Содержание

Планетология

Кочемасов Г.Г. Очередной взрыв в атмосфере над сибирской тайгой — апрель 2012

стр. 3

Кочемасов Г.Г. Изучение мини-планеты Веста: разное истолкование полученных результатов

стр. 4

Региональная геология

Шереметьева Е.В. Элементы развития рельефа северовосточной части Московской синеклизы за четвертичный этап

стр. 8-11

Гидрогеология

Орлов М.С., Ватутина М.В. Об особенностях геологического строения и гидрогеологических условий Имеретинской низменности

стр. 11-14

Сейсмотектоника

Спиридонов А.В. Определение магнитуд палеоземлетрясений в районе Печенгской структуры

стр. 15-19

Полетаев А.И. Узловые структуры земной коры — участки повышенной сейсмотектонической активности

стр. 19-21

Новые технологии

Современные возможности и перспективы изучения земли из космоса

стр. 22-23

Некролог

Памяти Владимира Ивановича Макарова (1937—2011)

стр. 24

Ротационные процессы ???

???? Полетаев А.И. «Текущие или проходные», «зыблющиеся» и «коловратные» движения материи М.В. Ломоносова и некоторые современные проблемы геологии.

Актуальные проблемы региональной геологии и геодинамики: XII Горшковские чтения. Материалы конференции, посвящённой 103-й годовщине со дня рождения Г. П. Горшкова (1909–1984). МГУ, 26 апреля 2012 г. / Под редакцией профессора Н.В. Короновского. – М.: МГУ, с.

ХII –е Горшковские чтения посвящаются 101-й годовщине со дня рождения Георгия Петровича Горшкова (1909 – 1984) – профессора, доктора геолого-минералогических наук, лауреата Государственной премии СССР, труды которого по-прежнему остаются настольной книгой для многих сейсмологов, сейсмогеологов и сейсмотектонистов.

Печатается по решению Учёного Совета Геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова от 19 апреля 2012 года

К перечню Горшковских чтений

Планетология

Очередной взрыв в атмосфере над сибирской тайгой — апрель 2012

Кочемасов Г.Г.

С устойчивым постоянством повторяющиеся пролеты светящихся шаров в небе над сибирской тайгой в бассейне Енисея и Лены, часто заканчиваюшиеся взрывами, наблюдались на протяжении ХХ столетия и происходят в XXI-ом [1, 2].

Эти подчас катастрофические события (вспомним хотя бы Тунгуску-1908!) имеют чёткую тектоническую приуроченность: переход опущенного Евразийского сектора в поднятый Азиатский. Последний отделён от первого планетарного масштаба уступом в рельефе и разбит огромной «трещиной» — Байкальским рифтом.

Сейсмичность сопровождает постоянные подвижки блоков литосферы, продуцирующие трибо- и пьезоэлектричество. Электрические пробои пронизывают нейтральную атмосферу, расположенную между заряженными литосферой и ионосферой.

Последним по времени (апрель 2012) грозным проявлением атмосферного электричества было событие в Мама-Чуйском районе Иркутской области, расположенном на северном продолжении Байкальского рифта. Очевидцы наблюдали пролёт огненного шара с дымящимся хвостом, закончившийся взрывом.

Подумали об авиационной катастрофе, но МЧС не подтвердило это. Тогда решили, что упал какой-то обломок из космоса или метеорит, но комиссия не нашла следов падения.

Можно с уверенностью сказать, что подобные «загадочные» атмосферные явления в этом районе Сибири будут продолжаться.


Рис. 1. Tectonic settings of the Tunguska-1908 event.
1. Tunguska explosion, 2. Siberian craton boundary, 3. Radial weakness zones, 4. Faults, 5. Kimberlites and similar rocks, 6. Linear zone of the NE strike where kimberlites and Tunguska-08 occur, 7. Wide transition between Eurasian (—) and Asian (+) sectors. Black field-area of 2012 event

Литература:

  1. Кочемасов Г.Г. Тунгуска-1908 и другие плазменные явления в обрамлении Евразийского сектора волновой тектоники Земли // Система «Планета Земля» (Нетрадиционные вопросы геологии). XVI научный семинар 2008 г. Геологический факультет МГУ. Материалы.— М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2008. С. 494-495.
  2. Кочемасов Г.Г. Очередной «хлопок» в атмосфере над сибирской тайгой // Система «Планета Земля» Русский путь: Рублёв — Ломоносов — Гагарин. Монография.— М.: ЛЕНАНД, 2011. С. 155 — 156.

Изучение мини-планеты Веста: разное истолкование полученных результатов

Кочемасов Г.Г.

Космический аппарат (КА) НАСА «DAWN» летом 2011 г. вышел на орбиту вокруг астероида (мини-планеты) Веста — второго по массе тела в Главном поясе астероидов, и передал и продолжает передавать интереснейшие данные о его строении и составе [1].

Через несколько недель КА покинет Весту и направится к самому большому телу в поясе — Церере. Веста представляет собой шарообразное, точнее выгнуто-вогнутое каменное тело (состав близкий метеоритам типа говардита-эвкрита-диагенита) диаметром порядка 500 км. Замечательной его особенностью является полушарная дихотомия: выпуклое северное полушарие и вогнутое южное. Широкий пояс параллельных трогов вдоль почти всего экватора разделяет полушария (Рис. 9). Северное отличается от южного значительно большей кратерированностью, которая западными планетологами однозначно интерпретируется как следствие ударов-импактов космических тел. Два самых крупных импакта пришлись почти в одну точку в центре (полюсе) южного полушария, образовав глубокую котловину-вмятину диаметром почти в 500 км (Рис.10). Оба импакта сравнительно молодые, т.к. они слабо кратерированы. Относительно более древний диаметром — 400 км не имеет центральной горки, якобы уничтоженной последующим более крупным импактом диаметром &tild; 500 км. Этот последний имеет в центре выдающееся поднятие высотой до 25 км и диаметром до 100 км — соперник горы Олимп на Марсе! (Рис. 10) [2].

Характеризуют Весту и часто присутствующие участки с высоким альбедо. Обычно эти яркие пятна приурочены к кратерам. Статистически они чаще встречаются и южном полушарии. В их спектре отмечается присутствие железистого пироксена [3]. Этот же компонент характеризует и центральное поднятие южной впадины. Данные гамма- и рентгеновской спектроскопии обрабатываются. Оптическая спектроскопия находит некоторые различия в составе южного полушария (смещение в сторону диагенита) и более северных районов (смещение в сторону эвкрита) [4].

По гравитационным данным Веста имеет ядро с поперечником в среднем 111,6 км и плотностью 7,4 г/см3. Плотность мантии 3,17, коры 2,99 г/см3, средняя мощность коры 22,5 км [5]. Гравика Весты характеризуется широкой полосой положительной аномалии Буге вдоль экватора, совпадающей с зоной трогов [5, 8]. Западными планетологами происхождение этой зоны связывается с влиянием гигантских южных импактов. Мы считаем, что образование положительной аномалии обязано подъему более плотных масс, компенсирующих потерю углового момента вследствие «усадки» экваториальной полосы [6]. Процесс же уменьшения радиуса вполне закономерен, так как фиксирует проявление глобальной планетарной закономерности, характерной для всех вращающихся шарообразных тел — подавление высокого углового момента экваториального пояса (супертектоника [7]). Положительные гравитационные аномалии в «свободном воздухе» наблюдаются над полюсом северного полушария, над центральным поднятием южного бассейна и над его высокогорным обрамлением [5, 8].

Итак, образование «вмятины» южного полушария и «усадка» экваториальной зоны — процессы формообразования, предсказуемые волновой планетологией [7, 9, 10]. Примеры дихотомичных выгнуто-вогнутых тел разных классов и размеров на Рис. 1-8. Примеры пересекающихся линеаментов на поверхности Весты и образования сетки кратеров на Рис. 11, 12.


Рис. 1. (1) Ceres. 970/930 km, according to J. Parker & Stern. Piazzi basin — the huge darker oval. Credit: Keck Observatory by С. Dumas (NASA-JPL).

Рис. 2. (3) Juno seen at 500 nm by Hocker Telescope at Mount Wilson Observatory. 320 х 267 х 200 km.

Рис. 3. Tempel 1 comet nucleus. 7.6 х 4.9 km. (Deep Impact Mission), РIА02119. Example of an oblong convexo-concave shape typical for small bodies. Credit: NASA/JPL — Caltech/UMD.

Рис. 4. Deimos PIA11826.jpg. 16 х 12 х 12 km

Рис. 5. Asteroid (2867) Steins, 4.6 km long. "Rosetta" mission credit. Steins-FlyBy-Mosaic сору

Рис. 6. Asteroid (21) Lutetia. 124 km long. Credit: ESA 2010 MPS for OSIRIS Team.

Рис. 7. Thebe-PIA02531, satellite о Jupiter, 110 km,

Рис. 8. Model of convexo-concave shape formation by the fundamental wave 1.

Рис. 9. Vesta image-120111460-270.jpg. Equatorial troughs and wave woven "chess greed" at the north.

Рис. 10. Vesta PIA14315.JPG south hemisphere with basin and central mound

Рис. 11. Vestan surface. А net of intersecting lineaments and ring structures-craters. Dawn-image 073111-full.jpg. Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Рис. 12. Vesta, а portion of IOTD-104-page jpg. А grid of non-impact craters long — 20 km

Рис. 13. Hyperion, PIA07761.JPG. 175 х 120 х 100 km. Hemisphere with depression and central mound (compare with the Vestan south hemisphere depression and central mound, Рис. 10).

Литература:

  1. Russell С. Т., Raymond С.А, Joumann R. et аl. Dawn at Vesta: Accomplishments and Plans //43rd Lunar and Planetary Science Conf. (2012), Abstr. 1633.pdf.
  2. Jaumann R., Pieters С.М., Russell С.Т. et al. Mapping Vesta: А geological owerwiew // ibid., 1766.pdf.
  3. Li J-Y, Mittlefehldt D.W., Pieters С.M. et al. Investigating the origin оf bright materials on Vesta: synthesis, conclusions and implications // Asteroids, Comets, Meteors (2012), Japan, Abstr. 6386.pdf.
  4. Ammannito Е., De Sanctis M.С., Fonte S. et al. Vesta and the HED meteorites: comparison of spectral properties // ibid., 6326. pdf.
  5. Asmar S.W., Konopliv А.S., Park R.S. et al. The gravity field of Vesta and implications for internal structure // 43rd LPSC (2012), 2600.pdf.
  6. Kochemasov G.G. Origin of the asteroid Vesta' equatorial belt deformation // АСМ (2012), 6045.pdf.
  7. Kochemasov G.G. On universal tectonic trends of rotating celestial bodies (supertectonics) // New Concepts in Global Tectonics Newsletter, № 50, March 2009, р. 23-34.
  8. Raymond С.А., Asmar S.W., Konopliv А.S. et al. Geophysics of Vesta //АСМ (2012), 6456.pdf.
  9. Kochemasov G.G. Piazzi on Ceres and Pacific on Earth are tectonically comparable features // Geophysical Research Abstracts, Vol. 4, 2002. CD-ROM.
  10. Kochemasov G.G. On convexo-concave shape of small celestial bodies // Asteroids, Comets, Meteors. Cornell Univ., July 26-30, 1999, Abstr. № 24.22.

Региональная геология

Элементы развития рельефа северо-восточной части Московской синеклизы за четвертичный этап

Шереметьева Е.В. — студ. 1 курса магистратуры.
Научный руководитель — к.г.-м.н А.И. Полетаев

Территориально, изучаемый район захватывает Ярославскую область и северную окраину Московской области. Здесь находится Рыбинское водохранилище и долина р. Волги вместе с её притоками. С точки зрения геологического строения — это северо-восточная часть Московской синеклизы, а если еще точнее — Сухонская и Тверская ветви Среднерусского авлакогена. На северо-западе они ограничены Верхневолжским выступом, на северо-востоке — Галичским прогибом, на юго-востоке — Ростовским выступом.

В основании осадочной толщи, слагающей Московскую синеклизу, залегают породы рифейского и вендского отделов верхнего протерозоя. Они представлены песчаниками, конгломератами, алевритами, аргиллитами и глинами с прослоями вулканогенных пород. Эти отложения образовывались при разрушении горно-складчатых сооружений фундамента и накапливались преимущественно в прогибах, где их мощность достигает иногда 2500 м.

Современные (голоценовые) отложения представлены аллювиальными (песками, супесями, суглинками), болотными (торфяники мощностью до 5 м) и делювиально-овражными (суглинки) осадочными отложениями. Они широко распространены на всей территории изучаемого региона.

Как часть Восточно-Европейской платформы, по направленности современных геологических процессов С-В часть Московской синеклизы относится к аккумулятивно-денудационному типу территорий. Основные формы его рельефа созданы на неотектоническом этапе развития при преобладании процессов денудации.

Рельеф рассматриваемой территории формировался в течение длительного времени, начиная от позднего мела при взаимодействии процессов выветривания и денудации и тектонических движений блоков фундамента Восточно-Европейской платформы. Доледниковый рельеф был выше современного на 80 — 100 м и изрезан многочисленными реками. По этой территории протекали крупные реки — Пра-Ока, Пра-Волга, Пра-Москва и другие, имеющие глубоко врезанные речные долины, причём рисунок речной сети отличался от современного. Долины древних рек иногда выполнены неогеновыми песчаными отложениями.

Современный рельеф сформировался благодаря геологической деятельности ледника. После его таяния территория начала подниматься со скоростью 2 — 3 мм в год. В результате у многих крупных послеледниковых рек образовались три надпойменные террасы. Многие реки имеют чётко выраженную асимметрию речных долин — один берег высокий и крутой, другой пологий. Крутые берега размьшаются временными водными потоками, характерно образование оврагов и оползней.

Для выявления элементов развития рельефа потребовалось построить гипсометрическую карту дочетвертичных отложений (рис.1) на изучаемый район, пользуясь ранее полученной информацией при картировочном бурении. А также провести линеаментный анализ космического снимка SRTM.


Рис.1 (слева). Сравнительная схема объемных моделей современного рельефа и поверхности подошвы четвертичных отложений [Шереметьева, 2012]

Рис.2 (справа). Гипсометрическая карта поверхности дочетвертичных отложений

Полученные данные были объединены в GIS-проекте, как отдельные слои, а также в него вошли изолинии современного рельефа, схема речной сети и космические снимки Landsat.

Заметное преобразование рельефа (для такого короткого геологического отрезка времени) произошло в четвертичном периоде в результате нескольких оледенений. На изучаемой территории ледник отступил около 10-20 тыс. лет назад. После схода ледников реки размыли и уничтожили часть ледниковых отложений [1].

При визуализации полученных данных, а конкретнее, при сопоставлении современного рельефа со схемой дочетвертичной поверхности (рис.2) видно, что речная долина современной Волги и ее притоков сформировалась преимущественно в том же понижении, что и прадолина, но в локальном рассмотрении не унаследовала её доледниковое развитие (рис.3). Также заметно, что вблизи долины рельеф существенно перестроен, а в направлении, например Ростовского выступа, лучше сохранился ледниковый рельеф — моренные холмы и западины.

На Рис.2 более точно показано положение пра-русла и современное расположение реки Волги. Можно сказать, что пра-река то приближается к руслу современной, то отдаляется от неё. Наибольшее их сближение приурочено к тектонически активным отрезкам долины, преимущественно к брахиантиклинали [3].

А наибольшее отклонение современнои Волги от прареки наблюдается на участках брахисинклиналей, сложенных по преимуществу песчано-глинистыми породами мелового периода, перекрытыми легко размываемым аллювием [3].


Рис. 3. Положение русла реки Волги в дочетвертичное время (белым цветом) и современное (черным) [Шереметьева, 2012]

По результатам дешифрирования космоснимков (Рис.3), выделено несколько крупных блоков: продольных, оконтуривающих долины рек (особенно ярко выделяется долина реки Волги, протекающей с СВ на ЮЗ), и изометричных, соответствующих Грязовецкому прогибу на СВ региона и Ростовскому выступу — на ЮВ.

К тому же биссектрисой острого угла, образованного линеаментами СВ и СЗ простирания является меридиан, из чего следует, что изучаемые формы рельефа формировались в обстановке меридионального сжатия.


Рис. 4. Линеаментная карта-схема по результатам дешифрировании космоснимка [Шереметьева, 2012]
Линеаменты ортогональные : 1 - широтные, 2 - меридиональные; диагональные: 3 — СВ, 4- СЗ, 5 - границы линеаментных зон. Блоки а — речных долин, б — прогибов и выступов.

Прослеживается связь рельефа изучаемой территории с его тектоническим строением; в рельефе наблюдается пока не объяснимая тенденция к снижению высот с юго-востока на северо-запад, может быть, за счёт воздымающегося Ростовского выступа. В этом же направлении происходят падение геологических слоев [1]. Также северо-западное простирание имеют границы крупных линеаментных зон (б), выделенных по результатам дешифрирования (рис.4), которые в свою очередь секутся, видимо более молодой северо-восточной зоной (а), соответствующей руслу р. Волги. В то же время крупные формы рельефа, например, возвышенности, представляют собой древние водоразделы прарек Русской равнины и не являются тектоническими структурами.

На основании интерпретации вторичных деформаций аномалий магнитного и гравитационного полей М.И. Островским, В.В. Федынским с соавторами предполагается существование ряда поперечных глубинных сдвигов, нарушающих структуру Среднерусского авлакогена. Среди таких поперечных нарушений выделяется Рыбинский сдвиг (рис.5). Амплитуда горизонтальной составляющей Рыбинского сдвига, судя по положению осей гравитационных и магнитных аномалий, расположенных на разных крыльях сместителей, колеблется от 50 до 75 км [2].


Рис. 5. Структурная карта поверхности фундамента центра Восточно-Европейской платформы.
1 — границы (а — плит, б — прочих структур); 2 — разломы, проникающие в чехол (а — сбросы и взбросы, б — сдвиги), 3 — изогипсы, км.
антеклизы: I — Белорусская, II — Воронежская, III Волго-Уральская, IV — Московская синеклиза

Сопоставив эту информацию с собственными результатами дешифрирования, можно сказать, что глубинные разломы оказали влияние на направление и ориентировку рек.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что рельеф СВ части Московской синеклизы в целом сформировался под действием разных факторов. Равнинный характер рельефа предопределён геологическим строением — почти горизонтально лежащими геологическими слоями и малоамплитудными тектоническими движениями.

Величина денудационного среза на равнине зависит от климатических факторов и распределения высот местности. Современные главные водоразделы формировались примерно с конца мелового периода.

Заметное преобразование рельефа (для такого короткого геологического отрезка времени) произошло в четвертичном периоде во время нескольких (березинского, окского, днепровского, московского, калининского и осташковского) оледенений, произошедших на данной территории в течение последних 700 — 600 тысяч лет.

В целом, при перестройке рельефа за четвертичный этап на территории северовосточной части Московской синеклизы положение русла Пра-Волги заметно изменилось. Современное русло мигрировало с заметной амплитудой на северо-запад, то есть вкрест простирания направления течения. Направление миграции русла, в свою очередь, совпадает с простиранием Рыбинского глубинного сдвига.

Можно предположить, что направление перемещения русла напрямую зависело и зависит от вертикальных процессов происходящих в земной коре, которые в свою очередь предопределили воздымание Ростовского выступа.

Литература:

  1. Белая И.И., Дубинин Е.П., Ушаков СА. Геологическое строение Московского региона. Геологические практики: М.:Изд-во МГУ,2001. 104 с.
  2. Валеев Р.Н. Авлакогены Восточно-Европейской платформы. — М.:Наука,1978. С. 66 - 69.
  3. Горецкий Г.И. Формирование долины р. Волги в раннем и среднем антропогене. — М.: Наука, 1996. 391с.
  4. Короновский Н.В. Геология России и сопредельных территорий: учебник для студ. учреждений высшего проф. образования. — М.: Издательский центр «Академия», 2011. 240с.
  5. Кац Я.Г., Полетаев А.И., Румянцева Э.Ф. Основы линеаментной тектоники. М., «Недра», 1986. 140 с.
  6. Милановский Е.Е. Геология России и Ближнего Зарубежья (Северной Евразии). — М.: МГУ, 1996. 448 с.

Гидрогеология

Об особенностях геологического строения и гидрогеологических условий Имеретинской низменности

Орлов М.С., Ватутина М.В.
(Кафедра гидрогеологии Геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова)

Построение схем фильтрационной неоднородности стало рутинным делом при гидрогеологической схематизации и решении любых гидрогеодинамических задач.

Напомним, что мерой фильтрационной неоднородности выступает проводимость пласта, т.е. произведение его мощности на величину коэффициента фильтрации. Размерность проводимости — м2/сут.

Для условий Имеретинской низменности такие схемы строились и ранее (И.С. Пашковский и В.Е. Громов, 2009, 20011 и др.) и все они демонстрировали линейно-полосчатую структуру, согласно осям, проходящим по краю горного обрамления и по береговой линии.

Множество разведочных скважин, появившихся здесь в связи с инженерными изысканиями под олимпийские объекты позволяют уточнить структуру пространственного распределения величин проводимости.

На нашей схеме выделились дополнительно субмеридианальные зоны повышенной проводимости, которые можно связать с наличием подводных каньонов, соосных со скрытыми тектоническими нарушениями, по которым, вероятно, заложились ущелья и овраги в горной части и подводные каньоны в морской.


Оси подводных каньонов показаны на рисунке выше.
Пунктиром они вынесены и на карте фильтрационной неоднородности.


Карта фильтрационной неоднородности

При построении схемы фильтрационной неоднородности мы пользовались изыскательскими материалами [2,3]. На геолого-гидрогеологических разрезах, проведенных пеппендикулярно берегу моря, явно прослеживается возможность выделения террасовых комплексов.

Каждому врезу, вероятно, соответствует зона разуплотнения и, возможно, тектонического нарушения. Если это так, то целесообразно проследить в плане положения этих погребенных врезов, что и демонстрируется на второй карте фильтрационной неоднородности двойной красной линией. Следует отметить, что линия, ближайшая к морю совпала с цепочкой маленьких озер, а близкая к тыловому шву террас — с погребенной заболоченной западиной.

Таким образом, территория Имеретинской низменности предстает сложно построенным геологическим телом аллювиально-морского происхождения, разбитым на блоки тектоническими нарушениями субмеридианального и субширотного простирания.

Это предположение, естественно, нуждается в геологической заверке, но должно учитываться при оценке сейсмической устойчивости строящихся объектов.

Благодарим сотрудника кафедры Динамической геологии Геологического факультета А.И. Полетаева за консультации по структуре рассматриваемого региона.

Литература:

  1. Гидрогеология СССР, том IX, Северный Кавказ. М.,Недра 1968
  2. Отчёт «Разработка инженерно-геологической основы для оценки сейсмотектонических условий участков размещения олимпийских объектов».— ОАО Кавказгидрогеология, 2007.
  3. Отчёт «Инженерная защита территории Имеретинской низменности». — 3AO Геолинк Консалтинг, 2008.

Сейсмотектоника

Определение магнитуд палеоземлетрясений в районе Печенгской структуры

Спиридонов Александр Викторович (Геологический факультет МГУ)

В результате исследований долин рек Печенга и Титовка и побережья Баренцева моря в 2000 – 2005 годах [Спиридонов, 2005] обнаружены сейсмодислокации всех трех типов: сейсмотектонические, сейсмогравитационные и сейсмовибрационные. Пространственное распределение их таково: сейсмотектонические дислокации приурочены к зонам древних разрывных нарушений, а особенно – к местам их пересечения; сейсмогравитационные и сейсмовибрационные дислокации сосредоточены вдоль древних разломов, зачастую на некотором удалении от них (до 1–3 км). Внутри блоков, ограниченных древними разрывными нарушениями, на удалении свыше 3 км от последних, сейсмодислокаций не наблюдается. Также не обнаружены сейсмодислокации в верхнем течении р. Печенга (выше г. Маттерт) и на участке Никель – оз. Лучломполло. Таким образом, к зонам вероятных очагов землетрясений можно отнести участки вдоль следующих разрывных нарушений: Печенгский, Титовский, Териберский и Туломский разломы.

Наибольшее количество сейсмодислокаций располагается в зоне Колмозеро-Воронья-Кейвского разлома. Магнитуды, рассчитанные для этих дислокаций, показывают более высокие значения по сравнению с остальными. (табл. 1.) Вторым по плотности дислокаций является Печенгский разлом, третьим – Титовский и далее Куверниринъйокский. По распределению магнитуд картина не отличается. Расчеты магнитуд палеособытий по длине сейсмогенерирующего разрывного нарушения дает результат М=7,0 для Печенгского разлома, М=6,7 – для Титовского, М=6,8 для Колмозеро-Воронья-Кейвского и М=6,4 – для Куверниринъйокского.

Таблица 1.

Определение магнитуд землетрясений по палеосейсмодислокациям.

фактический материалпо: [Wells, Coppersmith]по: [Хромовских и др.]
т.н.тип смеще­ниядлина (l), кммакс. смещение (d), мбез учета типа смещенияс учетом типа смещенияМs(l)
Mw (l)Mw (d)Mw(l)Mw (d)±
ps40сброс0,10,43,986,43,546,30,034,72
ps42взброс0,0010,0051,785,01,345,50,52,52
ps43взброс0,0010,0051,785,01,345,50,52,52
ps49взброс0,030,43,406,43,146,30,014,14
ps52сброс20,95,416,65,266,60,16,15
ps53взброс435,747,05,736,70,26,48
ps61сброс3,575,687,35,587,20,26,42
ps61сдвиг3,576,247,50,1
ps62сброс0,173,987,33,547,20,24,72
ps63сброс0,30,24,506,24,176,10,015,24
ps64сброс0,50,54,756,54,466,40,045,49
ps66взброс0,50,34,756,34,636,30,035,49
ps69сброс0,150,34,176,33,776,20,014,91
ps70-2сдвиг0,22,24,316,94,807,10,15,05
ps71взброс0,30,54,506,54,366,40,045,24
ps72сброс0,40,54,646,54,336,40,045,38
ps73сдвиг0,334,507,05,007,20,15,24
ps79сдвиг0,534,757,05,267,20,15,49

Необходимо иметь в виду, что инструментально зафиксированные землетрясения Фенноскандии мелкофокусные [Панасенко, 1980], они вызывают значительные смещения в зонах разломов. Из этого, а также из того, что помимо сейсмогенной, на отдельных дислокациях могли развиваться афтершоковые и криповая деформации, можно предполагать, что магнитуды, рассчитанные по протяженности сейсмогенных разрывов, окажутся более достоверны.

Таблица 2.

Определение магнитуд землетрясений по прослеженным длинам сейсмогенных участков активизированных разломов.

разломдлина сейсмогенного участка, (l), кмвосстановленная магнитуда по: [Wells, Coppersmith]
Печенгский

52

7,0
Титовский

28

6,7
Колмозеро-Воронья-Кейвский

38

6,8
Куверниринъйокский

20

6,5


Результаты исследования палеосейсмичности Кольского региона на этом этапе недостаточны для получения интервалов периодичности возникновения землетрясений. Такие оценки сделаны Г. Д. Панасенко [1969] на основе сведений об инструментально зафиксированных землетрясениях. Он пришел к выводу, что землетрясение с магнитудой равной 6 - 6,5 следует считать предельно большим, и что оно может произойти на востоке Балтийского щита раз в 1 000 лет. Сопоставимая периодичность разрушительных землетрясений установлена для Северо-Американской платформы (1,5-2 тыс. лет) [Turtle, Schweig, 1995] и для Карельского региона (2-3 тыс. лет) [Lukashov, 1995].

По первичным, сейсмотектоническим дислокациям восстановлены фокальные механизмы очагов палеоземлетрясений (рис. 1).


Рис. 1. Восстановленые фокальные механизмы очагов палеоземлетрясений.

По совпадению фокальных механизмов, параметров дислокации и расчетной магнитуды в тт. PS73 и PS79 можно судить о едином палеоземлетрясении для всей протяженности Титовского разлома.

По совпадению фокальных механизмов и расчетной магнитуды в тт. PS64 и PS66 можно судить о едином событии для большой протяженности Колмозеро-Воронья-Кейвского разлома.

По разным смещениям по одной зоне в т. PS62 можно судить, что по одному разрыву произошло два землетрясения: со взбросовым и сдвиговым механизмом очага.

Литература:

  1. Спиридонов А.В. О палеосейсмодислокациях в районе Печенгской структуры // Геофизические исследования: сб. науч. тр. / Институт физики Земли РАН. М., ИФЗ РАН, 2005. Вып. 4. С. 79–84.
  2. Хромовских В.С., Солоненко В.П., Семенов Р.М., Жилкин В.М. Палеосейсмология Большого Кавказа. М.: Наука 1979. 188 с.
  3. Панасенко Г.Д. Сейсмические особенности северо-востока Балтийского щита. Л.: Наука. 1969. 184с.
  4. Панасенко Г.Д. Сейсмичность восточной части Балтийского щита // Сейсмичность и современные движения земной коры восточной Балтийского щита. Апатиты, 1980. С.7-24.

Узловые структуры земной коры — участки повышенной сейсмотектонической активности

Полетаев А.И.

В своей классической работе «О слоях земных», написанной в 1757 — 1759 годах, а опубликованной в 1763 году, М.В. Ломоносов не только суммировал многие результаты своих исследований и теоретические соображения, которые ныне рассматриваются в рамках общей геологии и геодинамики, минералогии и кристаллографии, литологии и сейсмотектоники (от происхождения и физических свойств различных минералов и горных пород до образования гор, от описания землетрясений и вулканов до общих характеристик земного шара, от основ теории метаморфизма до гипотезы перемещения материков, ныне трансформированной в теорию литосферных плит), но и сделал несколько очень смелых, с точки зрения современной ему науки, теоретических предсказаний, часто становившихся основанием для развития новых геологических направлений.

Упомянутое М.В. Ломоносовым в параграфе 118 «разное жил взаимное пресечение» [5, с. 65] во второй половине ХХ века начало превращаться в настоящее учение об узловых структурах Земли.

Появление этого учения связано с тем, что, как оказалось в результате многолетних исследований самых разных специалистов, именно с этими структурами связаны не только скопления (месторождения) многих полезных ископаемых: от алмазов до бокситов и от нефти до газа [3, 6, 8], но и различные геологические объекты, явления и процессы, в том числе, рельефообразующие [1] и даже катастрофические: карстовые и суффозионные просадки, участки активного оползнеобразования, вулканические очаги и эпицентральные зоны землетрясений [3, 8].

С этими же структурами совпадают различные биологические и метеорологические процессы, например, «места гибели морских звёзд и рыб, дихотомии деревьев, участки загрязнения почв и повышенного содержания тяжелых металлов в коре деревьев... » [4, с 374 — 378], «...над... узлами.. установлен факт постоянного «дефицита» атмосферного давления», над ними же «...наблюдается изменение содержания кислорода в приземном слое атмосферы, что говорит о наличии глубинной дегазании по ослабленным зонам в земной коре» [там же].

— х —

Таким образом, следует констатировать, что так называемые узловые структуры [8], образованные в результате сочленения и/или пересечения разноориентированных линеаментов и их систем и характеризующиеся аномальной тектонической раздробленностью, геодинамической подвижностью, газо- и флюидопроницаемостью со всеми вытекающими отсюда положительными и отрицательными следствиями, должны стать объектами самого тщательного и всестороннего изучения.

Известно, например, что, с одной стороны, именно к узловым структурам земной коры часто приурочены очаги социо-культурной активизации отдельных людей и человеческого общества в целом.

Так, например, к узловым структурам Восточно-Европейской платформы приурочено большинство исторически сложившихся человеческих поселений [10] — от старинных одиноких монастырей до небольших городов и даже мегаполисов типа Москвы, а к узловым структурам Кавказа тяготеют исторически сложившиеся столичные центры государств этого региона [11].

С другой стороны, именно к местам сочленения и/или пересечения линеаментов, т.е. к узловым структурам, развитым в скрытой (латентной) форме, отмечается приуроченность как природных катастрофических событий типа землетрясений — Ашхабадского, 1948 (Туркмения); Агадирского, 1960 (Марокко); Газлийского, 1976 (Узбекистан); Спитакского, 1988 (Армения), Абруццо, 2009 (Италия) и других; вулканов, карстовых просадок, обвалов, оползней и других, так и наибольшего числа техногенных аварий, зафиксированных на территории центральных и южных районов Европейской части России [2].


Линейные структуры Кавказа, выделенные по топографической карте (по Ф. Освальду, 1912)

23 октября 2011 года произошло землетрясение в районе озера Ван (Турция) с магнитудой 7,2, сопровождавшееся десятками афтершоков с магнитудой до 6,l.

В результате землетрясения был причинён значительный экономический ущерб городам Ван, Эркис и другим населённым пунктам.

Эта природная катастрофа унесла жизни около 300 человек; более 1500 человек получили различной степени ранения и увечья.

По своей природе Ванское землетрясение типично «узловое», т.е. приурочено к узловой структуре земной коры, которое легко вычитывается из схемы Ф. Освальда, составленной в 10-х годах ХХ века.

— х —

Таким образом, целенаправленный поиск и всестороннее исследование узловых структур земной коры, которые часто выражены в скрытой (латентной) форме, но при этом являются участками повышенной сейсмотектонической активности или, иначе говоря, «генераторами» природных и техногенных катастроф [9], может внести существенный вклад в процесс изучения современных динамических процессов как литосферы, в целом, так и её отдельных структур, в частности, причём на разных масштабных уровнях: от планетарного до локального.

Это, в свою очередь, безусловно, будет способствовать:

во-первых, повышению уровня современного знания о структурных особенностях и закономерностях развития земной коры,

во-вторых, разработке наиболее адекватных моделей устойчивого развития освоенных и осваиваемых территорий,

в-третьих, более обоснованному и менее затратному выбору конкретных вариантов размещения тех или иных техногенных объектов, в первую очередь, социально и экологически ответственных: путе-, газо- и нефтепроводов, плотин, мостов, туннелей, хранилищ отходов ядерного топлива и пр.

Литература:

  1. Гласко М.П., Ранцман Е.Я. О морфоструктурных узлах - местах активизации современных рельефообразующих процессов // Геоморфология, 1992. №4. С.53 — 61.
  2. Гласко М.П., Ранцман Е.Я. Влияние современной блоковой структуры земной коры равнинных территорий на сохранность технических объектов // Изв. РAН Cеp. географ., 1995. №2 C.76 — 80.
  3. Горшков А.И. Распознавание мест сильных землетрясений в Альпйско-Гималайском поясе / Гл ред. В.И. Кейлис-Борок; Отв. Ред. A.А. Соловьев. — М: КРАСАНД, 2010. 472с. (Вычислительная сейсмология, Вып. 40).
  4. Кутинов Ю.Б, Чистова 3.Б. Тектонические узлы Севера Русской плиты / Материалы XVI Международной конференции: «Структура, свойства, динамика и минерагения литосферы» — Воронеж, 2010. Т. I. C. 374 — 378.
  5. Ломоноcов М.В. О слоях земных и другие работы по геологии / С предисловием и пояснениями проф. Г.Г. Леммлейна. — М.— Л.: Госгеолиздат, 1949.— 212 с.
  6. Лопатин Д.В. Линеаментная тектоника и месторождения-гиганты Северной Евразии //Исследование Земли из Космоса, 2002. №2. С. 77—91.
  7. Освальд Фр. Ф. К истории тектонического развития Армянского нагорья // Записки Кавказского отдела Императорского РГО. Кн. ХХ1Х, Вып. 2-й. — Тифлис, тип. наел. К.П. Козловского, 1915.
  8. Полетаев А.И. Узловые структуры земной коры. — М.: МГП «Геоинформмарк», 1992. 58с.
  9. Полетаев А.И. Скрытые структуры земной коры — генераторы природных и техногенных катастроф // Экологический вестник. — М.: 2011. №11. С. 41—48.
  10. Скворцов А.И. Краткий анализ связи географии городов с тектоникои на Русской платформе //Сборник трудов ВНИИ системных исследований.— М.: 1991. №3. С.30 — 35.
  11. Фёдоров А.Е. О влиянии линеаментов/разломов на творческую активность людей (на примере Кавказского региона) // Актуальные проблемы региональной геологии и геодинамики / Десятые Горшковские чтения. Мат-лы конф. — М.: МГУ, 28 апреля 2008 г. С. 27—37.

Новые технологии

Современные возможности и перспективы изучения земли из космоса

Инженерно-технологический центр «СКАНЭКС» (ИТЦ «СКАНЭКС»)— лидирующая на рынке российская фирма, предоставляющая полный комплекс услуг: от приема до тематической обработки изображений Земли из космоса. Сегодня Центр «СКАНЭКС» является единственной в России компанией, подписавшей лицензионные соглашения с ведущими мировыми операторами программ ДЗЗ на прямой прием данных с ИСЗ серий IRS, SPOT, EROS, RADARSAT, ENVISAT на наземные станции УниСкан™ собственного производства. Это впервые дало возможность регулярного обзора территории России и стран СНГ в реальном времени с пространственным разрешением от сотен до единиц метров и лучше.

Организация существует как независимая коммерческая компания с 1989 г. Вобрав все лучшее, что могла дать российская образовательная и научная школа, специалисты центра предлагают самые передовые и экономичные решения в сфере оперативного спутникового мониторинга.

Центром созданы, поддерживаются и развиваются ведомственные сети станций приема спутниковой информации Росгидромета, МЧС, МПР России, а также региональные центры космического мониторинга на базе образовательных и научных учреждений. На технологиях ИТЦ «СКАНЭКС» основаны центры ДЗЗ во Вьетнаме, Иране, Испании, Казахстане, Нигерии, ОАЭ, США. Имея подписанные лицензионные соглашения с операторами программ ДЗЗ, Центр «СКАНЭКС» обладает правами на предоставление сублицензий на прием данных владельцам наземных станций УниСкан™ в России и странах СНГ, а также на поставку станций за рубеж. Являясь оператором коммерческой сети станций УниСкан™ в России, «СКАНЭКС» предоставляет пользователям в оперативном режиме изображения со спутников Terra, Aqua, SPOT 4, SPOT 5, EROS А, EROS В, RADARSAT-1, ENVISAT-1 и из собственных архивов (SPOT 2/4, SPOT 5, IRS-P5, IRS-Р6, EROS А, EROS В, RADARSAT-1, ENVISAT-1). Центр «СКАНЭКС» имеет эксклюзивные права на распространение данных SPOT 4, SPOT 5 (в перспективе SPOT 6, SPOT 7), EROS А, EROS В на территории России.

На основании дистрибьюторских и партнерских соглашений с мировыми операторами космических программ «СКАНЭКС» распространяет данные высокого и сверхвысокого разрешения со спутников IKONOS, GeoEye-1, QuickBird, WorldView- 1/2, KOMPSAT-2, FORMOSAT-2, RADARSAT-2, TerraSAR-X, ALOS

Центр «СКАНЭКС» предлагает создание «под ключ» геопорталов — результата интеграции последних достижений в сфере ДЗЗ, ГИС и web-технологий — которые в связке со станцией УниСкан™ являются эффективным инструментом управления территориями на основе актуальной и постоянно обновляемой информации о Земле из космоса.

Сотрудничество с Центром «СКАНЭКС» — это всегда технически грамотное и экономически взвешенное предложение в широком диапазоне потребностей — от заказа отдельного фрагмента снимка до создания собственного центра приема, обработки и распространения спутниковой информации.

Думая о будущем, компания постоянно создает и внедряет новые технические и информационно-технологические решения — от универсальной малоапертурной наземной станции, программно адаптируемой к приему новых программ съемки Земли из космоса, до новейших методов искусственного интеллекта для дешифрирования космических снимков.

Материал предоставлен ИТЦ СКАНЭКС

Некролог

Памяти Владимира Ивановича Макарова (1937—2011)

Уход из Жизни любого Человека — всегда печален, уход Коллеги — печален вдвойне, а уход Доброго Человека, Надёжного Коллеги и Талантливого Учёного не оценить никакими классификациями Печали...

Именно таким был Владимир Иванович, которого не стало несколько месяцев тому назад.

Он был и нашим однокашником по alma-mater, которую он окончил в 1960 году, и нашим коллегой по многолетней работе: во Всесоюзном аэрогеологическом тресте Министерсгва геологии СССР (1960 — 1963), на нашей кафедре (1963 — 1972), в Геологическом институте Академии наук СССР, куда он перешел в 1972 году, и в Институте геоэкологии РАН, в котором он работал с 1991 года.

Владимир Иванович был талантливым Ученым, исследования которого касались самых разных проблем геологии: от неотектоники, геодинамики и сейсмотектоники до структурной геоморфологии, четвертичной геологии, дистанционного зондирования и геоэкологии, а проводились в самых разных регионах нашей планеты: от Казахстана, Памира, Тянь-Шаня, Копетдага, Кавказа и Восточно-Европейской платформы до Балкан, Кубы, Монголии, США, Китая и Вьетнама

Результаты полевых изысканий и теоретических исследований Владимира Ивановича опубликованы более чем в 200 статьях и 17 монографиях.

А результаты — впечатляющие! Он продемонстрировал связи разномасштабных и разнотипных элементов приповерхностных структур и процессов земной коры с разноглубинными неоднородностями и процессами литосферы; выявил структурно-динамическую дисгармонию и тектоническую расслоенность литосферы; предложил методику структурно-геоморфологического анализа земной поверхности и происходящих на ней процессов.

Особой заслугой Владимира Ивановича можно считать то, что он одним из первых геологов нашей страны в начале 80-х годов прошлого века реанимировал интерес к изучению так называемых линеаментов, споры пo поводу которых не утихают и по настоящее время.

И талант, и результаты исследований Владимира Ивановича были оценены по достоинству: в 1969 году под руководством известнейшего геоморфолога ХХ века Натальи Петровны Костенко он защитил кандидатскую диссертацию, в 1990 – докторскую; в 1995 году стал лауреатом Государственной премии РФ, в 2002 – Заслуженным деятелем науки Российской Федерации.

Мы, его коллеги, постараемся, чтобы научные достижения Владимира Ивановича стали известны как можно большему числу студентов, аспирантов и молодых сотрудников нашей кафедры и нашего факультета.

«Текущие или проходные», «зыблющиеся» и «коловратные» движения материи М.В. Ломоносова и некоторые современные проблемы геологии

А.И. Полетаев

В статье «Научные предвидения М.В. Ломоносова и некоторые вопросы современной геологии», опубликованной автором в предыдущем – XIII – выпуске Горшковских чтений [Полетаев, 2011, с. 3 – 6], были кратко описаны научные предвидения нашего великого предшественника, касающиеся различных вопросов геологии: от предсказания существования Антарктиды до возможности изучения глубин Земли «разумом, куда рукам и оку досягнуть возбраняет натура; странствовать размышлениями в преисподней, проникать рассуждением сквозь тесные расселины, и вечною ночью помраченные вещи и деяния выводить на солнечную ясность» [В изд.: Ломоносов, 1949, с. 17], реализовавшегося полтора века спустя в появлении представлений о линеаментах [Hobbs, 1904], отражающих, как теперь выясняется, в поверхности земной коры скрытые тектонические нарушения разного генезиса, глубины залегания и современной активности; от упомянутого М.В. Ломоносовым «разное жил взаимное пресечение» [В изд.: Ломоносов, 1949, с. 65], которое во второй половине ХХ века превратилось в настоящее учение об узловых структурах Земли [Полетаев, 1992], до истинно провидческих рассуждений, касающихся влияния ротационного фактора на земные процессы:

«Иные полагают бывшие главные земного шара превращения, коими великие оного части перенесены с места на место чрезвычайным насильством внутреннего подземного действия.

Другие приписывают нечувствительному наклонению всего земного глобуса, которой во многие веки переменяет расстояние еклиптики от полюса» [Ломоносов, 1949, с. 92].

Необходимо отметить, что к такому – «ротационному» – выводу М.В. Ломоносов пришёл явно не случайно, ведь в более ранней работе «Слово о происхождении света…» (1756), он, рассматривая «… все возможные материй движения вообще», выделяет среди них три типа:

  1. «…текущее или проходное», т.е. поступательное;
  2. «…зыблющееся», т.е. волновое;
  3. «…коловратное (т.е. вращательное – А.П.), когда каждая нечувствительная частица, эфир составляющая, около своего центра или оси обращается» [Ломоносов, 1991, с. 126].

Как показывает история геологической науки не только в России, но и в Мире, поступательные и волновые движения к настоящему времени изучены достаточно неплохо, чего нельзя сказать о вращательной форме движения.

Но, как бы то ни было, к началу XXI века для многих исследователей стало очевидно, что, как выразился в 2002 году академик В.Е. Хаин (1914 – 2009), обсуждая на страницах журнала «Природа» достижения и проблемы современной геодинамики: «В общем представляется, что в подлинно глобальной и полной геодинамической модели учёт ротационного фактора обязателен» [Хаин, 2002, с.59].

Пять лет спустя это положение было подтверждено выходом книги [Ротационные..., 2007], в которой прямо указывалось, что: «Накопленные данные позволяют предположить, что ротационные (вращательные) процессы, пульсационные и волновые движения и вихревые структуры играют в истории Земли важнейшую роль…» [Милановский, Викулин, 2007, с. 12].

Хотя, как показали эти же авторы, «В настоящее время можно составить большой список недостаточно изученных геологических, геофизических и физических явлений, наблюдаемых в атмосфере, гидросфере и литосфере Земли и феноменологически связанных с ротацией» [Там же, с. 12 – 13].

Литература:

  1. Кац Я.Г., Полетаев А.И., Румянцева Э.Ф. Основы линеаментной тектоники.М.: Недра, 1986, 140с.
  2. Ломоносов М.В. О слоях земных и другие работы по геологии / С предисловием и пояснениями проф. Г.Г. Леммлейна. М.–Л.: Госгеолиздат, 1949, 212с.
  3. Ломоносов М.В. Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее, в публичном собрании императорской Академии наук июля 1 дня 1756 года говоренное Михайлом Ломоносовым / В издании: Ломоносов М.В. О воспитании и образовании. Сост. Т.С. Буторина. М.: Педагогика, 1991. С. 125 – 142.
  4. Милановский Е.Е., Викулин А.В. Предисловие / Ротационные процессы в геологии и физике. М.: КомКнига/URSS, 2007. С. 9 – 14.
  5. Низовцев В.В., Бычков В.Л. Вихревая природа геомагнетизма / Ротационные процессы в геологии и физике. М.: КомКнига/URSS, 2007. С. 383 – 401.
  6. Полетаев А.И. Узловые структуры земной коры. М.: МГП «Геоинформмарк», 1992, 50с.
  7. Полетаев А.И. О понимании роли и значения ротационного фактора в образовании и развитии Земли: факты, дискуссии, выводы. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011, 200с.
  8. Полетаев А.И. Научные предвидения М.В. Ломоносова и некоторые вопросы современной геологии // Актуальные проблемы региональной геологии и геодинамики / Десятые Горшковские чтения. Материалы конференции. М.: МГУ, 26 апреля 2011г. С. 3 – 6.
  9. Ротационные процессы в геологии и физике. М.: КомКнига/URSS, 2007, 525с.
  10. Hobbs W.N. Lineaments of the Atlantic border region // Bull. Geol. Soc. Amer.,1904. Vol. 15. P.483 – 506.