INTENSE QUANTUM OF THE DEFORMATION IN DEEP CRUST, AS SEEN FROM GEOMECHANICAL MODELING IN SOUTHERN CALIFORNIA

V. G. Bondur; Бондур В. Г.; M. B. Gokhberg; Гохберг М. Б.; I. A. Garagash; Гарагаш И. А.; D. A. Alekseev; Алексеев Д. А.

doi:10.31857/S2686739723601126

Взрывной квант глубинной деформации по данным геомеханического моделирования в Южной Калифорнии

Авторы: Бондур В.Г.¹, Гохберг М.Б.¹^,2, Гарагаш И.А.¹^,2, Алексеев Д.А.¹^,2^,3
Учреждения:
1. Научно-исследовательский институт “Аэрокосмос” Российской академии наук
2. Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук
3. Московский физико-технический институт
Выпуск: Том 513, № 1 (2023)
Страницы: 112-119
Раздел: ГЕОФИЗИКА
Статья получена: 30.01.2025
Статья опубликована: 01.11.2023
URL: https://vestnik.nvsu.ru/2686-7397/article/view/649795
DOI: https://doi.org/10.31857/S2686739723601126
EDN: https://elibrary.ru/LDPUJN
ID: 649795

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

При детальном анализе локальных особенностей напряженно-деформированного состояния в рамках геомеханической модели Южной Калифорнии выделена быстроразвивающаяся высокоамплитудная аномалия деформации сдвига в интервале верхней земной коры (на глубинах до 10 км) – т.н. “взрывной квант деформации” – с максимальным возрастанием амплитуды на два порядка в течение 0.5 мес. Подобные “кванты” могут являться неотъемлемыми элементами всего глубинного деформационного процесса, связанного с сейсмичностью. В работе обсуждаются количественные характеристики глубинных деформационных “квантов” и условия их возникновения.

Ключевые слова

сейсмичность, деформация, квант, напряженное состояние, разлом земной коры

Список литературы

Johnston M.J.S., Borcherdt R.D., Linde A.T., Gladwin M.T. Continuous Borehole Strain and Pore Pressure in the Near Field of the 28 September 2004 M 6.0 Parkfield, California, Earthquake: Implications for Nucleation, Fault Response, Earthquake Prediction, and Tremor // Bull. Seis. Soc. Amer. 2006. V. 96. № 4B. P. S56–S72. https://doi.org/10.1785/0120050822
Hutton L.K., Woessner J., Hauksson E. Seventy-Seven Years (1932–2009) of Earthquake Monitoring in Southern California // Bull. Seismol. Soc. Am. 2010. V. 100. № 2. P. 423–446. https://doi.org/10.1785/0120090130
Clayton R.W., Heaton T., Kohler M., Chandy M., Guy R., Bunn J. Community Seismic Network: a dense array to sense earthquake strong motions // Seismological Research Letters. 2015. V. 86. P. 1354–1363. https://doi.org/10.1785/0220150094
Hudnut K.W., King N.E., Galetzka J.E., Stark K.F., Behr J.A., Aspiotes A., van Wyk S., Moffitt R., Dockter S., Wyatt F. Continuous GPS observations of postseismic deformation following the 16 October 1999 Hector Mine, California, earthquake (Mw7.1) // Bull. Seis. Soc. Amer. 2002. V. 92. № 4. P. 1403–1422.
Mazzotti S., Lucinda L., Cassidy J., Rogers G., Halchuk S. Seismic hazard in western Canada from GPS strain rates versus earthquake catalog // J. Geophys. Res. (Solid Earth). 2011. V. 116. P. 12310. https://doi.org/10.1029/2011JB008213
Cenni N., Viti M., Mantovani E. Space geodetic data (GPS) and earthquake forecasting: examples from the Italian geodetic network // Bollettino di Geofisica Teorica e Applicata. 2015. V. 56. № 2. P.129–150.
Li S., Chen G., Tao T., He P., Ding K., Zou R., Li J., Wang Q. The 2019 Mw 6.4 and Mw 7.1 Ridgecrest earthquake sequence in Eastern California: rupture on a conjugate fault structure revealed by GPS and InSAR measurements // Geophys. Journ. Int. 2020. V. 221 № 3. P. 1651–1666. https://doi.org/10.1093/gji/ggaa099
Chen K., Avouac J.-P. Aati S., Milliner C., Zheng F., Shi C. Cascading and pulse-like ruptures during the 2019 Ridgecrest earthquakes in the Eastern California Shear Zone // Nat. Comms. 2020. V. 11. P. 22. https://doi.org/10.1038/s41467-019-13750-w
Klein E., Bock Y., Xu X., Sandwell D.T., Golriz D., Fang P., Su L. Transient deformation in California from two decades of GPS displacements: Implications for a three-dimensional kinematic reference frame // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2019. V. 124. № 12. P. 12189–12223.
Бондур В.Г., Гохберг М.Б., Гарагаш И.А., Алексеев Д.А. Некоторые причины трудностей краткосрочного прогноза землетрясений и возможные пути решения // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2020. Т. 495. № 2. С. 46–50. https://doi.org/10.31857/S268673972012004X
Бондур В.Г., Гохберг М.Б., Гарагаш И.А., Алексеев Д.А., Гапонова Е.В. Изучение формирования очага сильного землетрясения Риджкрест 2019 г. в Южной Калифорнии с использованием геомеханической модели // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2022. Т. 502. № 2. С. 49–54. https://doi.org/10.31857/S2686739722020037
Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б., Лапшин В.М., Нечаев Ю.В. Связь между вариациями напряженно-деформированного состояния земной коры и сейсмической активностью на примере Южной Калифорнии // ДАН. 2010. Т. 430. № 3. С. 400–404.
Бондур В.Г., Гарагаш И.А., Гохберг М.Б. Крупномасштабное взаимодействие сейсмоактивных тектонических провинций на примере Южной Калифорнии // ДАН. 2016. Т. 466. № 5. С. 598–601. https://doi.org/10.7868/S0869565216050170
Бондур В.Г., Гарагаш И.А, Гохберг М.Б., Родкин М.В. Эволюция напряженного состояния Южной Калифорнии на основе геомеханической модели и текущей сейсмичности // Физика Земли. 2016. № 1. С. 120–132. https://doi.org/10.7868/S000233371601004X
Bondur V.G., Gokhberg M.B., Garagash I.A., Alekseev D.A. Revealing Short-Term Precursors of the Strong M > 7 Earthquakes in Southern California from the Simulated Stress–Strain State Patterns Exploiting Geomechanical Model and Seismic Catalog Data // Frontiers in Earth Science. 2020. P. 8: 571700. https://doi.org/10.3389/feart.2020.571700
Bondur V.G., Gokhberg M.B., Garagash I.A., Alekseev D.A. Features of the modelled stress-strain state dynamics prior to the M 7.1 2019 Ridgecrest earthquake in Southern California // Rus. Journ. Earth Sci. 2022. V. 22. P. ES5002.
Гарагаш И.А. Быстрые изменения напряженного состояния в зоне разлома с точки зрения механики систем с несмежными формами равновесия // Тезисы докладов IV Всероссийской конференции с международным участием “Триггерные эффекты в геосистемах”. 2017. Москва. С. 24.
Linde A.T., Gladwin M.T., Johnston M.J.S., Gwyther R.L., Bilham R.G. A slow earthquake sequence on the San Andreas fault // Nature. 1996. V. 383. P. 65–68.