Ключевые слова
самоизливающаяся скважина
гидрогеохимические предвестники землетрясений
Раздел
Аннотация
Кроноцкое и Жупановское землетрясения являются сильнейшими сейсмическими событиями юго-восточной части полуострова Камчатка в 1996–2020 гг. Интенсивность вызванных ими сотрясений в г. Петропавловске-Камчатском, по шкале MSK-64, оценивается в 5–6 и 4–5 баллов соответственно. В работе описываются и сравниваются между собой изменения в ионно-солевом составе термоминеральных вод, которые наблюдались до и после Кроноцкого и Жупановского землетрясений. Изменения в ионно-солевом составе рассматриваются на примере вариаций концентраций ионов хлора, гидрокарбоната и кальция в воде семи самоизливающихся скважин, расположенных в районе г. Петропавловска-Камчатского. Продемонстрировано, что до и после Кроноцкого и Жупановского землетрясений в воде большинства скважин наблюдалось увеличение концентрации хлор-иона и одновременное с ним уменьшение концентрации гидрокарбонат-иона. В скважинах ГК-1 и Г-1 разнонаправленные изменения концентраций ионов хлора и гидрокарбоната имели аномальный характер, что позволяет рассматривать их как гидрогеохимические прогнозные признаки сильнейших сейсмических событий.
Библиографические ссылки
Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976. 756 с. [Anderson T. Statistical analysis of time series. Moscow: Mir, 1976. 756 p. (in Russian)].
Копылова Г.Н., Болдина С.В. Гидрогеосейсмологические исследования на Камчатке: 1977–2017 гг. // Вулканология и сейсмология. 2019. № 2. С. 3–20. https://doi.org/10.31857/S0203-0306201923-20 [Kopylova G.N., Boldina S.V. Hydrogeoseismological research in Kamchatka: 1977–2017 // Journal of Volcanology and Seismology. 2019. V. 13. № 2. P. 71–84. https://doi.org/10.1134/S0742046319020040].
Копылова Г.Н., Гусева Н.В., Копылова Ю.Г., Болдина С.В. Химический состав подземных вод режимных водопроявлений Петропавловского геодинамического полигона: типизация и эффекты сильных землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2018. № 4. С. 43–62. https://doi.org/10.1134/S0203030618040041 [Kopylova G.N., Boldina S.V., Guseva N.V., Kopylova Yu.G. The chemical composition of ground waters in observational water vents in the Petropavlovsk geodynamic test site: the classification and effects of large earthquakes // Journal of volcanology and seismology. 2018. V. 12. № 4. P. 268–286. https://doi.org/10.1134/S0742046318040048].
Копылова Г.Н., Сугробов В.М., Хаткевич Ю.М. Особенности изменения режима источников и гидрогеологических скважин Петропавловского полигона (Камчатка) под влиянием землетрясений // Вулканология и сейсмология. 1994. № 2. С. 53–70 [Kopylova G.N., Sugrobov V.M., Khatkevich Yu.M. Variations in the regime of springs and hydrogeological boreholes in the Petropavlovsk polygon (Kamchatka) related to earthquakes // Vulkanologiya i sejsmologiya. 1994. № 2. P. 53–70 (in Russian)].
Копылова Г.Н., Болдина С.В., Серафимова Ю.К. Предвестники землетрясений в изменениях ионного и газового состава подземных вод: Обзор мировых данных // Геохимия. 2022. Т. 67. № 10. С. 921–941. https://doi.org/10.31857/S0016752522100053 [Kopylova G.N., Boldina S.V., Serafimova Yu.K. Earthquake Precursors in the Ionic and Gas Composition of Groundwater: A Review of World Data // Geochemistry International. 2022. V. 60, № 10. P. 928–946. https://doi.org/10.1134/S0016702922100056].
Левина В.И., Гусев А.А., Павлов В.М. и др. Кроноцкое землетрясение 5 декабря 1997 года с Mw = 7.8, I0 = 8 (Камчатка) // Землетрясения Северной Евразии в 1997 г. Обнинск, 2003 г. С. 251–271 [Levina V.I., Gusev A.A., Pavlov V.M. et al. Kronotskoye earthquake on December 5, 1997 with Mw = 7.8, I0 = 8 (Kamchatka) // Zemletryaseniya Severnoj Evrazii v 1997 g. Obninsk, 2003. P. 251–271 (in Russian)].
Любушин А.А. Классификация состояний низкочастотных систем геофизического мониторинга // Физика Земли. 1994. № 7-8. С. 135–141 [Lyubushin A.A. Classification of states of low-frequency geophysical monitoring systems // Fizika Zemli. 1994. № 7–8. P. 135-141 (in Russian)].
Любушин А.А. Анализ данных систем геофизического и экологического мониторинга. М.: Наука, 2007. 228 с. [Lyubushin A.A. Data analysis of geophysical and environmental monitoring systems. Moscow: Nauka, 2007. 228 p. (in Russian)].
Манухин Ю.Ф., Ворожейкина Л.А. Гидрогеология Паратунской гидротермальной системы и условия ее формирования // Гидротермальные системы и термальные поля Камчатки. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1976. С. 143–178 [Manukhin Yu.F., Vorozheikina L.A. Hydrogeology of the Paratunka hydrothermal system and conditions of its formation // Gidrotermalnye sistemy i termalnye polya Kamchatki. Vladivostok: DVNC AN SSSR, 1976. P. 143–148 (in Russian)].
Медведев С.В., Шпонхойер В., Карник В. Шкала сейсмической интенсивности MSK-64. М.: МГК АН СССР, 1965. 11 с. [Medvedev S.V., Shponheuer V., Karnik V. Scale of seismic intensity MSK-64. Moscow: MGK Academy of Sciences of the USSR, 1965. 11 p. (in Russian)].
Рябинин Г.В. К вопросу о механизме изменения химического состава воды самоизливающихся скважин в условиях нестационарного режима (на примере скважины ГК-1, полуостров Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2022. Вып. 56. №4. С. 75-89. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2022-4-56-75-89 [Ryabinin G.V. On the Mechanism of Changes in the Chemical Composition of Water of Self-Discharging Wells Under Unsteady Non-Stationary Regime (on the Example of the Well ГК-1, Kamchatka Peninsula) // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2022. № 4(56). P. 75–89 (in Russian)].
Рябинин Г.В., Полетаев В.А. Изменения ионно-солевого состава термоминеральных вод в связи с сильнейшими землетрясениями (ML ≥ 7.0) юго-востока полуострова Камчатка // Труды Восьмой Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. Проблемы комплексного геофизического мониторинга сейсмоактивных регионов 26 сентября – 2 октября 2021 г. Петропавловск-Камчатский. 2021. С. 283–287 [Ryabinin G.V., Poletaev V.A. Changes in the ion-salt composition of thermomineral waters due to the strongest earthquakes (ML ≥ 7.0) in the south-east of the Kamchatka Peninsula // Proceedings of the VIII all-Russian scientific-technical conference with international participation. Problems of complex geophysical monitoring of seismoactive regions 26 September – 2 October 2021. Petropavlovsk-Kamchatsky. 2021. P. 283–287 (in Russian)].
Рябинин Г.В., Хаткевич Ю.М. Гидрогеохимические эффекты, предшествующие сильным землетрясениям Камчатки. Алгоритм идентификации и морфологический анализ // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2009. № 1. Вып. 13. С. 107–121 [Ryabinin G.V., Khatkevich Yu.M. Hydrogeochemical effects preceding strong earthquakes in Kamchatka. Identification algorithm and morphological analysis // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2009. № 1(13). P. 107–121 (in Russian)].
Таран Ю.А., Рябинин Г.В., Покровский Б.Г. и др. Минеральные воды Авачинской депрессии, Камчатка // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2021. Вып. 50. № 2. С. 22–39. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2021-2-50-22-39 [Taran Yu.A., Ryabinin G.V., Pokrovski B.G., et al. Mineral Waters of the Avachinsky Depression, Kamchatka // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2021. № 2(50). P. 22–39 (in Russian)].
Хаткевич Ю.М., Рябинин Г.В. Гидрогеохимические исследования на Камчатке в связи с поиском предвестников землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2006. № 4. С. 34–42 [Khatkevich Yu.M., Ryabinin G.V. Geochemical and ground-water studies in Kamchatka in the search for earthquake precursors // Vulkanologiya i sejsmologiya. 2006. № 4. P. 34–42 (in Russian)].
Хаткевич Ю.М., Рябинин Г.В. Гидродинамические и гидрогазохимические вариации параметров режима подземных вод в периоды подготовки и реализации Кроноцкого землетрясения 05.12.97 г. // Кроноцкое землетрясение 5 декабря 1997 г. Предвестники, особенности, последствия. Петропавловск-Камчатский, 1998 г. С. 134–147 [Khatkevich Yu.M., Ryabinin G.V. Hydrodynamic and hydro-gas-chemical variations of the underground waters behavior before and after the Kronotskoe earthquake of December 5, 1997 // Kronotskoe zemletriasenie 5 dekabria 1997 g. Predvestniki, osobennosti, posledstviia. Petropavlovsk-Kamchatskii, 1998. P. 134–147 (in Russian)].
Чебров В.Н., Кугаенко Ю.А., Абубакиров И.Р. и др. Жупановское землетрясение 30.01.2016 г. с Ks=15.7, Mw=7.2, I=6 (Камчатка) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2016. №1. Вып. № 29. С. 5–16 [Chebrov V.N., Kugaenko Yu.A., Abubakirov I.R. et al. The January 30th, 2016 earthquake with Кs = 15.7, Mw = 7.2, I = 6 in the zhupanovsky region (Kamchatka) // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle.2016. № 1(29). P. 5–16 (in Russian)].
Чеброва А.Ю., Чемарев А.С., Матвеенко Е.А., Чебров Д.В. Единая информационная система сейсмологических данных в Камчатском филиале ФИЦ ЕГС РАН: принципы организации, основные элементы, ключевые функции // Геофизические исследования. 2020. Т. 21. № 3. С. 66–91. https://doi.org/10.21455/gr2020.3-5 [Chebrova A.Yu., Chemarev A.S., Matveenko E.A., Chebrov D.V. Seismological data information system in Kamchatka branch of GS RAS: organization principles, main elements and key functions // Geofizicheskie issledovaniia. 2020. V. 21. № 3. P. 66–91 (in Russian)].
Шеймович В.С. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1:200 000. Серия Южно-Камчатская. Объяснительная записка. С-Пб. картографическая фабрика ВСЕГЕИ. 2000. 302 с. [Sheymovich V.S. State Geological Map of the Russian Federation. Scale 1:200 000. The Yuzhno-Kamchatskaya series. Explanatory note. St. Petersburg cartographic factory VSEGEI. 2000. 302 p. (in Russian)].
Ekström G., Nettles M., Dziewonski A.M. The global CMT project 2004–2010: Centroid-moment tensors for 13,017 earthquakes // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 2012. V. 200–201. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.pepi.2012.04.002
Kopylova G., Boldina S. Preseismic Groundwater Ion Content Variations: Observational Data in Flowing Wells of the Kamchatka Peninsula and Conceptual Model // Minerals. 2021. V. 11. № 7. P. 1–17. https://doi.org/10.3390/min11070731
Kopylova G.N., Boldina S.V. 2020. Hydrogeological Earthquake Precursors: A Case Study from the Kamchatka Peninsula // Frontiers in Earth Science V. 8. 576017. https://doi.org/10.3389/feart.2020.576017
Taran Y., Ryabinin G., Pokrovsky B., Cienfuegos E. Methane-rich thermal and mineral waters of the Avachinsky Depression, Kamchatka // Applied Geochemistry. 2022. V. 145. P. 2–11. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2022.105414
Thomas D. Geochemical precursors to seismic activity // Pageoph. 1988. V. 126. P. 241–266. https://doi.org/10.1007/bf00878998
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2025 Г.В. Рябинин; В.А. Полетаев