Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние исследований очагов землетрясений Поволжья геофизическими методами . 8
1.1 Мониторинговые наблюдения за сейсмичностью 8
1.2 Исследования зон возникновения очагов землетрясений 11
2. Геологическая и геодинамическая характеристика района исследований . 19
2.1 Региональные черты строения района исследования 19
2.2 Геолого-геофизическая характеристика Саратовского геодинамического полигона 28
3. Методика составления физико-геологических моделей. 34
4. Физические свойства литосферы территории исследований . 36
4.1 Плотность горных пород и скорости сейсмических волн. 36
4.2 Магнитные свойства горных пород. 44
4.3 Физические свойства литосферы по геофизическим данным. 48
5. Физико-геологические модели основных типов очаговых зон. 70
5.1 Зоны сочленения крупных геоструктур. 70
5.2 Очаговые зоны локальных структур . 76
5.3 Региональные геофизические поля и сейсмичность. 81
5.4 Отражение периодов сейсмической активности в гравитационном поле. 86
6. Применение геофизических методов для картирования геодинамически активных зон. 93
Заключение. 99
Список литературы.
- Исследования зон возникновения очагов землетрясений
- Геолого-геофизическая характеристика Саратовского геодинамического полигона
- Магнитные свойства горных пород.
- Очаговые зоны локальных структур
Введение к работе
Актуальность. Согласно картам общего сейсмического районирования ОСР - 97, которые в настоящее время являются нормативным документом для строительных норм и правил, территория Поволжья определяется вероятностью возникновения землетрясений магнитудой до 5,5 и интенсивностью сотрясений до 8 баллов на средних грунтах. В то же время эта территория характеризуется высокой плотностью населения, особо ответственных и экологически опасных объектов, что дает основание определить рассматриваемый регион в качестве зоны высокого сейсмического риска. Это обстоятельство диктует необходимость проведения работ по контролю за геодинамической обстановкой в регионе. Задача решается путем создания геодинамических полигонов, на которых ведутся режимные наблюдения за сейсмичностью, изменением геофизических полей и других параметров геологической среды.
Для решения этих задач создан Саратовский геодинамический полигон (СГП). СГП расположен в центральной части Саратовской области. Здесь находится ряд ответственных объектов, таких как АЭС, полигоны по испытанию и уничтожению химического оружия и другие экологически опасные объекты. Это делает проблему контроля геодинамической обстановки в этом районе особенно актуальной. Актуальность проведения детального сейсмического районирования диктует в свою очередь целесообразность привлечения комплексных геофизических исследований. Для обоснования постановки геофизических работ при выделении сейсмогенных структур необходима разработка физико-геологических моделей зон возникновения очагов землетрясений (ВОЗ). Однако подобные модели разработаны в основном для сейсмоактивных областей и практически отсутствуют для слабоактивных территорий и территорий с умеренной сейсмичностью; к числу последних обычно относят территорию Поволжья. Исследованиями зон возникновения очагов землетрясений и их связи с геофизическими полями в пределах платформенных территорий занимались Т.С.Блинова, А.Ф.Грачев, А.А.Маловичко, А.А. Никонов, В.А.Огаджанов,
OCP-97-C 1% Европейская часть РФ
О оифз »дк эяи V- № .
И.В.Померанцева, Л.Н.Солодилов, Г.И.Рейснер, В.А. Трофимов, В.И. Уломов, В.Н.Шаров, Ю.К.Щукин, С.Л.Юнга и др. Однако, эти исследования касались, в основном, изучения общих региональных условий возникновения сейсмичности. Изучение конкретных очаговых зон на территории Поволжья стало возможным посредством организации геодинамических полигонов. Материалы комплексных исследований на Саратовском геодинамическом полигоне положены в основу настоящей работы. В этом заключается актуальность исследований.
Целью работы является физико-геологическое моделирование очагов землетрясений для обоснования применения комплексных геофизических исследований при их изучении на территории Среднего и Нижнего Поволжья.
Основные задачи исследований:
исследовать глубинное строение и закономерности изменений физических свойств горных пород в пределах очаговых зон;
- разработать физико-геологические модели очагов землетрясений;
обосновать применение комплексных геофизических исследований при выделении очагов землетрясений и изучении динамики изменения сейсмической активности во времени.
Методы исследований. Анализ и обобщение данных о физических свойствах горных пород Среднего и Нижнего Поволжья. Наблюдения и анализ данных местной сейсмичности и изменений гравитационного поля на СГП. Выделение зон ВОЗ и их моделирование с использованием детерминированного подхода.
Фактический материал. При подготовке диссертации использованы результаты исследований, проводимых автором при выполнении тем по контрактам с Министерством природных ресурсов и другими ведомствами (№ Гос. регистрации 1423636 528). Использован литературный и фондовый материал. Использован полевой материал, полученный в результате личных наблюдений автора.
Научная новизна.
исследована петрофизическая характеристика комплексов земной коры, ответственных за формирование очагов землетрясений;
выявлены зоны разуплотнения в земной коре района расположения Саратовского геодинамического полигона, с которыми связано формирование очагов землетрясений;
разработаны физико-геологические модели сейсмогенерирующих неоднородностеи, локализованных на тектонических структурах различного ранга;
- обоснован комплекс геофизических методов для картирования оча-
говых зон землетрясений и контроля местной сейсмической активности в пределах рассматриваемого района.
Практическая значимость. Результаты исследований могут быть использованы при работах по детальному сейсмическому и микросейсмо-районированию, а также при контроле сейсмической активности в пределах юго-востока Восточно-Европейской платформы с целью прогнозирования возможных землетрясений.
Защищаемые положения.
Региональные зоны неоднородностеи земной коры отличаются аномально низкими значениями плотностей и высокими значениями намагниченности.
Детерминированные физико-геологические модели очагов внутриплитной сейсмичности определяют в качестве сейсмогенерирующих неоднородностеи земной коры блоки пород, которые отображаются локальными минимумами гравитационного и максимумами магнитного полей.
Комплекс геофизических методов оценки сейсмической опасности исследуемого региона: гравиразведка, магниторазведка и регистрация местных землетрясений используются при площадном
картировании очагов землетрясений; при геодинамическом мониторинге необходимо применять повторные гравиметрические наблюдения в комплексе с непрерывной регистрацией местной сейсмичности Реализация результатов работы. Результаты исследований были использованы при работах по детальному сейсмическому районированию
территории Поволжья и оптимизации систем геодинамического мониторинга в районах расположения ответственных объектов.
Апробация работы. Результаты работы были апробированы при защите отчетов на ученых советах предприятий МПР РФ, Минатома РФ. Докладывались на четвертых геофизических чтениях им. В.В.Федынского (Москва, 2002), XVIII Генеральной Ассамблее ЕСК (Генуя, 2002), научно-технической конференции посвященной 60-ти летнему юбилею ВНИИГеофизики, VI и VII Всероссийских научных конференциях студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI века» (Саратов, 2005,2006).
Публикации. Содержание работы опубликовано в восьми статьях и двух отчетах.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, шести глав, заключения общим объемом ПО страниц, в том числе 26 рисунков, 2 таблиц и списка литературы из 86 наименований.
Благодарности. Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю профессору Ю.П. Конценебину за всестороннюю помощь и поддержку. Сотрудникам лаборатории региональной и инженерной геофизики НВНИИГГ за постоянную помощь в работе. Чл.-корр. РАН А.А. Маловичко профессору СГТУ В.П. Губатенко и сотрудникам кафедры геофизики СГУ, профессорам Г.А. Московскому и ЯЛ. Рихтеру за ценные рекомендации.
Исследования зон возникновения очагов землетрясений
Изучение зон возникновения очагов землетрясений Поволжья проводилось в рамках разработки карт ОСР-97.
В основу создания модели зон ВОЗ и сейсмического районирования Северной Евразии положена линеаментно-доменно-фокальная (ЛДФ).
В соответствии с принятой концепцией ЛДФ-модели рассматриваются четыре масштабных уровня: крупный регион с интегральной характеристикой сейсмического режима и три его основных структурных элемента - линеамен-ты, в генерализованном виде представляющие оси верхних кромок трехмерных сейсмоактивных разломных или сдвиговых структур; домены, охватывающие квазиоднородные в тектоническом и геодинамическом отношении объемы геологической среды и характеризующиеся рассеянной (диффузной) сейсмичностью; потенциальные очаги землетрясений, указывающие на наиболее опасные участки геологических структур, в местах сочленения и пересечения разломов.
В качестве сейсмогенных структур рассматривались линейные дислокации, обусловленные разломами кристаллического фундамента.
В более ранней работе [7] рассматривалась модель сейсмоактивного блока земной коры тектонически приуроченная к Байкальской рифтовой зоне и характеризующаяся многочисленными разрывными нарушениями. В данной Работе сеймоактивные блоки характеризуются пониженными значениями электрического сопротивления и интерпретируются как ослабленные участки земной коры, ответственные за землетрясения. Ослабленные участки земной коры, как правило, отождествлялись с зонами дробления вследствие тектонической активности отдельных структур, которыми обычно связывались с разлом-ными зонами. То есть в большинстве работ моделирование зон возникновения очагов землетрясений сводилось к построениям, определяющим связь сейсмичности с разломными зонами различного ранга. В качестве причин возникновения разломов рассматривались деформации сжатия и сдвига на стыках плит и отдельных блоков литосферы. Условия возникновения сейсмичности во внутренней части плит и блоков земной коры в значительной степени не изучены.
Выводы. В результате проведенных в регионе исследований установлен факт местной сейсмичности, накоплен кондиционный материал о глубинном строении региона, а также материал по современной геодинамике, активной тектонике. Составлены модели зон возникновения очагов землетрясений, которые легли в основу составления карт сейсмического районирования территории Российской Федерации (ОСР-97). Вместе с тем, исследования, проведенные различными авторами и в разное время не дают ответа на вопрос о геологической природе проявления сейсмичности на территории Поволжского региона. Для определения геологической природы возникновения сейсмичности необходим комплексный анализ и обобщение всей имеющейся информации о геологическом строении района исследований. Имеющиеся новые геологические, геофизические и геодинамические данные района исследований, в том числе накопленные в результате наблюдения на СГП создают надежную фактологическую основу для составления физико-геологических моделей очагов землетрясений.
Уникальное тектоническое строение Поволжья, определяемое сочленением наиболее крупных геоструктур Восточно-Европейской платформы, обусловило и проявление здесь интенсивных геодинамических процессов. Современная геодинамика Поволжья обусловлена активностью Волго-Камских систем дислокаций северо-восточного простирания (рис. 2.1), именуемых зачастую Волжским либо Волго-Камским разломом [41]. Приволжская зона в полосе примерно сто километров является наиболее дислоцированной, Горизонтальные градиенты аномалий новейших тектонических движений, в плане и по направлению преимущественно совпадают с дислокациями Волжского разлома, что указывает на его активность в новейшее время [10].
Ниже приводится описание некоторых основных дислокаций по [30, 82].
Доно-Медведицкая зона дислокаций - система субмеридиональных складок, расположенная напротив выпуклой к западу части Западно-Прикаспийского прогиба, связывается с компенсацией субширотного растяжения в Прикаспии. Складки асимметричны в поперечном сечении и напоминают упомянутые выше наклонные блоки около Ергенинского уступа, ограниченные листрическими сбросами. Тем не менее, крутой наклон некоторых флексур (до 70) плохо согласуется с растяжением. Кроме того, складки приурочены к среднепалеозойскому авлакогену, и структура верхних горизонтов имеет инверсионный характер, что легче объясняется сжатием, нежели растяжением или клавишными перемещениями блоков фундамента. Данные по трещиноватости здесь противоречивы и указывают на сочетание субширотного укорочения и субширотного удлинения; кроме того, большое значение имеет укорочение в северо-западном направлении, поперек Приволжского мегасброса.
Геолого-геофизическая характеристика Саратовского геодинамического полигона
Саратовский геодинамический полигон (СГП) находится в области сочленения наиболее крупных геоструктур региона: Прикаспийской впадины, Волго-Уральской и Воронежской антеклиз, Пачелмского авлакогена, Волжского разлома. Наиболее крупные и протяженные тектонические разломы в районе расположения СГП имеют в основном юго-восточное и северо-восточное простирания (Пачелмский авлакоген, Волжские системы дислокаций), с ними связано и формирование основных разломов региона; в совокупности с разломами субширотными и субмеридиональными они определяют блоковое строение территории (рис. 2.3).
Стратиграфический разрез осадочной толщи района расположения СГП выполнен отложениями комплексами пород от рифей - вендского до кайнозойского включительно. Архейский фундамент здесь скважинами не вскрыт, однако, основываясь на аналогии с прилегающими районами и данных геофизических исследований можно предположить, что он имеет преимущественно метаморфический состав с отдельным включениями интрузий основного и кислого состава [12]. Анализ характера распределения по площади отложений рифей -венда и их соотношений с кристаллическим фундаментом указывает на возможные перерывы в осадконакоплении в рифей - вендское время, что связано с интенсивными тектоническими движениями, обусловившими заложение разрывных нарушений.
Строение более молодого палеозой - мезозойского комплекса и его соотношение с рифей - вендским комплексом дает основание предполагать, что тектонические движения, начавшиеся в рифей - венде продолжались и позже, обусловив дальнейшее формирование тектонических структур вплоть до новейшего времени. Среди разломов наиболее крупные по амплитуде смещения это
Тектоническая схема района расположения Саратовского геодинамического полигона. Составил Огаджанов А. В. Условные обозначения: Сейсмические станции различной ведомственной принадлежности: 1 - Министерства природных ресурсов, 2 - Российской Академии наук, 3 - Минатома; Темной заливкой показаны закрытые станции. Тектонические структуры: 3-е вертикальным смещением (грабены), с горизонтальным смещением (сдвиговые дислокации). сбросы по поверхности кристаллического фундамента. Геофизические данные позволяют оценить амплитуду смещения дизъюнктивных дислокаций, ограничивающих некоторые грабены, например Балаковского, до 2-3 км. Вверх по разрезу амплитуда смещения по разломам уменьшается: максимальные амплитуды смещения по мезозойским отложениям составляют 70-80 м. (отмечены у Терсинской дислокации).
Расстановка сейсмических станций СГП выполнена на площади 40x40 км. Регистрация обменных волн далеких землетрясений в пунктах расстановки сейсмических станций позволила методом обменных волн землетрясений (МОВЗ) изучить строение земной коры и верхней мантии до глубин 50-60 км.
Глубина поверхности кристаллического фундамента в районе СГП изменяется в диапазоне от 2 км. на севере до 5-6 км. в погруженной части Балаковского грабена южной части СГП. Глубина поверхности мантии изменяется от 32 км. в юго-восточной части до 36 км. в северо-западной. По данным метода обменных волн землетрясений (МОВЗ) в земной коре и мантии фрагментарно прослеживаются границы обмена.
Земная кора, согласно геофизическим данным, неоднородна. По данным МОВЗ в пределах СГП выделяются скоростные неоднородности. Высокоскоростная неоднородность в центральной части имеет субмеридиональное простирание и в плане совпадает с магнитным максимумом. Четкие магнитные максимумы локализуются также в западной и южной частях СГП. Причем в последних двух случаях этим максимумам соответствуют минимумы гравитационного поля в редукции Буге. Минимумы гравитационного поля отвечают гра-бенообразным погружениям кристаллического фундамента. В правобережной и левобережной частях приволжской зоны рисунок изолиний гравитационного поля различен. В правобережной части изолинии имеют, в основном, юго-восточное простирание, в левобережной части их простирание тяготеет к субширотному. Изменение направления изолиний гравитационного поля происходит, очевидно вдоль линии глубинного разлома.
Магнитные свойства горных пород.
Магнитная восприимчивость интрузивных пород различного состава изменяется в зависимости от среднего содержания в них магнетита, которое увеличивается от 0 до определенного процента, повышающегося от кислых пород к ультраосновным.
В пределах отдельных массивов существенное влияние на величину восприимчивости может оказать присутствие других ферромагнитных минералов. Распространение их по сравнению с магнетитом весьма ограничено. Пирротин встречается преимущественно в сульфидных месторождениях, гематит - в месторождениях сульфидных и железных руд.
Рассматривая отдельные петрографические группы интрузивных пород, можно установить, что граниты в большинстве случаев являются слабомагнитными. Характерно также повышение магнитной восприимчивости гранитов в зоне контакта ( особенно в случаях контакта с карбонатными породами) и в случаях их ороговикования и окварцевания при гидротермальных изменениях. Отсутствие или наличие магнетита определяются генезисом и вторичными изменениями гранитов. Гранодиориты и кварцевые диориты встречаются различной намагниченности. В массивах эти породы часто развиты совместно, и над такими массивами во многих случаях наблюдается повышенное магнитное поле, связанное преимущественно с более основными из перечисленных разностей пород. Эффузивные породы кислого состава имеют восприимчивость, близкую к магнитной восприимчивости гранитов, но часто и более низкую.
Диориты и габбро встречаются как слабо -, так и сильномагнитные. Для пород группы габброноритов характерна несколько меньшая магнитная восприимчивость, что связано с развитием в них преимущественно титаномагнети-та. Анортозиты, обладающие низким для группы габбро содержанием железа, имеют слабую магнитную восприимчивость. Сильно магнитными могут быть рудные габбро, обогащенные магнетитом и пирротином. Вторичные процессы, из которых характерна амфиболизация, приводят к уменьшению магнитной восприимчивости габбро. Эффузивные породы среднего и основного состава имеют приблизительно такую же магнитную восприимчивость, что и их интрузивные аналоги.
Ультраосновные породы характеризуются наиболее широким диапазоном изменения восприимчивости - от слабо - до очень сильномагнитных.
Неизмененные разности этих пород несмотря на большое содержание в них железа ( до 12-15% ), слабомагнитны. При серпентинизации ультраосновных пород, имеющей очень широкое распространение, происходит развитие серпентина по оливину или пироксену, при этом освобождается часть железа из которого образуется магнетит. С увеличением степени серпентинизации магнитная восприимчивость возрастает. Серпентиниты являются магнитными и сильномагнитными породами. Так, величина магнитной восприимчивости серпентинитов Даховского кристаллического массива Кавказа достигает 3000 10 _ 5 ед. СИ. При дальнейшем их изменении ( карбонатизация и превращение в ли-ствениты) магнитная восприимчивость снова уменьшается.
Метаморфические породы. Наименьшими значениями магнитной восприимчивости и остаточной намагниченности обладают породы, являющиеся продуктом метаморфизма осадочных образований: глиноземистые кристаллические сланцы, кварциты, мраморы, парагнейсы и параамфиболиты. В широких пределах меняются магнитные свойства ортопород. Высокие значения магнитных параметров характерны чаще всего для ортоамфиболитов и существенно амфиболовых ортогнейсов. Сильномагнитными могут быть хлоритовые и хло-ритосодержащие сланцы, а также скарны.
Железистые кварциты имеют наиболее широкий диапазон изменения восприимчивости. Ее значение находится почти в прямой зависимости от содержания магнетита в этих породах. В зоне магнитизации магнитная восприимчивость резко уменьшается.
Автометаморфизм. Автометаморфизм приводит к наиболее контрастному повышению магнитных параметров пород в процессе серпентинизации гипер-базитов с дальнейшим понижением параметров при листвинизации и карбона-тизации.
Детально процесс был изучен для массивов пород Ветреного пояса Карелии [64]. Замещение высокоплотных железосодержащих силикатов низкоплотным серпентином и выделение при этом вторичного магнетита определяют значительное повышение магнитной восприимчивости пород до 5000 10 5 ед. СИ. Более устойчивый пироксен на начальных стадиях процесса замещается слабо, тогда как оливин замещается серпентином (антигоритом ) и магнетитом. Большая плотность и намагниченность серпентинитов гарубургитового ряда по сравнению с породами оливинитого ряда связана с повышенной концентрацией магнентита.
При анализе магнитных свойств земной коры рассматриваемого региона были использованы материалы измерений по образцам керна в Ближнем Саратовском Заволжье, по западу Оренбургской области [79]
Изучение керна скважин Западного Оренбуржья, вскрывших фундамент, показывает широкий диапазон изменений магнитных свойств у однотипных формаций. В целом в составе вулканогенно-осадочных метаморфических комплексов фундамента преобладают разности пород, имеющих значения магнитной восприимчивости более 100 10 "5 ед. СИ и до 10000 10 "5 ед. СИ. Наибольшие значения имеют интрузивные породы основного состава.
Очаговые зоны локальных структур
Алексеевская зона. Алексеевская очаговая зона землетрясений находится в северной части Саратовской области и приурочена к зоне сочленения Иргиз-ского грабена/Волжского сейсмогенного разлома, представляющего систему одноименных дислокаций вдоль реки Волги. Максимальный сейсмический потенциал зоны возникновения очагов землетрясений (ВОЗ), связанной с этими дислокациями, определяется вероятностью возникновения землетрясений с магнитудой 5,5 и интенсивностью до 8 баллов на средних грунтах. Подобное землетрясение произошло в 1839 году в с. Федоровка [43], находящемся в 25 км севернее с. Алексеевка, в районе которого и выявлена рассматриваемая очаговая зона землетрясений (рис.5.3.). Алексеевская очаговая зона выявлена по результатам наблюдения за местной сейсмичностью в течение трехлетнего цикла наблюдений на Саратовском геодинамическом полигоне и находится в его северной части. За весь период наблюдений, с октября 1999 года по настоящее время, в районе Алексеевской очаговой зоны зафиксировано около 20 местных землетрясений, в том числе в ночь с 10 на 11 декабря 2002 года в течение пяти часов здесь произошло три землетрясения магнитудой до 2,7, с глубинами очагов 3-6 км. При этом в декабре 2002 г. согласно сообщениям местного штаба по делам ГО и ЧС, в северной части Саратовской области имели место макросейс мические проявления [газета «Круг ваших интересов», вып. №6, февраль, 2003 ность г.], а расчетная интенсиЕсотрясений в эпицентре землетрясения, произошедшего 22 декабря 2002 г., составила 5,5 баллов. Учитывая малую глубину очагов и достаточно высокий сейсмический потенциал домена, к которому приурочена данная очаговая зона, можно сделать вывод, о ее существенной опасности по своим вероятным сейсмическим воздействиям.
Как видно из приведенного профиля (рис.5.3.) гипоцентры землетрясений в основном сосредоточены между пикетами 23 и 63. Здесь по результатам интерпретации гравитационного поля выделяется блок пониженной плотности
(2,60), которому соответствует блок повышенных скоростей сейсмических волн, прослеживающийся до глубин 50-60 км. Повышение скоростей сейсмических волн при понижении плотности горных пород может свидетельствовать об аномально высоком напряженном состоянии земной коры на данном участке. Как было подробно аргументировано ранее, напряженное состояние горных пород, проявляющееся повышением скоростей сейсмических волн при разуплотнении, может быть обусловлено процессами их дилатационного расширения [42]. Этому участку соответствует аномалия повышенной гамма-активности, что может быть связано с повышенной трещиноватостью горных пород. А наличие повышенного содержания гелия на данном участке, свидетельствует о связи трещин с мантией [73,74]. Блоку пониженной плотности в магнитном поле соответствует максимум аномального магнитного поля, что указывает на повышенную намагниченность пород разуплотненного блока. Аномально низкие значения плотности пород кристаллического фундамента в сочетании с повышенной намагниченностью могут быть связаны с серпентинизацией земной коры. Серпентинизация сопровождаясь интенсивным флюидонасыщением приводит в свою очередь к дилатации объемов горных пород. Процессы серпентини-зации и обусловленной ими дилатации горных пород формируют, в том числе, и тектоническую структуру литосферы [36,37,38]. В частности, в пределах Алексеевской очаговой зоны отмечена общая тенденция погружения на северо-запад поверхностей кристаллического фундамента и мантии; при этом поверхность фундамента дислоцирована в пределах Иргизского грабена, выступы на поверхности кристаллического фундамента свидетельствуют о наличии разломов. Блок с наибольшим разуплотнением и с наибольшими значениями скоростей сейсмических волн имеет четко выраженное грабенообразное строение.
В границах этого грабена концентрируются очаги землетрясений. Землетрясения с наименьшими глубинами очагов приурочены к кровле разуплотненного блока, здесь же, в приповерхностной части разуплотненного блока, отмечается наибольшая плотность гипоцентров. Таким образом, из рассмотрения этой модели можно сделать вывод, что именно напряженное состояние литосферы на данном участке с последующей его релаксацией способно привести к проявлениям сейсмичности. Сейсмическая активность рассматриваемой очаговой зоны, скорее всего, будет продолжаться вплоть до полного снятия напряженного состояния.
Отрожная зона. Отрожная очаговая зона землетрясений находится в юго-восточной части геодинамического полигона и приурочена к сочленению Балаковского грабена и сдвиговому разлому северо-восточного простирания. Отрожная зона выявлена за местной сейсмичностью на СГП. В течении всего периода наблюдений с октября 1999 года по настоящее время, в районе Отрож-ной очаговой зоны было зафиксировано 15 местных землетрясений. Глубина очагов зарегистрированных землетрясений находится в диапазоне от 5 до 55 км. Физико-геологические условия Отрожной зоны в целом идентичны таковым Алексеевской очаговой зоны. Здесь прослеживается слой пониженной плотности, перекрытый плотными породами, что обусловливает инверсию плотности с глубиной. Инверсия плотности формирует аномально высокое напряженное состояние в перекрывающем слое и его деформации. Также наблюдается гшомалия повышенной гамма-активности, по видимому связанней с повышенной трещиноватостью породни аномально высокое содержание гелия, указывающее на связь данной трещинноватости с мантией [73,74]. Как видно из рисунка низкоплотный блок обусловливает раздвиг прилегающих к нему более плотных блоков. К зоне этого раздвига в основном приурочены очаги землетрясений. Аномальное магнитное поле здесь резко градиентно; четко локализуются максимумы (рис. 5.4).
