Взаємозв’язок структурно-тектонічних та сейсмічних характеристик Центральної частини Закарпатського прогину

https://doi.org/10.23939/jgd2020.01.062
Надіслано: Березень 05, 2020
1
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України
2
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України; Інститут геофізики імені С. І. Субботіна НАН України
3
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України
4
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України
5
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України
6
Карпатське відділення Інституту геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України

Мета. Дослідження взаємозв’язків структурно-тектонічної будови та розломної тектоніки центральної частини Закарпатського прогину з локалізацією епіцентрів землетрусів та особливістю поширення сейсмічних хвиль на основі інструментальних спостережень режимних геофізичних станцій (РГС) Карпатського геодинамічного полігону. Методика та результати. Розроблена методика уточнення глибин вогнищ локальних землетрусів з використанням нейронно-мережевого моделювання, комп’ютерної обробки та систематизації даних спостережень на Карпатському геодинамічному полігоні та прилеглих територій з використанням картографічних та графічних сучасних матеріалів. На прикладі землетрусів, зареєстрованих режимною геофізичною станцією “Мукачево” побудовано механізми вогнищ землетрусів графічним методом. Наукова новизна. Визначено взаємозв’язки між структурно-тектонічними особливостями будови центральної частини Закарпатського прогину, сучасним геодинамічним розвитком фундаменту регіону та особливостями поширення сейсмічних хвиль і формування вогнищ локальних землетрусів. Встановлено, що вплив магматичних порід Вигорлат-Гутинського вулканічного пасма значно зменшує час пробігу сейсмічних хвиль у осадовому шарі та частково у фундаменті. Для побудови механізму вогнища землетрусу слід враховувати швидкості пробігу сейсмічних хвиль у шарах для кожного окремого випадку, враховуючи розташування сейсмічних станцій відносно глибинних і приповерхневих тектонічних порушень та вплив вулканічних порід, а не використовувати стандартні швидкісні моделі для сейсмічних станцій, що дає точніші результати розрахунку кута виходу сейсмічної хвилі та суттєво полегшує вибір нодальних площин. Практична значущість. Проведені дослідження дозволять більш предметно визначати повні характеристики вогнищ землетрусів, швидкості та напрямки поширення сейсмічних хвиль у відповідності з будовою фундаменту та осадової товщі, що в свою чергу надасть можливість доповнювати дані тривалого моніторингу еконебезпечних природних та техногенних подій у даному регіоні.

  1. Гнилко О. М. Тектонічне районування Карпат у світлі терейнової тектоніки. Частина 1. Основ­ні елементи Карпатської споруди. Геодинаміка. 2011. № 1 (10). С. 47–57.
  2. Гнилко О. М. Тектонічне районування Карпат у світлі терейнової тектоніки. Стаття 2. Флішові Карпати – давня акрецій на призма Геодинаміка. 2012. № 1 (12). С. 67–78.
  3. Крылов Н. А Карта разрывных нарушений и основных зон линиаментов юго-запада СССР (с изпользованием материалов космической сьемки), 1988.
  4. Козловський Е., Малицький Д., Парфенюк А., Грицай О., Тимощук В., Ярема І., Асташкіна О., Махніцький М. Вплив магматичних порід вигорлат-гутинськоговулканічнго пасма на час пробігу сейсмічних хвиль, Геоінформатика, № 3(63), 2017
  5. Козловський Е. М., Малицький Д. В., Павлова А. Ю.  Нейронно-мережеве моделювання для задач уточнення часу вступу прямої Р- хвилі і розрахунку глибини джерела землетрусу. Геоінформатика. 2014. № 3. С. 77–84
  6. Круглов С. С., Смирнов С. Е., Спитковская С. М. и др.. Геодинамика Карпат. Киев: Наук. думка, 1985. 136 с
  7. Крупський Ю. З. Геодинамічні умови формування і нафтогазоносність Карпатського та Волино-Подільського регіонів України. Київ: УкрДГРІ, 2001. 144 с.
  8. Кузнєцова В. Г. Изучение вековых вариаций магнитного поля. Книга: Карпатский геодинамический полигон, Москва. Советское радио. 1978. 125 с.
  9. Максимчук В., Городиський Ю., Кузнєцова В. Динаміка аномального магнітного поля Землі. Львів, "Євросвіт"-2001. 308с.
  10. Максимчук В. Ю., Пиріжок Н. Б., Пронишин Р. С., Тимощук В. Р. Деякі особливості сейсмічності Закарпаття. Геодинаміка, 2014. 2 (17)
  11. Малицький Д., Грицай О., Муйла О., Кутнів О., Обідіна О., Асташкіна О., Павлова А., Козловський Е. Особливості визначення механізмів вогнищ землетрусів графічним методом у районі Середземномор’я. Геоінформатика, 2015. №4(56). С. 43–51.
  12. Мельничук М. И. О генетической связи сейсмических процессов с тектоникой Карпатского региона. Геофизическмй журнал, 1982. Т. 4, № 2. С. 34–41.
  13. Мєдвєдєев А. Р. Геодинамічні та геохімічні аспекти нафтогазонагромадження в нафтогазоносних регіонах України. Інститут геології і геохімії горючих копалин, звіт. 2015 р.
  14. Пронишин Р. С., Кузнєцова В. Г. Зв’язок просторового розподілу сейсмічності з тектонічною будовою Закарпатського прогину. Геодинаміка. 2011. № 2. С. 254-256.
  15. Пронишин Р. С., Пустовитенко Б. Г.  Некоторые аспекты сейсмического “климата и погоды” в Закарпатье. Изв. АН СССР. Физика Земли. 1982. № 10. С. 74–81.
  16. Сейсмологический бюллетень Украины за 2001, 2002, 2003, 2004 год. ред. Б.Г. Пустовитенко. Институт геофизики им. С. И. Субботина НАН Украины, Симферополь, 2005, 2006, 2007, 2008. 113 с., 148 с., 132 с.,166 с.
  17. Сейсмологический бюллетень Украины за 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 гг. Севастополь: НПЦ Экоси-Гидрофизика, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013. 205 с., 297 с., 145 с., 180 с., 249 с., 201 с., 233 с., 228 с.
  18. Aki K., Richards P. G. Quantitative seismology. Theory and methods. Sausalito, California: University Science Books, 2002.
  19. Dreger D. S. & Helmberger D. V. Determination of source parameters at regional distances with single station or sparse network data. J. Geophys Res., 1993. 98, 1162-1179.  
  20. Hardebeck J. L., Shearer P. M., Using S/P amplitude ratios to constrain the focal mechanisms of small earthquakes. Bull.seism. Soc.Am., 2003. 93, 2432-2444.
  21. Malytskyy D., Pavlova A., Hrytsai O. Determining the focal mechanisms of the events in the Carpathian region of Ukraine. Geoscientific Instrumentation Methods and Data Systems. 2014, 3, 229–239.
  22. Seghedia I., Downes H., Vaselli O., Szakacs A., Balogh K., Pecskay Z. Post-collisional Tertiary–Quaternary mafic alkalic magmatism in the Carpathian–Pannonian region: a review. Tectonophysics, 2004, 393, p. 43 – 62.
  23. Starostenko V., Janik T. and at. Seismic velocity model of the crust and upper mantel along profile PANCAKE across the Carpathians between the Pannonian Basin and the East European Craton. Tectonophysics, 2013, 608, p. 1049–1072.