'

Тектономагнитный метод мониторинга напряженного состояния земной коры и его использование в Байкальском регионе и на Алтае.

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Тектономагнитный метод мониторинга напряженного состояния земной коры и его использование в Байкальском регионе и на Алтае. 2009 П.Г.Дядьков ИНГГ СО РАН Лаборатория естественных геофизических полей


Слайд 1

Терминология Тектономагнетизм – комплекс явлений в земной коре, вызывающих изменения постоянного магнитного поля и обусловленных геодинамическими и сейсмическими процессами: пьезомагнитные (магнитоупругие) эффекты – явление изменения намагниченности при его деформации - эффект, обратный магнитострикции. электрокинетические эффекты – возникновение электрического тока и, как следствие, магнитных эффектов при просачивании флюидов сквозь твердую матрицу горных пород.


Слайд 2

Физический механизм магнитоупругого эффекта C = 1/?? d?/d?; Капица С.П., 1955 В перпендикулярном направлении: С+ = - 0.5 С¦ F F где С – магнитоупругий (пьезомагнитный) коэффициент; Хо – магнитная восприимчивость образца горной породы до приложения нагрузки сжатия; dX – изменение магнитной восприимчивости под действием одноосной сжимающей нагрузки на образец в направлении действия этой нагрузки;


Слайд 3

История развития метода в нашем Институте В конце 60-х годов прошлого столетия был предложен новый подход к изучению пьезомагнитного эффекта горных пород, который существенно повышал информативность тектономагнитного метода: Фотиади Э.Э., Каратаев Г.И., Ларионов В.А., Черемисин В.Г. К изучению пьезомагнитного эффекта реакции магнитовозмущающих тел на изменения напряжений в земной коре // Доклады АН СССР, 1969, т.187, № 6, с. 1282 – 1284. Кто работал по этой теме: В.А. Ларионов О. Федотова В.Г. Черемисин Н.А. Маркевич П.Г.Дядьков Д.А. Нагорский О.А. Михеев В. Храненко Аппаратурные разработки: Д.А. Нагорский (ИГиГ СО РАН),, М.А.Федотов (ИК СО РАН), С.Максимовских (ИГФ Уро РАН), Г.К. Жиров (Казгеофизприбор), В.П.Пак (Санкт-Петербург)


Слайд 4

Схема сети пунктов тектономагнитных наблюдений на Байкальском геодинамическом полигоне с указанием участков. Рядовые пункты обозначены желтыми кружками, базовые пункты участков – красными кружками, магнитные обсерватории – треугольниками.


Слайд 5

Подходы к решению обратной задачи магнитоупругого эффекта горных пород. Основной трудностью при решении обратной задачи магнитоупругого эффекта горных пород является то обстоятельство, что в нашем распоряжении имеется система линейных уравнений (полученная на основе магнитных наблюдений), состоящая только из 3-х уравнений, в то время как число неизвестных значений компонент тензора, характеризующего изменение напряженного состояния, равно шести. Подходы к решению: изменение поляризации намагничивающего поля (искусственные или естественные источники); проведение наблюдений над аномальными телами, направление вектора остаточной намагниченности у которых различно; использование дополнительных знаний об ориентации осей главных напряжений.


Слайд 6

Подходы к решению обратной задачи магнитоупругого эффекта горных пород.


Слайд 7


Слайд 8

Пример тектономагнитной аномалии, сопровождающей землетрясение


Слайд 9

Заключение Разработана методика тектономагнитных наблюдений в аномальных магнитных полях, ориентированная на мониторинг напряженного состояния земной коры. Предложены способы решения обратной задачи магнитоупругого эффекта горных пород. С использованием магнитоупругой модели выполнена интерпретация ряда тектономагнитных аномалий, наблюдавшихся перед умеренными и сильными землетрясениями. Разработано программное обеспечение для обработки первичных данных магнитных наблюдений – пакет MIES и для 3D интерпретации тектономагнитных аномалий – пакет Piezomag. 5. Анализ зарегистрированных тектономагнитных аномалий и результаты их интерпретации свидетельствуют: - о возможности контроля за изменениями напряженного состояния земной коры, вызванных региональными процессами; - при сильных и умеренных землетрясениях не во всех, но в большинстве случаев, регистрировались тектономагнитные аномалии при условии относительно близкого расположения их очагов от пунктов наблюдений – на расстоянии, как правило, до 5 L, где L – размер разрыва в очаге; - результаты интерпретации тектономагнитных аномалий, зарегистрированных перед землетрясениями, свидетельствуют о падении максимальных касательных напряжений на последнем этапе подготовки землетрясений, как правило, за несколько дней до главного события; - выполненные количественные приближенные оценки изменений напряженного состояния находятся в пределах от десятых долей до ~ 3 МПа.


×

HTML:





Ссылка: