Файл: Хотько, Ж. П. Глубинное строение территории Белоруссии и Прибалтики по данным геофизики.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 33

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Землетрясения,

использованные

для

 

 

 

 

Таблица З

 

изучения строения земной коры

 

 

 

и

верхней мантии

 

 

 

 

 

 

 

Время в очаге

 

Координаты эпи­

 

M

Дата

 

центра,

град

Магнитуда земле­

час

мин

сек

 

λ

 

трясения,

 

____________________________________________

 

 

 

 

 

 

----------------------------- ч-------------------------------

 

 

 

Плещеницы — Москва

 

 

 

7,8

 

10.1

1971

07

17

01

3.0S

 

140,

 

18

 

OE

6,2

 

23.3

1971

20

47

41,6N

 

79,ЗЕ

6,4

 

3.4

1971

04

49

04

32,4N

 

95, OF

 

15.7

1971

01

33

29

45,2N

 

10,

5,3

 

27.10

1971

17

58

39

15,5ΛA

 

166,9с

7,2

 

26.7

1970

07

10

43

32,5N

 

131,

 

 

29.7

1970

10

16

21

25,9N

 

95,

ЪЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

02

Плещеницы — Пулково

 

 

7,0

 

 

 

29

26

8N

 

29,7E

 

7.2

1971

51,32Ѵ

 

 

3W

 

 

 

122,

5.3

 

23.2

1971

19

41

34

40, IN

 

29, OE

 

 

 

 

 

6,2

 

12.5

1971

06

25

 

16

37,ON

 

27,ЪЕ

5,9

 

 

 

7 ,0W

 

25.5

1971

05

43

29

39,2N

 

 

 

 

11.6

1971

12

56

00

12,

 

 

 

6.4

 

 

по треугольнику Плещеницы — Москва — Пулково

 

18.5

1971

22

44

42

64, IN

 

146,

OE

6,9

 

22.5

1971

16

44

04

39, IN

 

 

OE

6,8

 

 

40, LW

 

15.9

1971

14

55

08

39,5N

 

 

ЪЕ

6,4

 

 

143,

 

27.9

1970

03

38

37

6,4N

 

17,

 

6,6

 

 

 

04

Плещеницы — Балдоне

142,

 

6,2

 

11.4

1970

05

49

60,5N

7W

 

29.4

1970

11

22

38

14,6N

 

9W

6,7

 

 

92,

 

 

спектра. Так как скорости поверхностных волн (фазовые и

групповые) зависят от параметров среды, в которой они рас­

пространяются (скорости продольных и поперечных волн,

мощность слоев, плотность пород), то строение среды опре­ деляется подбором модели, для которой теоретическая дис­

персионная кривая удовлетворяет экспериментальным точкам.

Для исследования были выбраны 18 случаев записей по­ верхностных волн землетрясений, зарегистрированных на сейсмических станциях Плещеницы, Москва, Пулково, Бал­

доне. На рис. 4 показано расположение сейсмических станций

и расстояния между ними, в табл. 3 приведены данные о зем­

летрясениях.

20


На сейсмической станции Плещеницы были использованы записи, полученные >на типовой и длиннопериодной аппарату­

ре, на сейсмических станциях Москва и Пулково — на типо­

вой, на станции Балдоне — на длиннопериодной аппаратуре.

Выбранный материал классифицировался следующим

образом: 7 записей землетрясений были использованы для изучения строения земной коры на профиле Плещеницы —

Москва, так как для этих землетрясений эпицентр и станции

Рис. 5. Пример записи поверхностных волн Релея

(Z-компонента СК)

4.8

1971 г.

по станциям:

а —

Москва,

б —

Плещеницы

круга (разброс

расположены практически

на

дуге

большого

в пределах ÷5%); 5 записей — на

профиле

 

Плещеницы —

Пулково (эпицентр и станции лежат на дуге большого кру­

га); 4 записи — для изучения промежуточных профилей в

треугольнике между станциями Плещеницы — Москва —

Пулково в случае, когда направление на эпицентр не лежит в створе с любой из сторон треугольника станций; 2 записи — по профилю Плещеницы — Балдоне.

Сравнительно малое количество выбранных случаев запи­

сей по последнему профилю связано со сложностью проведе­ ния наблюдений на сейсмической станции в Балдоне, глав­

ным образом в связи с большим уровнем помех (короткопе-

риодных и длиннопериодных).

На основе описанной методики нами определены фазовые

скорости поверхностных волн Релея на указанных профилях.

На рис. 5 и 6 приведены примеры скоррелированных запи­

сей поверхностных волн Релея на станциях Москва — Пле­ щеницы и Балдоне — Плещеницы, которые были использо­

ваны для расчетов фазовых скоростей по фазовым спектрам. Для профиля Плещеницы — Москва экспериментальные точки фазовой скорости волн Релея приводятся на рис. 7.

21


Рис.

6. Пример записи поверхностных волн

Релея (Z-компонента

СД-1)

 

 

29.4 1970 г. по

станциям: а —Балдоне,

б

— Плещеницы

 

до

Эти точки были получены

для значений

 

периодов

от

10

50

сек

при использовании

записей

поверхностных

волн

на

типовой аппаратуре.

Мы попытались

 

подобрать

теорети­

ческую кривую, удовлетворяющую экспериментальным дан­ ным. На рисунке приводятся две теоретические кривые

(сплошные линии), соответствующие моделям строения зем­

ной коры:

/ — двухслойная модель Пресса для континентальной коры

со следующими параметрами:

σ,

 

г/см3

h, км

а, км/сек

 

Ь, км/сек

2,7

6,04

 

3,53

22

6,08

 

3,8

 

2,8

15

II —

 

4,6

 

3,3

 

8,1трехслойная модель (Martanus, Pashkova, 1971) с

параметрами:

 

Ь, км/сек

σ,

г/см3

h,км

а, км/сек

 

 

4,0

 

3,45

 

2,2

3,5

6,0

 

 

2,7

14,0

6,8

 

3,95

 

2,9

17,5

8,1

4,7

 

3,3

 

Здесь а и hb

скорости продольных и поперечных сейсми­

ческих волн,

 

мощность слоя.

 

 

 

 

22


Как видно из рисунка, теоретическая дисперсионная кри­ вая / лучше согласуется с экспериментальными точками, чем кривая II. Отсюда можно заключить, что общая мощность

земной коры на этом профиле определяется в 37 км, поверх­

ность Конрада лежит на глубинах около 20 км (рис. 8).

На рис. 9 приведены экспериментальные значения фазо­ вой скорости волн Релея на профиле Плещеницы — Пулково.

Теоретическая кривая, рассчитанная по модели /, согласует­

ся с экспериментальными данными, однако в левой части

Рис. 7. Дисперсионная кривая фазовых скоростей волн Релея

по профилю Плещеницы — Москва

Рис. 8. Осредненный скоростной разрез земной коры по профи­

лю Плещеницы—Москва:

 

«гранитный»

 

слой

и скорости

 

 

 

 

1—

 

 

 

 

(0 =

 

 

км/сек)

продольных

(я = 6,04

км/сек)

b и

поперечных

3,54

волн

при средней плотности

слоя

σ = 2,7

г/см3; 2 —

«базальто­

вый»

слой

(ω = 6,08

км/сек,

 

= 3,3

км/сек,

σ = 3,3

г/см3); 3—

подкоровыи

субстрат (ω = 8,1

км/сек,

b = 4,Q км/сек, σ=3,3 г/см3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кривой в пределах интервала периодов 10—20 сек экспери­

ментальные точки располагаются более круто. Поэтому при средней мощности земной коры 36 км можно предположить

наличие в верхней части ее слоя со скоростью а, меньшей,

чем 6 км!сек, а именно 4 KM ceκ (аналогично модели II). По­ верхность Конрада тогда будет располагаться на глубинах около 18 км.

Для треугольника Плещеницы — Москва — Пулково, ког­

да эпицентр землетрясения и стороны треугольника іне ле­

23