Вестник Камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр»
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
О механизме взаимодействия сильных землетрясений и вулканизма в зонах субдукции
PDF

Ключевые слова

напряжения
вулканизм
землетрясения
сжатие
растяжение
разломы
магма

Раздел

Научные статьи

Статистика

Просмотров: 171
Скачиваний: 130

Как цитировать

1. Ребецкий Ю. Л., Стефанов Ю. П. О механизме взаимодействия сильных землетрясений и вулканизма в зонах субдукции // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2022. № 4 (56). C. 41–58. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2022-4-56-41-58.

Аннотация

Обсуждаются вопросы взаимосвязи сильных землетрясений и мощного вулканизма в зонах субдукции. Показано, что аномально сильные землетрясения или группу сильных землетрясений и мощные вулканические события или вулканическую активизацию больших территорий можно рассматривать как взаимосвязную геодинамическую пару. При высоком уровне горизонтального сжатия магмопроводящие разломы зажаты и вулканизм в верхней части коры затруднен. Мегаземлетрясения или серия сильных землетрясений приводят снижению уровня горизонтального сжатия в коре островной дуги (континента активной окраины), что создает благоприятные условия для возобновления вулканической деятельности. Для главных разломов, расположенных вдоль простирания зон субдукции, движение магмы вверх в процессе вулканических извержений или внутрикорового магматизма приводит к повышению напряжений горизонтального сжатия в окружающих породах до уровня давления поднимающейся магмы. В результате этого в коре восстанавливается напряженное состояния горизонтального сжатия и, таким образом, цикл замыкается. Вновь возникает состояние, при котором эффективным механизмом снижения напряжений являются землетрясения.
https://doi.org/10.31431/1816-5524-2022-4-56-41-58
PDF

Библиографические ссылки

Абдурахманов А.И., Федорченко В.И. Соотношения между сейсмичностью и современным вулканизмом в пределах Курило-Камчатской островной дуги // Глубинное строение, магматизм и металлогения Тихоокеанских вулканических поясов. Владивосток. 1976. С. 143–144 [Abdurakhmanov A.I., Fedorchenko V.I. Relations between seismicity and modern volcanism within the Kuril-Kamchatka island arc // Deep structure, magmatism and metallogeny of Pacific volcanic belts. Vladivostok. 1976. P. 143–144 (in Russian)].

Акманова Д.Р. Особенности вулканической активности окраин Тихого океана за последние 12 тыс. лет // Геофизический мониторинг и проблемы сейсмической безопасности Дальнего Востока России. Труды региональной научно-технической конференции. 11-17 ноября 2007. Т. 2. Петропавловск-Камчатский: КФ ГС РАН. 2008. С. 151–155 [Akmanova D.R. Features of volcanic activity of the outskirts of the Pacific Ocean over the past 12 thousand years // Geophysical monitoring and problems of seismic safety of the Russian Far East. Proceedings of the regional scientific and technical Conference. November 11-17, 2007. V. 2. Petropavlovsk-Kamchatsky: CF GS RAS. 2008. P. 151–155 (in Russian)].

Акманова Д.Р., Викулин А.В., Осипова Н.А. Миграция сейсмической и вулканической активности как тектонофизический процесс // Тектонофизика и актуальные вопр. наук о Земле: материалы докл. Всерос. конф., Москва, 13–17 октября 2008 г. Т. 2. М.: ИФЗ РАН, 2009. С. 265–270 [Akmanova D.R., Vikulin A.V., Osipova N.A. Migration of seismic and volcanic activity as a tectonophysical process // Tectonophysics and topical issues of Earth sciences: materials of dokl. Vseros. conf., Moscow, October 13-17, 2008, V. 2. Moscow: IFZ RAS, 2009. P. 265–270 (in Russian)] .

Белоусов А.Б., Белоусова М.Г. отложения и последовательность событий извержения вулкана Безымянный 30 марта 1956 г. (Камчатка): отложения обломочной лавины // Вулканология и сейсмология. 1998. № 1. С. 25–40 [Belousov A.B., Belousova M.G. Deposits and sequence of events of the Bezymyanny volcano eruption on March 30, 1956 (Kamchatka): debris avalanche deposits // Volcanology and seismology. 1998. № 1. P. 25–40 (in Russian)]

Викулин А.В. Сейсмичность. Вулканизм. Геодинамика. Петропавловск-Камчатский: КамГУ им. Витуса Беринга, 2011. 407 с. [Vikulin A.V. Seismicity. Volcanism. Geodynamics. Petropavlovsk-Kamchatsky: KamSU im. Vitus Bering, 2011. 407 p. (in Russian)].

Викулин А.В., Акманова Д.Р., Осипова Н.А. О миграции сейсмической и вулканической активности вдоль окраины Тихого океана // Проблемы сейсмобезопасности Дальнего Востока и Восточной Сибири. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН. 2007а. С. 34–35 [Vikulin A.V., Akmanova D.R., Osipova N.A. On the migration of seismic and volcanic activity along the outskirts of the Pacific Ocean. seismic safety of the Far East and Eastern Siberia. Yuzhno-Sakhalinsk: IMGiG FEB RAS. 2007a. P. 34–35 (in Russian)].

Викулин А.В., Акманова Д.Р., Осипова Н.А. Сейсмическая и вулканическая активность окраины Тихого океана // Физика геосфер: материалы 5-го Всерос. симп. Владивосток: ДальНаука. 2007б. С. 140–145 [Vikulin A.V., Akmanova D.R., Osipova N.A. Seismic and volcanic activity of the outskirts of the Pacific Ocean // Physics of geospheres: Materials of the 5th All-Russian. simp. Vladivostok: Dalnauka. 2007b. P. 140–145 (in Russian)] .

Викулин А.В., Водинчар Г.М., Мелекесцев И.В., Акманова Д.Р., Осипова Н.А. Моделирование геодинамических процессов окраины Тихого океана // Солнечно-земные связи и предвестники землетрясений. Сборник докладов IV международной конференции. 14–17 авг. 2007 г. Паратунка, Камчатской обл. Петропавловск-Камчатский: ИКИРР ДВО РАН. 2007в. С. 275–280 [Vikulin A.V., Vodinchar G.M., Melekessev I.V., Akmanova D.R., Osipova N.A. Modeling of geodynamic processes of the outskirts of the Pacific Ocean // Solar-terrestrial communications and earthquake precursors. Collection of reports of the IV International Conference. 14-17 Aug. 2007в Paratunka, Kamchatka region. Petropavlovsk-Kamchatsky: IKIR FEB RAS. 2007. P. 275–280 (in Russian)] .

Викулин А.В., Мелекесцев И.В., Гусяков В.К. и др. Комплексная (катастрофические вулканические + сильнейшие сейсмические события) электронная база данных как основа для модифицированной геодинамической парадигмы (на примере Пацифики) // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России. Петропавловск-Камчатский: КФ ГС РАН. 2009а. С. 13 [Vikulin A.V., Melekessev I.V., Gusyakov V.K. et al. Complex (catastrophic volcanic + the strongest seismic events) electronic database as a basis for a modified geodynamic paradigm (on the example of Pacifica) // Problems of complex geophysical monitoring of the Russian Far East. Petropavlovsk-Kamchatsky: CF GS RAS. 2009a. P. 13 (in Russian)] .

Викулин А.В., Акманова Д.Р., Осипова Н.А. и др. Периодичность катастрофических извержений и их миграция вдоль окраины Тихого океана // Вестник КамчатГТУ. 2009б. № 10. С. 7–16 [Vikulin A.V., Akmanova D.R., Osipova N.A. et al. Frequency of catastrophic eruptions and their migration along the edge of the Pacific Ocean// Vestnik Kamchatka State Technical University. 2009b. № 10. P. 7–16] .

Викулин А.В., Акманова Д.Р., Осипова Н.А. и др. Повторяемость сильных землетрясений и миграция их очагов вдоль сейсмического пояса] // Вестник КамчатГТУ. 2009в. № 10. С. 17–24 [Vikulin A.V., Akmanova D.R., Osipova N.A. et al. Recurrence of strong earthquakes and migration of their foci along the seismic belt] // Vestnik Kamchatka State Technical University. 2009c. № 10. P. 17–24].

Гусев А.А. Фрактальная структура последовательности вулканических извержений мира: порядковое группирование событий и эпизодичность выноса материала // Вулканология и сейсмология. 2014. № 1. С. 38–60 [Gusev A.A. Fractal structure of the sequence of volcanic eruptions of the world: ordinal grouping of events and episodicity of material removal // Volcanology and seismology. 2014. № 1. P. 38–60].

Горячев А.В. Основные закономерности тектонического развития Курило-Камчатской зоны. М.: Наука, 1966. 235 с. [Goryachev A.V. The main patterns of tectonic development of the Kuril-Kamchatka zone. Moscow: Nauka, 1966. 235 p. (in Russian)].

Гусев А.А., Шумилина Л.С. Повторяемость сильных землетрясений Камчатки в шкале моментных магнитуд // Физика Земли. 2004. № 3. С. 34–42 [Gusev A.A., Shumilina L.S. Recurrence of Kamchatka strong earthquakes on a scale of moment magnitudes // Izvestiya, Physics of the Solid Erath. 2004. V. 3. P. 206–215] .

Жарков В.Н. Внутреннее строение Земли и планет. М.: Наука, 2013. 416 с. [Zharkov V.N. The internal structure of the Earth and planets. M.: Nauka, 2013. 416 p. (in Russian)].

Злобин Т.К., Ершов В.В., Полец А.Ю. Строение земной коры, поле тектонических напряжений и грязевой вулканизм Сахалино-Курильского региона. Южно-Сахалинск: СахГУ, 2012. 176 с. [Zlobin T.K., Ershov V.V., Finger A.Yu. The structure of the Earth’s crust, the field of tectonic stresses and mud volcanism of the Sakhalin-Kuril region. Yuzhno-Sakhalinsk: Sakhgu, 2012. 176 p. (in Russian)].

Крашенинников С.П. Описание земли Камчатки: в 2 т. / С. П. Крашенинников; Рос. академия наук; Репринт. воспроизведение изд. 1755 г. СПб.: Наука; Петропавловск-Камчатский: Камшат. 1994. Т. 1. 439 c Т. 2. 320 c. [Krasheninnikov S.P. Description of the Kamchatka land: in 2 volumes / S.P. Krasheninnikov; Russian Academy of Sciences; Reprint. reproduction of the 1755 edition of St. Petersburg: Nauka; Petropavlovsk-Kamchatsky: Kamshat. 1994. V. 1. 439 p, V. 2. 320 p. (in Russian)].

Мелекесцев И.В. Природная катастрофа 1737–1742 гг. на Камчатке как модель будущих региональных катастроф на островных дугах Северо-Западной Пацифики // Новейший и современный вулканизм на территории России / Ред. Н.П. Лаверов. М.: Наука. 2005. С. 553–571 [Melekestsev I.V. The Natural Disaster of 1737-1742 in Kamchatka as a model of future Regional Disasters on the Island Arcs of the North-Western Pacific // The newest and modern volcanism on the territory of Russia / Ed. N.P. Laverov. M.: Nauka. 2005. P. 553–571 (in Russian)] .

Мелекесцев И.В., Сулержицкий Л.Д. Вулкан Ксудач (Камчатка) за последние десять тыс. лет // Вулканология и сейсмология. 1987. № 4. С. 28–39 [Melekestsev I.V., Sulerzhitsky L.D. Volcano Ksudach (Kamchatka) for the last ten thousand years // Volcanology and seismology. 1987. № 4. P. 28–39 (in Russian)].

Ребецкий Ю.Л. Тектонические напряжения и прочность горных массивов. М.: Академкнига. 2007. 406 с. [Rebetsky Yu.L. Tectonic stresses and strength of mountain massifs. M.: Akademkniga. 2007. 406 p. (in Russian)].

Ребецкий Ю.Л., Полец А.Ю. Напряженное состояние литосферы Японии перед катастрофическим землетрясением Тохоку 11.03.2011 // Геодинамика и тектонофизика 2014. Т. 5. вып. 2. С. 469–506. http://dx.doi.org/10.5800/GT-2014-5-2-0137. [Rebetsky Yu.L., Polets A.Yu. The state of stresses of the lithosphere in Japan before the catastrophic Tohoku earthquake of 11 march 2011 // Geodynamics & Tectonophysics. 2014. V 5. Iss. 1. P. 469–506 (in Russian)].

Ребецкий Ю.Л., Полец А.Ю. Напряженное состояние в афтершоковой области землетрясения Тохоку 11.03.2011 // Вулканология и сейсмология. 2021. № 4. С. 22–44. https://doi.org/10.1134/S0742046321060026 [Rebetsky Yu.L., Polets A.Yu. The Stresses in the Aftershock Area of the March 11, 2011 Tohoku Earthquake // Journal of Volcanology and Seismology. 2021. V. 15. № 4. P. 236–257. https://doi.org/10.1134/S0742046321060026] .

Ребецкий Ю.Л. Поле глобальных коровых напряжений Земли // Геотектоника. 2020. № 6. C. 3–24. [Rebetsky Yu.L. Pattern of Global crustal stresses of the Earth // Geotectonics. 2020. V. 54. №. 6. P. 723–740. https://doi.org/52120060114

Ребецкий Ю.Л., Маринин А.В. Напряженное состояние земной коры западного фланга Зондской субдукционнной зоны перед Суматра-Андаманским землетрясением 26.12.2004 // ДАН. 2006. Т. 407. № 1. С. 106–110 [Rebetsky. Yu.L., Marinin A.V. The stress state of the Earth’s crust of the western flank of the Sunda subduction zone before the Sumatra-Andaman earthquake on 12/26/2004 // Doklady Earth Sciences. 2006. V. 407. № 2. P. 321–325].

Теркот Д., Шуберт Дж. Геодинамика. М.: Мир, 1985. Т. 1. 374 с. [Donald L. Gurcotte, Gerald Schubert. Geodynamics. New York etc. 1982. 456 p.]

Федоров П.И. Кайнозойский вулканизм в зонах растяжения на восточной окраине Азии. М.: ГЕОС. 2006. 316 с. [Fedorov P.I. Cenozoic volcanism in stretching zones on the eastern edge of Asia. Moscow: GEOS. 2006. 316 p. (in Russian)]

Elsasser W.M. Convection and stress propagation in the upper mantle / Runcorn S.K. (ed) // The Application of Modern Physics to the Earth and Planetary Interiors. Wiley. New York. 1969. P. 223–246.

De la Cruz-Reyna S., Martin Del Pozzo A.L. The 1982 eruption of El Chichón volcano, Mexico: Eyewitness of the disaster // Geofísica Internacional. 2009. V. 48. № 1. P. 21–31.

Hildret W. The compositionally zoned eruption of 1912 in the Valley of Ten Thousand Smokes, Katmai National Park, Alaska // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 1983. V. 18. Iss. 1–4. P. 1–56.

McCann W.R., Pérez O.J., Sykes L.R. Yakataga Gap, Alaska: Seismic History and Earthquake Potential // Science, New Series. 1980. V. 207. № 4437. P. 1309–1314.

MacInnes B.T., Weiss R., Bourgeois J., Pinegina T.K. Slip Distribution of the 1952 Kamchatka Great Earthquake Based on Near-Field Tsunami Deposits and Historical Records // Bulletin of the Seismological Society of America. 2010. V. 100. № 4, P. 1695–1709. http://dx.doi.org/10.1785/0120090376

Sato M., Ishikawa T., Ujihara N. et al. Displacement Above the Hypocenter of the 2011 Tohoku-Oki Earthquake // Science. 2011. V. 332. P. 1395. http://dx.doi.org/10.1126/science.1207401

Sauers J. The westward migration of geophysical events in the Aleutians, Springs, 1986 // Cycles. 1986. 37. № 9. P. 203–204.

Rebetsky Yu.L., Polets A.Yu., Zlobin T.K. The state of stress in the Earth’s crust along the northwestern flank of the Pacific seismic focal zone before the Tohoku earthquake of 11 March 2011 // Tectonophysics. 2016. V. 685. P. 60–76. http://dx.doi.org/10.1016/j.tecto.2016.07.016

Rebetsky Yu.L., Tatevossian R.E. Rupture propagation in strong earthquake sources and tectonic stress field // Bulletin Society Geological France. 2013. V. 184. № 4–5. P. 335–346.

Propagation of magma-filled cracks // Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 1995. V. 23. P. 287–336.

Uyeda S. Subduction zones: an introduction to comparative subductology // Tectonophysics. 1982. V. 81. P. 133–159.

Wilson J.T. Did the Atlantic close and then re-open? // Nature. 1966. V. 211. P. 676–681.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2022 Ребецкий Ю.Л., Стефанов Ю.П.