печорская синеклиза

Предуральский желоб

	Варандей-Адьзвенский	6.30	1.80	2.75	14.0	I	0.277	8.6	8.0	3.4	1.14	0.23	0.89	—
1		6.49	1.75	2.80	22.5	II"	0.258	9.7	9.1	3.9	1.25	0.28	1.37	22.5
	прогиб	7.40	1.80	3.29	39.0	III	0.277	14.2	13.7	5.6	1.67	0.57	5.33	-
		6.30	1.73	2.62	13.0	I	0.249	8.3	7.6	3.5	1.17	0.26	1.06	-
	Пайхойское поднятие	6.23	1.85	2.74	19.0	1Г	0.294	8.0	7.3	3.1	1.11	0.20	0.69	19
	(аллохтон)	6.58	1.68	2.86	38.0	II"	0.226	10.8	10.2	4.4	1.35	0.52	3.09	—
		6.83	1.74	2.95	42.0	III	0.253	9.1	8.5	4.5	1.19	0.50	2.68	—
		6.40	1.77	2.80	19.0	I	0.266	9.3	8.7	3.4	1.21	0.26	1.07	-
	Припайхойский прогиб	6.30	1.88	2.74	23.0	II	0.303	8.0	7.3	2.8	1.08	0.19	0.57	23
3		6.58	1.65	2.84	29.0	II"	0.210	10.9	10.3	4.3	1.36	0.55	3.22	29
		6.75	1.75	2.91	36.0	пг	0.258	10.9	10.3	4.1	1.36	0.47	2.62	—
		6.45	1.72	2.72	17.5	I	0.245	9.4	8.8	3.5	1.22	0.29	1.24	—
		6.65	1.71	2.87	15.7	1Г	0.240	10.8	10.2	4.1	1.35	0.33	1.83	—
4	Косью-Роговский прогиб	6.77	1.72	2.92	23.6	III	0.245	11.3	10.7	4.3	1.40	0.35	2.11	-
		6.63	1.83	2.86	33.0	II"	0.287	9.7	9.1	3.5	1.25	0.37	1.62	33
		7.10	1.71	3.00	43.0	пг	0.240	12.8	12.3	5.0	1.54	0.59	4.54	-

Уральский краж

	Западно-Уральская	6.30	1.69	2.71	8.0	I	0.231	9.3	8.7	3.5	1.21	0.29	1.23	—
5		6.63	1.70	2.83	25.5	II"	0.235	10.6	10.0	4.0	1.33	0.33	1.76	25.5
	складчатая зона	6.95	1.75	3.08	45.1	III	0.258	12.2	11.7	4.7	1.49	0.53	3.71	—
	Центрально-Уральское	6.25	1.68	2.72	11.0	I	0.226	9.3	8.7	3.5	1.32	0.30	1.39	—
6		6.63	1.70	2.83	25.5	II"	0.235	10.6	10.0	4.0	1.39	0.33	1.83	25.5
		6.98	1.75	3.08	45.1	III	0.258	12.3	11.8	4.7	1.54	0.53	3.84	—
	Восточно-Уральская	6.23	1.68	2.65	6.5	I	0.226	8.9	8.3	3.4	1.17	0.29	1.15	—
7		6.60	1.78	2.82	18.4	II"	0.269	9.8	9.2	3.6	1.31	0.27	1.27	18.4
	складчатая зона	6.98	1.66	2.96	46.0	III	0.215	12.7	12.2	5.0	1.58	0.63	4.98	-

Мезенская синеклиза

	Пинежский прогиб	4.07	1.83	2.60	2.3	I	0.285	3.3	2.5	0.97	0.63	0.10	0.06	—
		6.07	1.72	3.75	18	1Г	0.247	11.6	11,0	4.4	1.42	0.35	2.19	-
		6.62	1.82	3.53	26	II"	0.285	12.0	11.5	4.5	1.47	0.31	2.05	26
		7.14	1.76	4.04	38	III	0.261	16.8	16.4	6.5	1.93	0.78	9.79	-
		4.23	1.84	2.60	3	I	0.290	3.6	2.8	1.1	0.66	0.01	0.01	—
		6.25	1.71	3.75	14	1Г	0.241	12.4	11.9	4.8	1.51	0.38	2.75	14
2	Сафоновская ступень	6.58	1.73	3.53	26	II"	0.250	12.8	12.3	4.9	1.54	0.76	5.73
		7.02	1.73	4.04	36	III	0.251	16.6	16.2	6.5	1.91	0.73	9.06	—
		4.43	1.65	2.6	5	I	0.211	4.5	3.8	1.6	0.74	0.15	0.18	-
		6.00	1.81	3.75	12	1Г	0.281	10.6	10.0	3.9	1.33	0.28	1.45	—
	Вашкинскии свод	6.37	1.70	3.53	28	II"	0.237	12.3	11.8	4.8	1.50	0.38	2.74	28
		7.08	1.66	4.04	38	III	0.216	17.9	17.5	7.2	2.03	0.89	13.0	-

Окончание табл. 1

№

Название структуры

Vp,

кпр

О,

н,

ССЭ

Е,

G | Едеф.

сж

h,

п/п

I порядка

км/с

г/см3

КМ

^д

ГПа

КМ

Волго-Уральская антеклиза

		3.87	—	2.55	4	I	—	—	—	—	—	—		—
		6.45	1.82	2.77	13	1Г	0.284	8.9	8.3	3.2	1.17	0.23	0.86	13
1	Сысольский свод	6.38	1.66	2.94	27	II"	0.215	10.6	10.0	4.1	1.33	0.35	1.91	27
		7.30	1.78	3.38	38	III	0.269	14.43	14.0	5.5	1.70	0.60	5.1
		3.87	—	2.53	4	I	—	—	—	—	—	-		-
	Кировско-Кажимский	6.39	1.73	2.76	14	1Г	0.249	9.4	8.8	3.5	1.22	0.28	1.20	14
2	прогиб	6.52	1.69	2.96	28	II"	0.231	10.9	10.3	4.2	1.36	0.34	1.94	28
		7.13	1.85	3.38	37	III	0.294	13.0	12.8	5.1	1.59	0.49	3.97	—
		3.87	—	2.52	3	I	—	—	—	—	—	—		-
		6.29	1.73	2.75	И	1Г	0.249	9.1	8.5	3.4	1.19	0.27	1.09	11
3	Коми-Пермяцкий свод	6.58	1.75	3.00	21	II"	0.258	10.7	10.1	4.0	1.34	0.31	1.66	21
		7.01	1.72	3.38	36	III	0.247	14.0	13.5	5.4	1.66	0.62	5.56	—

Примечание. Первоначальные данные о скоростях, использованных в вычислениях кинематических, плотностных, упругих и прочностных параметров горных пород заимствованы из работ Н. К. Булина и А. В. Егоркина [1]; h — глубины зон инициации землетрясений.

В других случаях, по нашему мнению, формирование очагов землетрясений маловероятно.

Перед определением глубин возможных очагов землетрясений нами были выделены зоны инициации (табл. 1), которые не всегда соотносятся с очагами землетрясений. Например, если в разрезе нижний ССЭ обладает большей упругой емкостью по отношению к верхнему, то в нем может накапливаться большая упругая энергия. Накопление происходит в условиях постоянной ее диссипации в окружающее пространство. В связи с этим нижележащий ССЭ постоянно будет передавать свою избыточную энергию в вышележащий ССЭ, обладающий меньшей упругой емкостью, и в нем будет скапливаться избыточная энергия, которая может достичь критического значения прочности горных пород с последующим их разрушением в зоне дислокаций. Если диссипация горных пород высокая, то избыточная энергия в них не накапливается, а с большей скоростью опять передается в окружающее пространство, в частности в верхний ССЭ, и процесс повторяется. Но ожидаемые землетрясения в верхних ССЭ будут существенно слабее. Таким образом, анализ оценочных критериев, приведенных выше, позволяет предположить:

• —    вероятные глубины очагов землетрясений и их количество;

• —    энергетический класс возможного землетрясения (чем выше упругая емкость и ниже диссипативная способность горных пород, тем он выше);

• —    время формирования очага землетрясения (сейсмической бре

ши), зависящее от величины упругой емкости, диссипативной способности горных пород геологической структуры, скорости накопления упругой деформации, линейного размера будущего очага землетрясения и количества дислокаций на единицу его объема;

• —    деформационную активность в зонах асейсмичных разломов (в условиях отсутствия волноводов в ССЭ перенос энергии на поверхность проявляется в виде усиления).

На основе комплексной интерпретации рассмотренных выше факторов — инструментальных данных, исторических сведений, анализа глубинного строения земной коры, строения осадочного чехла, разломной тектоники и неотектоники, пространственного распределения эпицентров

Таблица 2

Характеристика сейсмогенных зон на европейском северо-востоке России

Индексы сейсмозон на схеме	Сейсмогенные зоны	Магнитуда (интенсивность, баллы MSK)	Длина, км
1-1	Кировско -Кажимская	<6 (7)	300
П-2	Восточно -Центрально -Тиманская	<5 (6)	250
П-2	Припечорская (северная часть, центральная часть асейсмична)	<5 (6)	360
П-2	Южно -Тиманско -Ухтинская	<5 (6)	270
П-2	Южно-Печорская	<5 (6)	80
11-2	Интинская	<4 (5)	100
11-2	Усинская (Печоро-Колвинская)	<4 (5)	80
П-2	Воркутинская	<4 (5)	150
П-2	Уральская	<4 (5)	400

и гипоцентров известных землетрясений с отнесением их непосредственно к активным в сейсмическом отношении разломам, распределения концентраций естественных радионуклидов, соотношения эффективных прочностных параметров горных пород в ССЭ геологических структур высшего и первого порядков, а также теплового поля, радиоактивности и других дополнительных материалов — были выделены четыре типа сейсмогенерирующих зон. Каждая из этих зон с учетом сейсмологических, геологических и геофизических данных была охарактеризована предельно возможными параметрами: магнитудой (М), протяженностью (L), глубиной очага (Н), шириной плейсто-сейстовых зон с учетом приращенной балльности (табл. 2).

К первому типу (I—1) отнесены зоны, в которых были инструментально зарегистрированы землетрясения интенсивностью от 6 до 7 баллов или по которым имеются исторические сведения. Ко второму типу (I—2) принадлежат зоны, подобные зонам I—1 по сейсмогеологическому строению, но с отсутствием землетрясений. Третий тип (II—1) включает зоны с землетрясениями в пределах 5—6 баллов с имеющейся сейсмологической информацией, четвертый тип зон (II—2) подобен третьему по сейсмогеологическому строению, но сведения о сейсмических событиях отсутствуют.

Заключение

Проведенные исследования являются развитием наших предыдущих работ по сейсмическому районированию европейского северо-востока России, главным результатом которых стало выделение сеймогенных зон. Для оценки потенциала сейсмичности территории и определения глубин возможных очагов землетрясений потребовались дополнительные сведения о глубинном строении земной коры, распределении теплового поля и радоновых концентраций, а также об упругих и прочностных свойствах горных пород. Совместная интерпретация полученных нами данных позволила:

• —    латерально систематизировать изолинии теплового потока в двух направлениях: северо-западном с повышенными значениями и северо-восточном — с пониженными и установить, что области пониженных значений теплового поля указывают на зоны накопления напряжений, а повышенных — на их разгрузку;

• —    обнаружить прямую зависимость распределения тепловых потоков земной коры и верхней мантии и концентрации естественных радионуклидов от структурного плана территории;

• —    с учетом особенностей вертикальной расслоенности литосферы и упругих и прочностных свойств горных пород выделить в разрезе земной коры волноводы и зоны инициации упругой энергии в ССЭ.

Отметим, что волноводы традиционно рассматриваются как потенциальные области сейсмической разгрузки, а выделенные нами зоны инициации, напротив, являются областями накопления энергии упругих деформаций. Но эти области не всегда становятся очагами будущих землетрясений, в виду того что некоторые ССЭ характеризуются высокой скоростью диссипации. По этой причине в них не накапливается упругая энергия вызывающая деформации в зонах дислокаций, она передается в окружающее пространство. В последующем для более успешных исследований в области сейсмического районирования необходимо привлекать новые методические разработки, связанные прежде всего с определением диссипативных особенностей геологических структур.