Сейсмичность и геохимические поля флюидов Азербайджана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.03, доктор геолого-минералогических наук Керамова Рамида Ага-Дадаш кызы

• Керамова Рамида Ага-Дадаш кызы
• доктор геолого-минералогических наук
• 2004

Оглавление диссертации доктор геолого-минералогических наук Керамова Рамида Ага-Дадаш кызы

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.КРАТКИЙ ОЧЕРК РАЗВИТИЯ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ СЕЙСМОГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В

АЗЕРБАЙДЖАНЕ.

ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И АППАРАТУРА.

2.1. Характеристика режимной сети стационарных станций л.

2.2. Методы сейсмогеохимических исследований.

2.3. Методы обработки фактического материала.

ГЛАВА 3. СЕЙСМИЧНОСТЬ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОЛЯ ФЛЮИДОВ АЗЕРБАЙДЖАНА (АБШЕРОНСКИЙ И ШЕКИ-П1АМАХИНСКИЙ СЕЙСМОПРОГНОСТИЧЕСКИЕ ПОЛИГОНЫ, СИЯЗАНЬСКАЯ СЕЙСМОГЕННАЯ

Ъ ЗОНА И АКВАТОРИЯ КАСПИЯ).

3.1. Краткая характеристика геологических условий и сейсмичности изученных регионов.

3.2. Краткая характеристика сейсмической активности за период 1979-2002гг. в пределах Анатолийско-Ирано-Кавказского тектонического узла (Азербайджан, сопредельные страны) и акватории Каспия.

3.3. Сейсмогидрогеохимические исследования.

3.3.1. Сейсмогидрогеохимический режим флюидов.

3.3.2. Влияние очагов сильных и катастрофических землетрясений Анатолийско-Ирано-Кавказского тектонического узла на гидрогеохимический режим флюидов.

3.3.3. Влияние очагов Каспийского моря на гидрогеохимический режим флюидов.

U 3.3.4. Влияние очагов глубокофокусных землетрясений Гиндукуша на гидрогеохимический режим флюидов.

3.3.5. Влияние грязевого вулканизма на гидрогеохимический режим флюидов.

3.4. Сейсмогазогеохимические исследования в Абшеронской и Шеки-Шамахинской сейсмогенных зонах.

3.5. Сейсморадиогеохимические исследования на Абшеронском и Шеки-Шамахинском прогностических полигонах

3.6. Влияние очагов слабых землетрясений Вандамской сейсмогенной зоны на геохимический режим флюидов.

3.7. Корреляция геохимических и геофизических полей при выявлении сейсмоаномальных эффектов.

ГЛАВА 4.СЕЙСМОГЕОХИМИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ПРОГНОЗА СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ, ПРОИЗОШЕДШИХ В ПРЕДЕЛАХ АНАТОЛИЙСКО-ИРАНО-КАВКАЗСКОГО ТЕКТОНИЧЕСКОГО УЗЛА (АЗЕРБАЙДЖАН, СОПРЕДЕЛЬНЫЕ СТРАНЫ) И АКВАТОРИИ КАСПИЯ ЗА

ПЕРИОД 1979-2002гг.

ГЛАВА 5. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОРОТКОПЕРИОДНЫХ АНОМАЛИЙ В ГЕОХИМИЧЕСКИХ ПОЛЯХ.

ГЛАВА 6. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНТЕРПРЕТАЦИИ НАБЛЮДЕННЫХ ДАННЫХ.

6.1. Метод автоматизированной обработки и интерпретации сейсмогеохимических данных на ЭВМ.

6.2. Статистический анализ данных - однофакторный дисперсионный анализ.

6.3. Корреляционный анализ.

6.4. Ковариационный анализ.

6.5. Описательная статистика.

6.6. Метод определения азимута гипоцентра будущего зем-( летрясения в реальном времени по оперативному сейсft могеохимическому мониторингу.

ГЛАВА 7. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ ОЧАГОВ СИЛЬНЫХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ ПО ГЕОХИМИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ НА ЭВМ ДЛЯ ОПЕРАТИВНОГО СЕЙС

МОПРОГНОЗА.

ГЛАВА 8. АТЛАС ОЧАГОВ СИЛЬНЫХ И КАТАСТРОФИЧЕСКИХ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ, ИДЕНТИФИЦИРОВАННЫХ ПО

ГЕОХИМИЧЕСКИМ КРИТЕРИЯМ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сейсмичность и геохимические поля флюидов Азербайджана»

В диссертационной работе автором изложены результаты круглогодичного сейсмогеохимического мониторинга по различным аспектам проблемы геодинамики флюидов сейсмогенных областей и прогноза катастрофических землетрясений, полученные в 1979-2002 годах. Эти исследования связаны с решением важной научной и народно-хозяйственной задачей - изучение влияния сейсмических процессов в очаговых зонах сильных и катастрофических землетрясений на геохимический режим флюидов, выявление сейсмопрогностических геохимических критериев и разработка экспресс-методов оперативной диагностики сейсмических очагов, готовых к реализации сильных и катастрофических землетрясений, по геохимическим полям.

Актуальность исследования. Проблема геодинамики зоны интенсивного орогенеза с высокой сейсмической активностью является в настоящее время одной из наиболее важных в науках о Земле. В связи с этим, информация о пространственно-временных вариациях локальных геофизических и геохимических полей, получаемая в результате долговременных режимных наблюдений, отражает напряженно-деформационные процессы в приповерхностных частях земной коры, а также — перераспределение полей тектонических напряжений. Установление закономерностей в особенностях динамики геофизических и геохимических полей является существенной частью данной проблемы. При этом, перспектива выявления причинно-следственных связей современных движений в сейсмоактивных районах, отражающих как сейсмотектонический процесс, так и асейсмические явления, непосредственно не связанные с подготовкой землетрясений, имеет чрезвычайно актуальное значение.

Территория Азербайджана и прилегающая акватория Каспийского моря относятся к сейсмически активным регионам Земли. Катастрофическое Шама-хинское землетрясение 1902г., до основания разрушившее г. Шамахы и принесшее гибель его тысячам жителей, а также сильные землетрясения, которые произошли в этом регионе в течение последних 20-ти лет (Исмаиллинское-1981г., Средне-Каспийское-1986,1989гг., Лерикское-1998г., Агдашское-1999., Каспийское-Бакинское-2000г.) сопровождались значительным материальным ущербом и человеческими жертвами. В связи с этим, проблема изучения сейсмичности и прогноза сейсмической опасности данного региона является чрезвычайно важной научной, социальной и экономической задачей.

В Азербайджане сейсмопрогностические исследования стали интенсивно развиваться после сильного Исмаиллинского землетрясения (29.11.81г.; К=14;М=6.2). Исходя из того, что решение проблемы прогноза землетрясений возможно только комплексными сейсмологическими, геофизическими и геохимическими методами, начиная с 1983 года, после Постановления СМ Азерб.ССР № 398 от 29.09.83г. /2/, в Республиканском Центре Сейсмологической Службы Национальной Академии Наук Азербайджана (РЦСС НАНА), (который в течение 1980-1999гг. назывался ОМГЭ AHA), наряду с сейсмологическими и геофизическими, активно стали проводиться также сейсмогеохими-ческие исследования.

В течение последних 30-ти лет, после катастрофического Ташкентского землетрясения в 1966г., применение геохимических методов в сейсмологии оказалось столь плодотворным, что в короткий срок привело к рождению новых направлений в современной сейсмологии (сейсмогеохимия, сейсмогидро-динамика, сейсмогеотермия) и формированию их в самостоятельные науки. В частности, сейсмогеохимия - это наука о закономерностях изменения химического состава флюидов и происхождения отдельных элементов во флюидаль-ной системе верхних геосфер в связи с сейсмичностью, на разных этапах развития и проявления землетрясений. При этом, к флюидам относятся подземные воды, газы, нефть и эманации радиоактивных веществ /Д.Г.Осика, 1981/.

Цель диссертационной работы. На основе систематизации и обобщения фактических материалов по сейсмологическим и геохимическим данным, была сделана интерпретация результатов сейсмогеохимических исследований, проведенных автором. Целью этих исследований было:

1. изучение влияния сейсмических процессов в очаговых зонах сильных и катастрофических землетрясений на геохимический режим флюидов;

2. выявление сейсмопрогностических геохимических критериев;

3. разработка экспресс-методов оперативной диагностики сейсмических очагов, готовых к реализации сильных и катастрофических землетрясений, по геохимическим полям в реальном масштабе времени.

4. изучение механизма влияния сейсмического поля на вариации геохимических полей и возниковение, в связи этим процессом, краткосрочных аномалий в период подготовки сильных и катастрофических землетрясений;

5. построение модели, объясняющую возникновение краткосрочных аномалий в геохимических поляк при подготовке коровых и глубокофокусных катастрофических землетрясений.

Основные задачи исследований. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. создать унифицированную, научно обоснованную сеть сейсмогеохими-ческих станций круглогодичных наблюдений режима пространственно-временных вариаций полей: сейсмогидрогеохимических, газогеохимических и радиогеохимических;

2. изучить и выявить закономерности в режиме сейсмогеохимических полей;

3. создать банк данных сейсмологической и геохимической информации по результатам многолетнего круглогодичного мониторинга;

4. разработать программное обеспечение для его обработки;

5. оценить основные статистические характеристики геохимических полей и корреляционные зависимости между сейсмическими и геохимическими полями;

6. выполнить системный анализ и изучение механизма влияния сейсмических процессов в очаговых зонах Анатолийско-Ирано-Кавказского сегмента Альпийско-Гималайского тектонического пояса Земли на геохимический режим флюидов сейсмогенных зон мегантиклинория Большого Кавказа в пределах Азербайджана;

7. установить прогностические, информативные сейсмогеохимические критерии сильных и катастрофических землетрясений;

8. разработать экспресс-метод оперативной диагностики сейсмических очагов, готовых к реализации сильных и катастрофических землетрясений, по аномалиям в геохимических полях флюидов в реальном масштабе времени.

Методика исследований. Для решения поставленных задач были использованы математические и геолого-геохимические методы, на основании которых были выполнены следующие виды работ:

1. усовершенствованы некоторые методики по определению отдельных макро-и микроэлементов в подземных водах химическими (аналитический, фотометрический и ионно-селективныый) методами. При этом были решены методические вопросы экспресс-анализа ионно-солевого состава вод;

2 организованы радиогеохимические наблюдения за вариациями альфа- и бета излучений локальных участков поверхности Земли, которые стали проводиться по уникальной методике, не имеющей аналогов в мировой практике сейсмогеохимических исследований;

3. выполнена интерпретация результатов гидро,-газо и радиогеохимических полей флюидов геохимическими и математическими (статистический, корреляционный и ковариационный) методами;

4. сопоставлена сейсмологическая и геохимическая информации на основе известных и впервые созданных компьютерных программ.

Основные защищаемые положения. В результате анализа характера изменения геохимического поля в период подготовки коровых и глубокофокусных катастрофических землетрясений впервые для объектов наблюдений флюидов Азербайджана установлено:

1. Сейсмические процессы в очаговых зонах Анатолийско-Ирано-Кавказского тектонического блока и акватории Каспия в период подготовки сильных и катастрофических землетрясений оказывают значительное влияние на пространственно-временные вариации геохимических полей флюидов.

2. Особенности проявления короткопериодных, сейсмопрогностических эффектов в геохимических полях флюидов связаны с региональной тектоникой и физико-химическими процессами, протекающими в сейсмических очагах сильных и катастрофических землетрясений, готовящихся к реализации.

3. Разработка экспресс-методов оперативной диагностики очагов сильных и катастрофических землетрясений по геохимическим полям флюидов в реальном масштабе времени.

4. Разработка атласов классификации и идентификации очагов сильных и катастрофических землетрясений акватории Каспия и Анатолийско-Ирано-Кавказского тектонического блока по геохимическим полям флюидов в реальном масштабе времени.

Научная новизна исследований. Автор впервые в Азербайджане, по заданию руководства РЦСС НАНА, в 1979г. организовал стационарные наблюдения за вариациями сейсмогеохимических полей. Эти работы продолжаются до настоящего времени. В результате изучения проблемы влияния сейсмичности на геохимический режим флюидов впервые:

1. выявлены сейсмопрогностические геохимические (гидро, - газо, - и радиогеохимические) критерии-индикаторы сильных и катастрофических землетрясений для территории Азербайджана и акватории Каспия, а также сопредельных стран (Грузия, Дагестан, Армения, Турция, Иран);

2. установлена информативность радиогеохимического параметра - альфа-поля локального участка земной поверхности. Данный вид наблюдений не имеет аналогов в мировой практике сейсмогеохимических исследований;

3. установлено влияние на гидрогеохимический режим флюидов процесса подготовки извержения грязевых вулканов;

4. установлено влияние сейсмического поля сильных и катастрофических (Мщ^5.5;К>13) землетрясений в очаговых зонах Альпийско-Гималайского тектонического пояса Земли на геохимические поля флюидов Азербайджана. При этом, гипоцентры коровых землетрясений, залегающие на глубинах Ь<70км и расположенные в пределах Анатолийско-Ирано-Кавказского сегмента, провоцируют короткопериодное изменение геохимической среды миграции флюидов во всех сейсмогенных зонах мегантиклинория Большого Кавказа и Каспийского моря, а гипоцентры глубокофокусных (Ь=150-М00км) верхнемантийных землетрясений высокосейсмичной зоны Гиндукушского сегмента влияют только на геохимические поля флюидов Северо-Абшеронской сейсмогенной зоны Азербайджана и морской воды Каспия;

5. установлено влияние сейсмического поля очагов слабых (Mpv=4.6-^-5.0; К=10-KL1), коровых (Ь=(Н40км) землетрясений на геохимические поля объектов наблюдений, удаленных на расстояние не более Д<40км;

6. усовершенствованы некоторые методики по определению отдельных макро-и микроэлементов в подземных водах химическими (аналитический, фотометрический, ионно-селективный) методами. При этом, были решены методические вопросы экспресс-анализа ионно-солевого состава вод: определение ионов-НСОз, С03, ЦС1,ВгД), Z(Fе2+, Fе3+), CI, Br, I;

7. создан банк данных сейсмологической и геохимической информации по результатам круглогодичного мониторинга за период 1986-2002гг.;

8. разработан экспресс-метод автоматического форматирования геохимических аномалий, которые предоставляют достоверную и оперативную оценку "напряженности" в геохимических полях в реальном масштабе времени;

9. разработаны алгоритм и программное обеспечение для экспрессного автоматического форматирования геохимических аномалий;

10. разработаны экспресс-методы оперативной диагностики очагов сильных и катастрофических землетрясений по геохимическим полям в реальном масштабе времени;

11. выполнена идентификация и классификация отдельных очагов сильных и катастрофических землетрясений по геохимическим полям флюидов;

12. составлены атласы классификации конкретных очагов сильных и катастрофических землетрясений Каспийского моря и Анатолийско-Ирано-Кавказского тектонического блока (Азербайджан, сопредельные страны), которые идентифицированы по информативным сейсмогеохимическим критериям за период 1986-2002гг. Они представляют собой геохимические "портреты" сейсмических очагов: а) "портрет" конкретного сейсмического очага по сейсмогеохимическим аномалиям на всех объектах наблюдений; б) "портреты" сейсмических очагов сильных и катастрофических землетрясений, произошедших на территории Азербайджана и акватории Каспия на одном, конкретном объекте наблюдения; в) "портреты" сейсмических очагов сильных и катастрофических землетрясений, произошедших в пределах Анатолийско-Ирано-Кавказского тектонического блока (Азербайджан, сопредельные страны) на одном, конкретном объекте наблюдения.

Личный вклад автора.

Обработка данных и анализ результатов. Автор впервые в Азербайджане, организовала и научно обосновала выбор сети объектов стационарных сейсмогеохимических наблюдений за пространственно-временными вариациями режима флюидов (подземные воды, газы, растворенные в водах и мигрирующие в свободном газовом потоке, а также эманации радиоактивных веществ на локальных участках поверхности Земли) и морской воды Каспия. Эта работа была выполнена автором на основе результатов гидрогеологическической съемки, которую она проводила в сейсмогенных зонах мегантиклинория Большого Кавказа, Восточно-Малокавказской и Талыш-Предмалокавказской сейсмогенных зонах Азербайджана в течение 1980-2001гг. Кроме того, ею лично выполнены все исследования, отраженные в разделе "Научная новизна исследований ", а также:

- составлены гидрогеохимические карты регионов, в которых проводятся сейсмогеохимические режимные наблюдения (М 1:500000 иМ 1:1 000 000);

- сделана привязка и детальная паспортизация очагов сильных и катастрофических землетрясений, которые произошли за период 1979-2002гг. в пределах Азербайджана, сопредельных стран и акватории Каспийского моря, к геологической карте (М 1:500000 и М 1:1 000 000).

Алгоритмы и программное обеспечение. Все алгоритмы для экспрессного автоматического форматирования короткопериодных аномалий в геохимических полях в реальном масштабе времени, отражающие период подготовки сильных и катастрофических землетрясений, созданы автором, программное обеспечение - Мамедовым М.Б., а их тестирование - также выполнено автором.

Результаты этих работ отражены в представленных автором картах, разработанных таблицах, графиках и схемах.

Практическое значение работы. Разработанные экспрес-методы выявления информативных химических элементов и оперативной диагностики сейсмических очагов, готовых к реализации сильных и катастрофических землетрясений, с 2001 года применяются в практике сейсмопрогностических наблюдений РЦСС НАНА. Они имеют важное научное и практическое значение не только для Азербайджана, но и для сопредельных стран (Грузия, Дагестан, Армения, Турция, Иран), т.к. подтверждены результатами тестирования сильных и катастрофических землетрясений, произошедших в пределах Анатолийско-Ирано-Кавказского тектонического блока и акватории Каспия: а) ретроспективно - за период 1979-2000гг.; б) в реальном масштабе времени — за период 2001-2004гг. В частности, автором: а) в январе 1999г. и в течение 2001г. были даны оценки сейсмической обстановки на территории Республики для Руководства Азербайджана. При этом, были опровергнуты неверные утверждения отдельных ученых (Россия, Азербайджан) о возможности катастрофических землетрясений в гг.Гяндже и Баку; б) о подготовке сильного Южно-Грузинского землетрясения, которое произошло 25.04.2002г. было доложено на заседании отдела Физики Земли Института Геологии НАНА за 7 дней до сейсмособытия; в) о подготовке катастрофического СВ Иранского землетрясения (26.12. 03г.; М=7.5;г.Бам;) и сильного СЗ Иранского землетрясения (28.05.04г.;М=6.8; вблизи г.Тегерана) было доложено по факсу руководству РЦСС НАНА соответственно за 10 и 4 дней до реализации данных сейсмособытий; г-д) дважды были даны оценки сейсмической обстановки на территории Ирана по просьбе МЧС России (устный запрос начальника управления Агентства по мониторингу и прогнозированию ЧС - Г.М.Негметова) для Руководства Ирана. При этом, были опровергнуты неверные утверждения отдельных ученых Ирана о возможности катастрофического землетрясения в Тегеране в начале июня и начале августа 2004 года.

Кроме того, разработанные экспресс-методы оперативной диагностики сейсмических очагов, готовых к реализации сильных и катастрофических землетрясений, по геохимическим полям может быть применен для решения вопросов сейсмопрогноза геофизическими методами.

Апробация работы. Основные результаты исследований систематически докладывались автором на Международных Симпозиумах и Конференциях, посвященных проблемам сейсмологии, геофизики, поиску предвестников землетрясений и предотвращению сейсмического риска, которые проводились в бывшем СССР в 1981-1987гг. (гг. Баку, Москве, Ташкенте, Алма-Аты), Иране (2000, 2003гг.), в Индии (2001гг.), Турции (2002г.):

1. Юбилейная сессия, посвященная 50-летию ИГАНА-Баку, 1989.

2. The 29th General Assembly of the International Association of Seymology and Physics of the Earth's Interior (IASPEI). Augustl8-28, 1997, Thesaloniki, Greece.

3. Международный семинар на тему "Прогнозирование землетрясений геофизическими и геохимическими методами". Азербайджан, Баку, 22-23 апреля 1998г.

4. Technical Abstracts. It is dedicated to the 50 th anniversary of Neft Dashlary

011-field. Баку, 1999г.

5. Third Meeting of Asian seismological commission and sivposium on Seismology, Earthquake Hazard assessment and Earth" interion related topics. October 10-12,2000 Tehran, I.R.Iran.

6. Международный Симпозиум «Влияние сейсмологической опасности на трубопроводные системы в Закавказском и Каспийском регионах» (МЧС Россия), М. 2000г.

7. Третьи Геофизические чтения им. В.В.Федынского. М.22-24 февраля 2001г. ГЕОН.

8. International Conference Natural nazards: mitigation and management. March

12-15, 2001, India, Amritsar .

9. International Symposium of Istanbul Technical Universities the Faculty of

Mines on Earth Sciences and Engineering, 16-18 may 2002 y., Istanbul, Turkey.

10. Международный Симпозиум "Влияние сейсмологической опасности на трубопроводные системы в Закавказском и Каспийском регионах" в геофизических (МЧС Россия, г.Москва, 2002).

11. Международная конференция "Научное наследие академика Г.АХамбурцева и современная геофизика". Москва, 21-24 апреля 2003г.

12. 4 tli International Conferenct on Seismology and Earthquake Engineering. May 12-14,2003 Tehran, LR.Iran.

13. Шестые Геофизические чтения им. В.В.Федынского. Москва, 27-29 мая 2004г. ГЕОН.

Публикации. - По теме диссертации опубликовано более 40 статей в Азербайджане и за его пределами (Россия, Иран) и более 60 тезисов, большинство из которых опубликованы за рубежом. Основные результаты исследований автора также содержатся в 2 монографиях (коллективных) - "Геология Азербайджана" (Физика Земли, том V) и "Каталог сейсмопрогностических наблюдений на территории Азербайджана в 2002г."

Исходные данные. В настоящей работе использованы фактические материалы экспедиционных гидрогеологических исследований, а также результаты анализов круглогодичных геохимических наблюдений за режимом флюидов за период 1979-2002гг., проведенные непосредственно автором и сотрудниками сейсмогеохимической экспедиции (СГХЭ) РЦСС НАНА под ее руководством.

Все данные по сейсмичности Азербайджана, частично-Грузии, Армении, Дагестана и Ирана являются результатом работы сейсмологической экспедиции РЦСС НАНА. Материалы по сейсмичности огромного региона, включающего территории Турции, Ирана, Грузии, Армении и Гиндукуша, получены из банка данных Информационно-Обрабатывающего Центра Геофизической Службы РАН (ИОЦ ГС РАН) и Мирового Банка Сейсмологических Данных (США).

При систематизации и анализе сейсмологических и геохимических данных были сопоставлены сейсмологические параметры 60-ти сильных (Mpv>6.3-^-7.5) и катастрофических землетрясений (Mlh>6.K7.5), которые произошли за период 1979-2002гг. как в акватории Каспия и на территории Азербайджана, так и Грузии, Дагестана, Армении, Турции, Ирана. Кроме того, были сопоставлены сейсмологические параметры 1400 сильных землетрясений, очаги которых находились на территориях сопредельных стран и 5 236 000 данных по вариациям параметров круглогодичных сейсмогеохимических наблюдений (14 гидро,-и радиогеохимических параметров на 32 объектах в течение 1983-2002гг.; 8 газогеохимических параметров - в течение 1986-1990гг.).

Данные по геологии, тектонике и сейсмичности вышеуказанных регионов взяты из опубликованных материалов.

Объем работы. - Диссертационная работа состоит из введения, 8 глав, заключения и выводов, которые изложены на 184 страницах, 36 рисунков, 20 таблиц, 8 карт и списка литературы, включающего 136 наименования.

Заключение диссертации по теме «Геотектоника и геодинамика», Керамова Рамида Ага-Дадаш кызы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Автором, на основании сейсмогеохимических исследований за период 1979-2002гг., накоплен богатый фактический материал, имеющий важное научное и практическое значение для изучения динамики геохимических полей в сейсмогенных зонах Азербайджана, комплексно систематизированы, обобщены и проанализированы сейсмологические и геохимические данные о поведении геохимических полей различной природы (гидрогеохимические, газогеохимические, радиогеохимические поля) в период подготовки тектонических землетрясений с энергетическим классом К>13 и магнитудой М>5.5. При этом, получены следующие результаты :

1. выявлены сейсмопрогностические геохимические (гидро,-газо,- и радиогеохимические) критерии-индикаторы сильных и катастрофических землетрясений для территории Азербайджана и акватории Каспия, а также сопредельных стран (Грузия, Дагестан, Армения, Турция, Иран);

2. установлена информативность радиогеохимического параметра — альфа-поля локального участка земной поверхности. Данный вид наблюдений не имеет аналогов в мировой практике сейсмогеохимических исследований;

3. установлено влияние на гидрогеохимический режим флюидов процесса подготовки извержения грязевых вулканов;

4. установлено влияние сейсмического поля сильных и катастрофических (К>13; М>5.5) землетрясений в очаговых зонах Альпийско-Гималайского тектонического пояса Земли на геохимические поля флюидов Азербайджана. При этом, гипоцентры коровых землетрясений, залегающие на глубинах h<70KM, и расположенные в пределах Анатолийско-Ирано-Кавказского сегмента провоцируют короткопериодное изменение геохимической среды миграции флюидов во всех сейсмогенных зонах мегантиклинория Большого Кавказа и Каспийского моря, а гипо-центры глубокофокусных (1i=15(H400km) верхнемантийных землетрясений высокосейсмичной зоны Гиндукушского сегмента влияют только на геохимические поля флюидов Северо-Абшеронской сейсмогенной зоны Азербайджана и морской воды Каспия;

5. установлено влияние сейсмического поля очагов слабых (К=10-^11;М=4.6-^5.0), коровых (Ь=СН-40км) землетрясений на геохимические поля объектов наблюдений, удаленных на расстояние не более Д<40км;

6. впервые в мировой практике сейсмопрогнозных работ органи-зованы сейсмогеохимические наблюдения за вариациями ионно-солевого состава морской воды Каспия и получены сейсмопрогностические критерии для различных очагов сильных и катастрофических землетрясений;

7. разработаны и усовершенствованы некоторые методики по определению отдельных макро-и микроэлементов в подземных водах химическими (аналитический и ионно-селективный) методами. При этом, были решены методические вопросы экспресс-анализа ионно-солевого состава вод;

8. создан банк данных сейсмологической и геохимической информации по результатам круглогодичного мониторинга за период 1986-2002гг.;

9. разработаны экспресс-методы, которые используются при оперативной оценке сейсмической обстановке на территории Азербайджана и акватории Каспия: а) автоматического выделения короткопериодных аномалий в геохимических полях перед началом сильных и катастрофических землетрясений в реальном масштабе времени; б) оперативной диагностики сейсмических очагов, готовых к реализации сильных и катастрофических землетрясений, по геохимическим полям в реальном масштабе времени;

10. разработаны алгоритм и программное обеспечение для экспресс обработки в реальном масштабе времени: а) результатов ежедневных химических анализов; б) геохимических аномалий - их автоматического форматирования в таблицы-автофильтры, которые предоставляют достоверную и оперативную оценку "напряженности" в геохимических полях;

11. на основе разработанного экспресс-метода оперативной диагностики сейсмических очагов сильных и катастрофических землетрясений по геохимическим полям в реальном масштабе времени завершены следующие виды работ: а) идентификация и классификация отдельных очагов сильных и катастрофических землетрясений по геохимическим полям; б) ретроспективное тестирование экспресс-методов автоматического форматирования геохимических аномалий и оперативной диагностики сейсмических очагов сильных и катастрофических землетрясений за период 1979-2002гг. для территорий Азербайджана и акватории Каспия, а также сопредельных стран (Грузия, Армения, Иран, Турция). в) составлены атласы классификации отдельных сейсмических очагов сильных и катастрофических землетрясений Анатолийско-Ирано-Кавказского тектонического блока (Азербайджан, сопредельные страны) и Каспийского моря, идентифицированные по сейсмопрогностическим геохимическим критериям, которые отражают в реальном масштабе времени очаги, готовые к реализации сейсмических событий.

Список литературы диссертационного исследования доктор геолого-минералогических наук Керамова Рамида Ага-Дадаш кызы, 2004 год

1. Вернадский В.И. - Избранные сочинения. М.: Изд-во АН СССР, 1960, т. 4.

2. Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. М.: Наука 1967.

3. Агамирзоев Р.А. Сейсмотектоника некоторых районов юга СССР. Изд-во "Наука", М., 1976

4. Белоусов В.В. Земная кора и верхняя мантия океанов. М.:Наука, 1968.

5. Соколов В.А. Геохимия природных газов. М.: недра, 1971.

6. Толстихин И.Н. Проблема аккумуляции и дегазации Земли в свете современных изотопных данных. Геохимия, 1980, №3.

7. Щербаков А.В. Геохимия термальных вод. М., 1968, Изд-во «Наука» стр. 122.

8. Осика Д.Г. Флюидный режим сейсмически активных областей. Изд-во "Наука", М.1981

9. Войтов Г.И. К оценке современного субвертикального потока природных газов в различных геоструктурных зонах Земли. /В кн.: Тез. докл. на симпоз.: «Глобальная тектоника и дегазация Земли, 1976г.» М.: Наука, 1976.

10. Мамырин Б.А., Толстихин П.Т., Хабарин Л.В. Возможности применения отношения 3Не/4Не при прогнозировании землетрясений. Геохимия,1979,№3.

11. Толстихин И.Н. Проблема аккумуляции и дегазации Земли в свете современных изотопных данных. Геохимия, 1980, №3.

12. Якуцени В.П. Динамика современной дегазации земли по данным гелиево-изотопного критерия.В кн.: Дегазация Земли и геотектоника. М.: Наука, 1976.

13. Киссин И.Г. актуальные вопросы гидрогеологических и геохимических исследований для прогноза землетрясений. Геохимия, 1979, №3.

14. Яницкий И.Н. Гелиевая съемка. М.: Недра, 1979.

15. Мавлянов Г.А., Султапходжаев А.Н., Ибрагимов Д.С., Хасанов Л.А. Изменение микрокомпонентного и газового состава ташкентских минеральных вод в связи с землетрясением. / В кн.: Ташкентское землетрясение 1966 г. Ташкент: Изд- во УзбФАН СССР, 1971.

16. Султанходжаев А.Н., Зиган Ф.Г. -Методические рекомендации к гидрогео-сейсмологическим исследованиям, Изд-во «ФАН», Ташкент, 1980;

17. Султанходжаев А.Н., Чернов И.Г. Гидросейсмологические параметры подземных вод. Узб. геол. журн., 1978, №4.

18. Султанходжаев А.Н., Сидиков С., Чернов ИГ. Гидрогеосейсмологические исследования на Ташкентском геодинамическом полигоне: Вариации изотопного состава аргона в газах термоминералных вод. Узб. геол. журн., 1978, №6.

19. Барсуков О.М., Серебрянников B.C., Варшал Г.М., Гаранин А.А., Геохимические методы прогноза землетрясений. Геохимия, 1979, №3.

20. Барсуков B.JL, Идармачев Ш.Г., Дейнега Г.И. Электрический предвестник землетрясений вблизи Чиркейского водохранилища. /В кн.: Сейсмический режим Дагестана. 1977 (Тр. Ин-та геологии ДагФАН СССР. Сб. I. Вып. 13).

21. Барсуков B.JI., Беляев А.А., Серебренников B.C. Анализ динамики сейсмического воздействия на наблюдаемую гидротермальную систему, жур. «Геохимия» №80, 1984.

22. Осика Д.Г. Флюидный режим сейсмически активных областей.Изд-во "Наука", М.1981

23. Уломов В.И., Мавашев Б.З. Предвестник Ташкентского землетрясения, /В кн.: Ташкентское землетрясение. Ташкент: Изд-во УзбФАН СССР, 1972.

24. Смирнова М.Н. Влияние слабого землетрясения на режим Пятигорских минеральных источников. Изв. АН СССР. Физика Земли, 1971, №7.

25. Мирзоев К.М., Маламуд А.С., Рура Г.И. Поиски пространственно-временных закономерностей изменения параметров, предваряющих сильные землетрясения. /В кн.: Междунар. симпоз. «Поиски предвестников землетрясений.» Ташкент: Изд-во УзбФАН СССР, 1976.

26. Золотовицкая Т.А.-Радиоактивность кайнозойских пород Шамахинского района Азербайджана.

27. Якубов А.А., Алиев Ад.А. -Грязевые вулканы. М. Изд. «Знание». М. 1978, с.56

28. Мехтиев Ш.Ф. Проблемы генезиса нефти. М. Изд. «Знание». М. 1982.

29. Султанова 3.3. Ощутимые землетрясения Азербайджана (1966-1982 гг.). Баку. «Элм», 1986, с.96.

30. Дадашев Ф.Г. Углеводородные газы грязевых вулканов Азербайджана. Баку, Азернешр, 1963 г.

31. Алиев Ад.А., Гасанов А.Г., Кабулова А.Я. -Грязевые вулканы и сейсмичность Шемахино-Гобустанского района. /В кн. «Материалы юбилейной сессии, посвященной 50-летию ИГАНА» Баку. «Элм», 1989, с. 215-217.

32. Султанходжаев А.Н., Зиган Ф.Г. -Методические рекомендации к гидрогео-сейсмологическим исследованиям, Изд-во «ФАН», Ташкент, 1980.

33. Гасанов А.Г., Керамова Р.А., Авшалумов Ю.Ш. Некоторые вопросы разработки автоматизированной системы прогноза землетрясений с использованием геохимических предвестников. Изв. АН АР, сер. Наук о Земле , N4, 1988.

34. Оре О. -Теория графов Изд-во «Наука», М., 1980;

35. Бахман В.И., Крапивина С.С., Флоренский К.П. Химический анализ минеральных вод. М., 1960.

36. Бахман В.И., Крапивина С.С., Флоренский К.П. Химический анализ минеральных вод. М., 1960.

37. Ренгартен В.П. Новые данные по тектонике Кавказа. ЗВМО, 1926, т. 55, выпуск 2.

38. Шихалибейли Э.Ш. -Некоторые проблемные вопросы геологического строения и тектоники Азербайджана, Изд. «Элм», Баку, 1996.

39. Барсуков О.М., Серебрянников B.C., Варшал Г.М., Гаранин А.А., Геохимические методы прогноза землетрясений. Геохимия, 1979, №3.

40. АхундовР.А., Велиев В.З., Керамова Р.А. Дешифрирование космических фото съемков. 1982г.41.60. Каталог сейсмопрогностических наблюдений на территории Азербайджана (1983-2001гг.)-Изд-во "Элм", Баку, 1983-2001гг.

41. Султанходжаев А.Н., Зиган Ф.Г. -Методические рекомендации к гидрогео-сейсмологическим исследованиям, Изд-во «ФАН», Ташкент, 1980;

42. Керамова Р.А. Предварительная генетическая модель процесса возникновения короткопериодных аномалий сейсмогеохимических полях. Третьи Геофизические чтения им. В.В.Федынского. М.22-24 февраля 2001г. ГЕОН.

43. Гасанов А.Г. Ощутимые землетрясения Азербайджана 1983-2002гг. /В кн.: Изд-во «Элм», Баку 2003.

44. Мирзоев К.М., Маламуд А.С., Рура Г.И. Поиски пространственно-временных закономерностей изменения параметров, предваряющих сильные землетрясения. /В кн.: Междунар. симпоз. «Поиски предвестников землетрясений.» Ташкент: Изд-во УзбФАН СССР, 1976.

45. Ренгартен В.П. Новые данные по тектонике Кавказа. ЗВМО, 1926, т. 55, выпуск 2.

46. Паффенгольц. К.Н. Геологический очерк бассейна р. Белоканор. ВГРО, 1934, №219.

47. Алиев Ад.А., Гасанов А.Г., Байрамов А.А., Белов И.С. Землетрясения и активизация грязевулканической деятельности (причинная связь и взаимодействие). Национальная Академия Наук Азербайджана, Труды института геологии № 29, стр. 35.

48. Шихалибейли Э.Ш. -Некоторые проблемные вопросы геологического строения и тектоники Азербайджана, Изд. «Элм», Баку, 1996;

49. Козлов В.В. -Космогеологические исследования систем разломов. В кн. «Общая и региональная геология; геологическое картирование», М.,1982,с55.

50. Бабазаде О.Б., Гасанов А.Г. -Новая схема сейсмического районирования Азербайджана. /В кн. «Геофизические исследования в Азербайджане (состояние, результаты, перспективы)», Изд. «ШяргГярб», 1996;

51. Зайцев И.К., Толстихин Н.И.-Закономерности распространения и формирования минеральных подземных вод. Изд-во "Недра", М.,1972

52. Гасанов А.Г. , Керамова Р.А. Geochemical criteria of Prediction of the Caucasian Disastrous Earthquakes 1981-1997- The 29-th General Assembly of the Iaspei-1997, August 18-28.

53. Алиев Ад.А., Гасанов А.Г., Кабулова А.Я. -Грязевые вулканы и сейсмичность Шемахино-Гобустанского района. /В кн.«Материалы юбилейной сессии, посвященной 50-летию ИГАНА»/ Баку. «Элм», 1989, с. 215-217;

54. Ахмедбейли Ф.С. -Современная активность грязевых вулканов восточной части Азербайджана и ее связь с сейсмичностью. ДАН АН Азерб. ССР, 1975, т.31, №8, с. 61-64;

55. Панахи Б.М. -Сейсмичность областей развития грязевых вулканов (Азербайджан и регион Каспия). /Автореферат докторской диссертации/. Москва, 1998, с. 36;

56. Алиев Ад.А., Гасанов А.Г., Байрамов А.А., Белов И.С. -Землетрясения и активизация грязевулканической деятельности (причина связи и взаимодействие). /В кн. «Труды Института Геологии»/, №29, Изд. «Nafta-Press», Баку, 2001;

57. Гасанов А.Г. , Керамова Р.А. Geochemical criteria of Prediction of the Caucasian Disastrous Earthquakes 1981-1997 The 29-th General Assembly of the Iaspei-1997, August 18-28.

58. Keramova R.A Geochemical criterias of Caspian earthquakes prediction, 19831999. Technical Abstracts. It is dedicated to the 50 th anniversary of Neft Dash-lary oil-field.

59. Gasanov A.G., Keramova R.A.,Rzayev A.G. Study of Geochemical and Geophysical Fields for Earthquake, Precursors in Seismic Forecast test Sites of Azerbaijan Geophysics news in Azerbaijan.Scientific-technical magazine. № 1, Baku. 2000.

60. Гасанов А.Г., Керамова Р.А. К вопросу о выявлении азимута гипоцентра будущего сейсмособытия: результаты сейсмогеохимического мониторинга в Азербайджане. Третьи Геофизические чтения им. В.В.Федынского. М.22-24 февраля 2001г. ГЕОН.

61. Керамова Р.А. Предварительная генетическая модель процесса возникновения короткопериодных аномалий сейсмогеохимических полях. Третьи Геофизические чтения им. В.В.Федынского. М.22-24 февраля 2001г. ГЕОН.

62. Gasanov A.G., Keramova R.A Nydrogeochemical criteria of Caspian-arthquake (25.11.2000) in ground waters of north-east and north-west of Azerbaijan. International Conference Natural nazards: mitigation and management. March 12-15, 2001, India, Amritsar.

63. Keramova R. A Preminalary Genetical model of Short-term geochemical anomalies befor Strong Earthquakes. International Conference Natural nazards: mitigation and management. March 12-15,2001, India, Amritsar.

64. Керамова Р.А. Предварительная генетическая модель процесса возникновения коротко периодных аномалий сейсмогеохимических полях. В кн. Геофизика XXI Века, М. ГЕОН, 2002.

65. Gasanov A.G., Keramova R.A Additional Criterions of Efficient Earthquake Forecast. 1st International Symposium of Istanbul Teclmical Universities the Faculty of Mines on Earth Sciences and Engineering, 16-18 may 2002 y., Istanbul, Turkey.

66. Гасанов А.Г., Керамова Р.А. Сейсмогеохимические исследования /В кн. Геология Азербайджана/, Физика Земли, том У,стр.53-67, Изд-во "Nafta-Press", Баку, 2002.

67. Гасанов А.Г., Керамова Р.А. Сейсмогеохимический прогноз катастрофических землетрясений мегантшслинория Б.Кавказа 1979-2002 гг. Международная конференция "Научное наследие академика Г.А.Гамбурцева и современная геофизика", М. 21-24 2003г.

68. Рогожин Е.А., Юнга C.JL, Захарова А.И., Лутиков А.И. Новая концепция прогноза землетрясений. /В кн. Третьи геофизические чтения, Москва, 22-24 февраля 2001 года имени В.В.Федынского, ГЕОН, стр. 27.

69. Левин Л.Э., Солодилов Л.Н., Панахи Б.М. Каспийский регион: дифференциация разрывных нарушений по уровню сейсмичности. /В кн. Третьи геофизические чтения, Москва, 22-24 февраля 2001 года имени В.В. Федынского, ГЕОН, стр. 69.

70. Мавлянов Г.А., Султапходжаев A.H., Ибрагимов Д.С., Хасанов JI.A. Изменение микрокомпонентного и газового состава ташкентских минеральных вод в связи с землетрясениием. / В кн.: Ташкентское землетрясение 1966 г. Ташкент: Изд-во УзбФАН СССР, 1971.

71. Соболев Г.А., Морозов В.Н. Локальные возмущения электрического поля на Камчатке и их связь с землетрясениями. /В кн.: Физические основания поисков методов прогноз землетрясений. М.: Наука, 1970.

72. Соболев Г.А., Славина Л.Б. Быстрые изменения электрических и сейсмических свойств среды в сейсмоактивном районе, ДАН СССР, 1974, т.215, №5.

73. Randhawa S.S., Sood R.K. Earthquake Epicenter Distribution & Their Co-Relation With The Lineaments As Deciphered From Satellite Images. International Conference Natural Hazards: Mitigation & Management. March 12-15, 2001.

74. Ruznin Yu.Ya., Oraevsky V.N., Larkina V.I. Earthquake Precursors As Space Plasma Anomalies. International Conference Natural Hazards: Mitigation & Management. March 12-15,2001.

75. Mishra P.K., Birbal Singh, Vikas Bansal On the Atmospheric Propagation of Seismo-Electromagnetic Signals. International Conference Natural Hazards: Mitigation & Management. March 12-15, 2001.

76. Mitchell W.A., Dunning S. Preliminary Investigations of Rock Avalanches in the Indian Himalaya. International Conference Natural Hazards: Mitigation & Management. March 12-15, 2001.

77. Kant K., Chauhan R.P., Sharma G.S., Chakarvarti S.K. Negative Correlation Between Radon and Lung Cancer: a Possibility of Radiation Hormesis. International Conference Natural Hazards: Mitigation & Management. March 12-15, 2001.

78. Ramola R.C., Negi M.S., Choudey V.M. Variation of Radon and Thoron Levels in Kumaun Homes. International Conference Natural Hazards: Mitigation & Management. March 12-15,2001.

79. Вернадский В.И. Избранные сочинения. M.: Изд-во АН СССР, 1960, т. 4.

80. Виноградов А.П. Введение в геохимию океана. М.: Наука, 1967.

81. Соколов В.А. Геохимия природных газов. М.: недра, 1971.