МЕХАНІЗМИ ВОГНИЩ ЗЕМЛЕТРУСІВ ТА ПОЛЕ НАПРУЖЕНЬ СОЛОТВИНСЬКОЇ ЗАПАДИНИ ЗАКАРПАТТЯ
DOI:
https://doi.org/10.17721/1728-2713.77.05Ключові слова:
вогнище землетрусу, тензор напружень, головні напруження, кінематичний метод, нормальне і дотичне напруження, метод МайклаАнотація
У роботі представлено два різні методи для визначення поля напружень Солотвинської западини (СЗ), яка є частиною Закарпатського прогинy. Перший метод – це визначення поля напружень із фокальних механізмів землетрусів шляхом розв'язання оберненої задачі, а другий – за результатами польових тектонофізичних досліджень. Задача визначення головних напружень через механізми вогнищ з використанням методу Майкла потребує знання про те, котра з нодальних площин є площиною розриву. У роботі, використовуючи метод Майкла у модифікації В. Вавричука та критерій нестабільності розриву, визначаються площини розривів та напрями головних напружень σ1, σ2, σ3 для 30 тячівських землетрусів, які відбулися у період із 19.07 по 06.08.2015. Фокальні механізми серії тячівських землетрусів визначалися графічним методом. Вхідними даними для графічного методу є: знак полярності вступу Р хвилі, кут виходу (або кут падіння) Р хвилі для кожної станції, а також азимути станцій. В цілому виявилося, що всі 30 визначених механізмів майже ідентичні, тобто відображають єдиний загальний механізм головного поштовху і його афтершоків. З іншого боку, це є ознакою ефективності запропонованого методу вирішення оберненої задачі. Для визначення головних осей тензора напружень за результатами тектонофізичних досліджень у роботі застосовано кінематичний метод для опрацювання тектонічних дзеркал з бороздами ковзання та структурно-парагенетичний метод для обробки розривів без слідів переміщення. У роботі представлені вісім відслонень, які розміщені в межах Солотвинської западини і на прилеглих ділянках: три з них відносяться до зони Пенінських скель; три розташовані в полі розвитку вулканітів Вигорлат – Гутинської гряди, а два – безпосередньо в межах западини. Для всіх вивчених відслонень зафіксовано повторювані закономірності в типах реконструйованих полів напружень та орієнтації головних осей. В цілому, переважають поля напружень зсувного та скидового типу. Поля скидового типу характеризуються субгоризонтальною південно-західною – північно-східною орієнтацією вісі розтягу σ3 і є подібними до механізмів тячівських землетрусів. У найближчих до епіцентральної зони відслоненнях аналогічно орієнтовані осі розтягу в полях як скидового, так і зсувного типу. Збіг орієнтації осей розтягу, визначених за тектонофізичними і сейсмологічними даними дозволяє ідентифікувати наймолодші поля напружень за матеріалами польової тектонофізики.
Посилання
Bubnyak, I.N., Vyhot Yu, M., Nakapelyuh, M.V. (2013). Stress-strain state of the south-eastern part of Skibovogo and Borislav-Pokutsko covers Ukrainian Carpathians. Geodynamics & Tectonophysics, 3(4), 313–326. [in Russian].
Gintov, O.B. (2005). Field geotektonofizika and its application in the study of crustal deformation in Ukraine. Kiev: Feniks, 572 р. [in Russian].
Gintov, O.B., Bubnyak, I.N., Vyhot, Yu. M., Murovska, A.V., Nakapelyuh, M. V., Shlapisnkyy, B.E. (2014). Tectonophysical and palinspastic cuts Ukrainian Carpathians along geotraverse DOBRE-3 (PANCAKE). Geophysical Journal, 3 (36), 3–33. [in Russian].
Gintov, A., Murovskaya, A., Yegorova, T., Volfman, Yu., Tsvetkova, T., Buhayenko, I., Kolesnikov, E., Ostrovnoy, A., Bubniak I., Farfulyak, L., Amashukely, T. (2015). The deep seismogenic zone of Vrancea as an indicator of the geodynamic process. Geophysical journal, 3 (27), 22-49. [in Russian].
Ukrainian Carpathians Geological Map, scale 1: 100 000. IvanoFrankivsk, Lviv, Chernivtsi region of Ukraine. (2007) Compiled by Glushko, V., Kuzovenko, V.V., Shlapinsky, V.E. Editor Yu. Z. Krupski. Report of JSC "Nadra Concern". Report of JSC "Nadra Concern". JSC "Concern Nadra" Foundation. Kiev, 228 р. [in Russian].
Gnyp, A., Nischimenko, I. (2016). Identification of repeated earthquakes Tiachiv 2015 series. Materials Conference. Lviv, 25-28. [in Ukrainian].
Gushchenko, O.I. (1979). The method of kinematic analysis of the structures of destruction in the reconstruction of tectonic stress fields. Stress field and deformation in the lithosphere. M.: Nauka, 7-25. [in Ukrainian].
Malytskyy, D., Grytsay, O., Muyla, O. (2014). Determining the focal mechanism of earthquake in the Carpathian region. Geophysical journal, 4(36), 118 – 135. [in Ukrainian].
Murovska, A.V., Nakapelyuh, M. V., Vyhot, Yu. M., Shlapisnkyy B.E., Bubnyak I.N., Mychak S.V. (2016) Kinematic evolution of the Valais area in the Cenozoic rocks. (Ukraiskie Carpathians). Geophysical Journal, 5. [in Russian].
Proshyshyn, R.S., Kuznetsova, V.G. (2011). How the spatial distribution of seismic tectonic structure of the Transcarpathian basin, Geodynamics, 2 (11), 254-256. [in Ukrainian].
Murovska, A., Іppolit, Zh.-K., Sheremet, Ye., Yegorova, T., Wolfman, Yu., Kolesnikova, K. (2015). Deformation structure and stress field southwestern Crimea in the context of the evolution of the Western Black Sea. Geodinamics , 1, 10-29. [in Ukrainian].
Seismological Bulletin of Ukraine for 2015 (2015). Department of seismicity of Carpathian region IGPh NAS of Ukraine. Lviv, 295 р. [in Ukrainian].
Tretiak, C.R., Maksymchuk, Yu. V., Kutas, R.I. (Ed.) (2015). Modern geodynamics and geophysical fields Carpathians and adjacent territories. Lviv: Lviv. Polytechnics, 418 р. [in Ukrainian].
Shevchuk V., Vasilenko A. (2015). Tectonophysical conditions of late stages of development of the middle link of the Transcarpathian deep fault. Geophysical Journal, 5(37), 121-128. [in Ukrainian].
Angelier, J. (1984). Tectonic analysis of fault slip data sets. J. Geophys. Res., 8 (B7), 5835 – 5848.
Angelier, J. (2002). Inversion of earthquake focal mechanisms to obtain the seismotectonic stress IV – a new method free of choice among nodal lines. Geophys. J. Int., 150, 588-609.
Arnold, R., Townend, J. (2007). A Bayesian approach to estimating tectonic stress from seismological data. Geophys. J. Int., 170, 1336-1356.
Bott, M.H.P. (1959). The mechanics of oblique slip faulting. Geol. Mag., 96, 109-117.
Byerlee, J. (1978). Fiction of rocks. Pure appl. Geophys., 116, 615-626.
Csontos, L., Vörös, A. (2004). Mesozoic plate tectonic reconstruction of the Carpathian region, Palaeoecology, 210 (1), 1-56. Palaeogeography, Palaeoclimatology,
Devlaux, D., Sperner, B. (2003). New aspects of tectonic stress inversion with reference to the TENSOR program, New insights into Structural interpretation and Modelling. Geological Society. – London: Special Publications, 75–100.
Fodor, L., Csontos, L., Bada, G., Györfi, I., Benkovics, L. (1999). Tertiary tectonic evolution of the Pannonian basin system and neighbouring orogens: a new synthesis of paleostress data. In: B. Durand et al. (Editors). The Mediteranean basins: Tertiary extension within the Alpine orogen. Geol. Soc. of London Spec. Publ., 156, 295–334.
Gephart, J.W., Forsyth, D.W. (1984). An improved method for determining the regional stress tensor using earthquake focal mechanism data: application to the San Fernando earthquake sequence. J. geophys. Res., 89, 9305-9320.
Hardebeck, J.L., Michael, A.J. (2006). Damped regional-scale stress inversions: methodology and examples for southern California and Coalinga aftershock sequence, J. geophys. Res., 111, B11310. doi: 10.1029/2005JB004144.
Horváth, F., Bada, G., Szafián, P., Tari, G., Ádám, A., Cloetingh, S. (2006). Formation and deformation of the Pannonian Basin: constraints from observational data. In: Gee D. and Stephenson R. (Eds.). European Lithosphere Dynamics, Geological Society Memoir, 32, 191-206.
Lay, T., Wallace, T.C. (1995). Modern Global Seismology. Academic Press.
Lund, B., Slunga, R. (1999). Stress tensor inversion using detailed microearthquake information and stability constraints: application to Olfus in southwest Iceland. J. geophys. Res., 104, 14947-14964.
Malytskyy, D., Muyla, O., Pavlova, A., Hrytsai, O. (2013). Determining the focal mechanism of an earthquake in the Transcarpathian region of Ukraine. Visnyk KNU, Geology, 4(63), 38-44.
Maury, J., Cornet, F.H. & Dorbath, L. (2013). A review of methods for determining stress fields from earthquake focal mechanisms: application to the Sierentz 1980 seismic crisis (Upper Rhine graben). Bull. Soc. Geol. France, 184(4-5), 319-334.
Vavrychuk, V. (2014). Iterative joint inversion for stress and fault orientations from focal mechanisms. Geophys. J. Int., 199, 69-67. 31. Wallace, R.E. (1951). Geometry of shearing stress and relation to faulting. J. Geol., 59, 118-130.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ознайомтеся з політикою за посиланням: https://geology.bulletin.knu.ua/licensing
