ЗАВЕДУЮЩАЯ ЛАБОРАТОРИЕЙ
ПОЛЕШКО НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА — КАНДИДАТ ГЕОЛОГО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИХ НАУК.

Список сотрудников:

1. Бектурганова Баян Б. – НС.
2. Мырзагазиева Гульзира М. – МНС.
3. Досайбекова Самал К.- Инженер В/К.
4. Жунусова Жадыра К. – Инженер В/К.
5. Аристова Ирина Л. – Инженер
6. Досымбекова Жансая Б. — Инженер

Сотрудники лаборатории сейсмотектонической деформации

Направление исследований лаборатории  сейсмотектонической деформации

Главным направлением деятельности лаборатории является исследование напряженно-деформированного состояния земной коры на территории северного Тянь-Шаня на основе анализа данных о механизмах очагов произошедших здесь землетрясений.  Механизм очага землетрясения отражает пространственную ориентацию осей главных напряжений: растяжения и сжатия, плоскостей разрывов и подвижек геологической среды [1, 2]. От смещений непосредственно в очаге (по плоскости разрыва сплошности среды) можно перейти к деформации некоторого объема геологической среды, названной сейсмотектонической деформацией [3, 4]. Расчет усредненного тензора деформаций проводится путем суммирования вклада каждого землетрясения, с учетом его сейсмического момента, в общую деформацию элементарного объема осреднения по выражению [5]: 

,

где m – модуль сдвига; V – объем элементарной ячейки; M₀ⁿ – значения сейсмического момента n-го землетрясения; e_ikⁿ – компоненты единичного вектора фокального механизма; N – число землетрясений в элементарном объеме.

В качестве важнейшей статистической характеристики сейсмотектонической деформации выступает коэффициент Лоде-Надаи (m), который определяет вид тензора деформаций (укорочение, сдвиг, удлинение) и численно выражается через главные значения тензора деформации e₁, e₂, e₃, в виде [5]:  m = 2(e₂ –e₃) / (e₁–e₃) –1. 

В целом, значения m изменяются от –1 до +1 и позволяют количественно выразить связь вида деформации с характером положения осей напряжений (в механическом смысле), а именно, значения -0,3<m<+0,3 соответствуют состоянию сдвига, m ³0,3 соответствуют одноосному сжатию, а m £–0,3 –одноосному растяжению.

В зависимости от ориентации осей напряжений выделяется несколько режимов напряженного состояния среды:  при горизонтальном растяжении и вертикальном сжатии создаются условия растяжения, а доминирующим типом смещения геологической среды являются сбросы. При горизонтальном положении обеих осей доминирующим типом смещения являются сдвиги. При вертикальном растяжении и горизонтальном сжатии наблюдается режим сжатия, при котором доминирующим типом смещения являются взбросы (надвиги).

К настоящему времени в лаборатории определены параметры сейсмотектонической деформации (СТД) для территории (рисунок 1) по механизмам очагов землетрясений с энергетическим классом К≥7.0 за период более 40 лет, начиная с 1980 г. Анализ пространственно-временных вариаций параметров СТД привел к неожиданному результату [6]: оказалось, что на локальной территории (оконтурена красным на рисунке 1), где был расположен эпицентр разрушительного М8.2 Кеминского землетрясения в 1911 г., параметры СТД изменяются в соответствии с вариациями солнечной активности (рисунок 2).  Проводится поиск физических причин, ответственных за обнаруженное соответствие, с целью дальнейшего развития методов прогноза землетрясений по сейсмологическим данным.

Рисунок 1- Территория исследования параметров сейсмотектонической деформации земной коры Северного Тянь-Шаня по механизмам очагов землетрясений; красными линиями оконтурена локальная территория, ограниченная  координатами 42.75⁰N — 43.5⁰N, 76.5⁰E — 78⁰E, где обнаружены вариации параметров сейсмотектонической деформации  в связи с вариациями солнечной активности; красным треугольником помечен эпицентр КеминскогоМ8.2 землетрясения, произошедшего в 1911 году.

Рисунок 2 – Вариации среднегодовых значений коэффициента Лоде-Надаи по данным 1980-2019 гг. в  восьми элементарных ячейках размером 0.5°×0.5°, принадлежащих локальной территории 42.75⁰N — 43.5⁰N, 76.5⁰E — 78⁰E (тонкие цветные кривые) и их усреднение (красная жирная кривая); черная кривая — среднегодовые числа солнечных пятен (W); вверху и внизу — вектора деформаций в годы солнечных минимумов и максимумов, соответственно,  где красные вектора относятся к деформации укорочения (Р),  а синие – к деформации удлинения (Т).

Цитируемая литература.

[1] Введенская А.В.Исследование напряжений и разрывов в очагах землетрясений при помощи теории дислокаций. — М.: Наука, 1969. — 134 с.

[2]   Kasahara К. Earthquake mechanics. Cambridge University Press, 1981, (рус. пер. Касахара К. Механика землетрясений. М.: Мир, 1985. 264 с.

[3]  Гущенко О.И. Кинематический принцип реконструкции направлений главных напряжений (по геологическим и сейсмологическим данным). Доклады АН СССР. 1975. Т.225.  №3. С.557-560.

 [4]   Юнга С.Л. Методы и результаты изучения сейсмотектонических деформаций. М.: Наука, 1990, 191 стр.

[5]   Ризниченко Ю.В. Проблемы сейсмологии. Избранные труды. М.: Наука. 1985. 406 с.

[6]   Садыкова А.Б., Сыдыков А., Хачикян Г.Я., Полешко Н.Н. Сеймотектоническая деформация земной коры Казахстана. Казак университетi, Алматы, 2020. 171 c. ISBN 978-601-04-4750-9.

Основные публикации сотрудников лаборатории сейсмотектонической деформации  за последние 5 лет

— Poleshko N. N. Dosaybekova S.K., Myrzagazieva G.M. Results of monitoring the parameters  of focal mechanisms in Jungar North Tianshan region. // Collection of paper abstracts. The Tenth International Symposium on Tianshan Earthquakes. — Urumqi, China. — September 14-17. 2021. — P.12-14.

— Полешко Н.Н., Досайбекова C.К. Механизм очага землетрясения 8 октября 2019 года и сейсмотектонические условия в очаговой зоне. Геология и охрана недр. 2020. – №1(74). – С. 45-50.

—  Полешко Н.Н., И.Л.Аристова, Н.Н. Михайлова.  Напряженное состояние земной коры в районе Восточного Казахстана по данным механизмов очагов землетрясений Вестник НЯЦ РК. — 2017. — Вып. 2. С. 64–71.

— Полешко Н.Н., Досайбекова C., Узбеков А.Н. Cейсмотектоническая обстановкав районе ВосточногоКазахстана по результатам изучения механизмов очагов землетрясений. Вестник АО «КазНИИСА».-2017.- №5,- С. 30-39.

— Жунусова А.Ж., Бектурганова Б.Б., Досайбекова С.К., Садыкова А.Б., Состояние сейсмичности Северного Тянь-Шаня Казахстана за 2015-2019 г. – Всероссийская научная конференция с международным участием «Современные методы оценки сейсмической опасности и прогноза землетрясений» (27-28 ноября 2019 г., ИТПЗ РАН, Москва). http://www.mitp.ru/ru/conference/2019/2019-ITPZ-Conference-Programm.pdf

— Сулеев Д.К., Узбеков Н.Б., Садыкова А.Б., Полешко Н.Н., Хачикян Г.Я. Литокосмическая погода – одно из актуальных направлений в сейсмологических исследованиях. Труды Международной научно-практической конференции, посвященной 115-летию член-корр. АН КазССР А.Ж. Машанова и 100-летию Академика АН КазССР Ж.С. Ержанова «Инновационные технологии в геопространственной цифровой инженерии». Алматы. 18 марта 2022г. — С. 507-513.

— Садыкова А.Б., Сыдыков А., Хачикян Г.Я., Полешко Н.Н. Сеймотектоническая деформация земной коры Казахстана. Казак университетi, Алматы, 2020. 171 c. ISBN 978-601-04-4750-9.

— Садыкова А.Б., Полешко Н.Н. Параметры сейсмотектонической деформации земной коры Северного Тянь-Шаня в 2015 году // Известия НАН РК. Серия геологии и технических наук. ISSN 2518-170X (Online). ISSN 2224-5278 (Print). Алматы. 2017.  №2.  С. 80-89.