Введение к работе
Короткопериодные мшросейсмы (КМ) 1-10 Гц ', высокочастотные сейсмические шумы (ЮІІО 10-100 Гц, сейсмо-акустические шумы (САШ)более 100 Гц.связаны с действием внешних и внутренних источников. Внешние источшнш-волление воды в водоёмах, шум горных рек, порывы ветра,дождь, работа различных механизмов, транспорт. и т.д. «создают довольно значительный фон,особенно на урбанизированных территориях. Действие внутренних - эндогенных источников короткопериодных микросейсм и высокочастотных сейсмического шума остается пока мало изученным. Имеющиеся результаты (Рыкунов ЛИ, Хаврошкин 0. Б., Цыплаков В. R 1979,. 1980, 1983, 1984; Каррыев В. С., 1984; Вшшик Л. Е , Гальперин Б. И., Петерсек К В., 1986; Каррыев Б. С., Николаев А. В. а др., 1984; Гальперин Е. И., Ситников А. В., Кве-тішский СИ. и др. ,1987) показывает, что наблюдаемые эффекты свя8н КМ и ВСШ с длинопериодными волновыми и деформационными процессами выражены неустойчиво, как в. пространстве, так и во времени.
Актуальность исследований определена:
необходимость» расширения наши знаний, разработіш методов гюнтроля (мониторинга) геодинашческих процессов; . .
необходимостью решения вопроса о связи микросейсм с развитием процессов разной природы. - сейсмических, гидрогеодинамичес-ких, геохимических;
имеющимися данными о фактах изменений характеристик КМ и ВСШ в период подготовки сильных землегрясениЛ и возможного их использования как предвестникового явления; '
- возможным использованием Ш и ВСШ, связанных с техногенными воздействиями на горные породы ( изменение напряженного .состояния при добыче нефти и газа, создшпш искуственных водохранилищ ) для контроля изменений напряженного состояния среды и определения безопасных режимов эксплуатации месторождений и водохранилищ;
- необходимостью выбора методов и средств подавления помех,
планирования сейсмологических наблюдений на стационарных и пе
редвижных сетях.
Цель» работы является исследование пространственно-временной структуры іадроткопериолннх микросейсм и высокочастотных
- 4 -сейсмических шумов,для выявления возможной связи параметров этих процессов с естественными и иокуственныыи воздействиями различной природы,при этом особое внимание уделено исследованию' мало изученного феномена - кваэипериодичесюш короткопериодным сейсмическим колебаниям и кваэипериодическим вариациям интенсивности высокочастотного сейсмического шума. Задачи исследования:
систематизация данных о микросейсмических шумах, регистрируемых на региональных сейсмических станциях,и в частности на станциях Туркменистана и классификация их по формам проявления;
разработка методики обработки и анализа микросейсмических шумов по данным различных систем наблюдения (стандартные сейсмометрические каналы, ЧИСС ' аппаратура,резонансные сейсмопрнемни-ки,материалы передвижных сейсмических станций);
выявление в короткопериодних шкросейсшх' признаков их экзогенной природы;
- исследование связи квазипериодических сигналов с возмож
ными источниками;
- выявление возыогаой связи параметров микросейсмичёского
поля с сейсмической активностью региона.
Защищаемые положения: '
Предложена классификация микросейсмических шумов по частотному составу и природе возникновения.
Предложен единый методический подход к'анализу длительных рядов наблюдений КМ, БСШ, характеризующихся большим динамическим 'и частотным разбросом и разнородностью'форм материалов наблюдений,
- Устойчиво выделен феномен в шкроеейсмичееком поле -
кзазнгармоннческий сигнал, утверадается наличие связи' статис
тических характеристик этого явления с сейсмической активность»)
региона.
- Утверадается существование связи поведения статистических характеристик КМ и БОИ с сейсмической активностью в регионе и утверадается необходимость систематического подхода к изучению микросейсмических шумов всех классов и их комплексного анализа.
Научная новизна:
Впервые проведен анализ и систематизация многолетних непрерывных наблюдений, осуществлявшихся различными тинами аппаратуры-- короткопернодными кавалаш CKU-3, частот-
но-избирательными станциями ЧИСС и нестандартными уэкополоснымн каналами регистрации ВСШ.
На основании анализа и систематизации данных о КМ и БСШ :
выявлены и исследованы новые, неизвестные ранее типы сейсмических сигналов - квазипериодические и ВСШ с периодической формой огибающей;
исследованы особенности связи микросеисмических шумов о экзогенными процессами (ветром,атмосферным давлением,температурой воздуха в приземном слое) и техногенными источниками шума; выявлены эндогенные вариации характеристик микросеисмических шумов,наблюдавшиеся после возникновения местных землетрясений , и сильного Газлийского землетрясения 1984г.;
- установлена взаимосвязь изменений структуры КМ и ВСШ с
сейсмичностью района наблюдения;
- на основании изучения КМ на станциях региональной сети
сейсмических наблюдений Туркменистана,даны рекомендации по раз
витию и оптимизации сети сейсмических наблюдении.
Практическая ценность работы заключается в установлении факторов, формирующих ммкросеиемичэскнп Фон на региональных сейсмических станциях Туркменистана и использовании полученных материалов для организации новых сейсмических станций. Выявление закономерности пространственно-временного режима квазипериодических сиганалов могут быть использованы для планирования аналогичных исследований в других районах,а также НИР,ориентированных на. прогноз землетрясений и поиск полезных ископаемых;
Установленая связь БСШ с сейсмичностью позволяет развить новые методы изучения геодинамических процессов,исследования их природы.
Апробация работы. Основные положения работы и результаты докладывались и обсуждались на Республиканских научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов Туркменистана (г.Ашхабад. 1Є83-1988Г.г.), на школе-семинаре рабочей группы ШССС по сейсмологии микромаситаба (г.Ашхабад, 1987г.,г.Сухуми 1988г.), на научном семінаре Отдела экспериментальной геофизики ИЇО АН СССР (г. Москва,1987-1991) на Всесоюзном совещании по вопросам сейсмологии и сейсмостойкого строительства, посвяшенном 40-летию Ашхабадского землетрясения 1948г. (г. Аихабад, 1988г.) на школе-семинаре молодых ученых "Актуальные проблемы геофизики" (г.Переславль, 1990г.), на международном симпозиуме "Геодезия и
сейсмология" (г. Ереван, 1989г.), на Всесоюзных конвенциях г.Иркутск, 1990 г., г. Фрунзе, 1990г., на семинарах в Институте геологии АН Азербайджана,г. Баку и в НИИ Физики при ЛГУ,г. Ленинград, 1991г.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 6 иучных работах и изложены в двух отчетах по НИР по заданию ГКНТ СМ СССР и дополнительному заданию ГКНТ СМ СССР ( Постановление N 401 от 01.09.86 ).
Использованный материал. В работе использованы данные, полученные с участием автора в ходе экспериментального исследования сейсмических шумов лабораторией инструментальных сейсмологических исследований ( ныне экспериментальной сейсмологии) ИС АНТ ва 1982-1990Г.г., материалы наблюдений сети региональных сейсмических станций-ИС АНТ, материалы наблюдений передвижных сейсмических станций КОМСЭ ИС АНТ по заданиям лаборатории инструментальных сейсмологических исследований ИС АНТ, данные Гидрометцентра Туркменистана
Объем и структура диссертации;
Диссертация состоит из введения, пя?и глав и заключения. Содержит /2-3> страниц машинописного тексте. ?2- рисунков, /О таблиц и список литературы из ]ЧЪ наименований.
Автор благодарен своим научным руководителям эа постоянное вниіішие и помощь в анализе результатов.
Автор'выражает глубокую признательность сотрудникам Института сейсмологии Туркменистана .оказавшим помощь в проведении сейсмических наблюдений и обработке данных: Е. Г. Канелы.в статистических расчетах, сотрудникам ИФЗ АН СССР к. т. н. Хаврошкину, к. ф. -ы. н. Цыплакову RB... н. с. Рыкунову л. Л., Горбатикову А. В. ва дискуссию и критику.