Способ гидрогеохимического определения времени возникновения землетрясений в южном прибайкалье

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для прогнозирования времени возникновения землетрясения. Сущность: ежесуточно забирают воду в глубинной воде Байкала и в двух самоизливающихся скважинах. Наблюдают за концентрациями гелия в воде. Строят графики изменения концентраций гелия. Рассчитывают парные индикаторные функции и интегрированную индикаторную функцию, с учетом которых определяют время возникновения землетрясения. Технический результат: повышение оперативности и достоверности прогнозирования времени возникновения землетрясения. 16 ил., 4 табл.

 

Предлагаемый способ среднесрочного гидрогеохимического прогноза землетрясений может быть использован в сейсмологии, в системах наблюдения и обработки сейсмологических и гидрогеохимических данных для прогноза времени возникновения землетрясений.

Известен способ краткосрочного прогноза землетрясений [Способ …, 2014], основанный на измерении содержания в глубинной воде Байкала растворенного гелия. Для измерения содержания растворенного гелия в пробах, отбираемых по стандартной методике, используется прибор «Индикатор гелия магниторазрядный» ИНГЕМ-1. В качестве примера на фиг. 1 показано изменение нормированных показаний концентрации гелия в глубинной воде Байкала в период с 15.06.2008 г. по 10.11.2008 г. На фиг. 1 вертикальными линиями обозначены даты 03.07.2008 г. (отметка 550) и 27.08.2008 г. (отметка 605, Култукское землетрясение, энергетический класс 15.9, магнитуда 6.2, сейсмические сотрясения силой в 7-8 баллов в районе пос. Култук). Треугольники внизу графика обозначают подземные толчки с энергетическим классом более 9.5. Из фиг. 1 следует, что за 55 дней до землетрясения содержание гелия в глубинной воде Байкала сначала поднялось до значения 1.2, а затем снизилось до 0.88. Т.е. за период предшествующий землетрясению нормированные показания содержания гелия в глубинной воде Байкала изменились на 0.32 (т.е. на 32%). При этом минимальное содержание гелия в пробах почти совпадает с началом землетрясения.

На фиг. 2 показано падение нормированного показания содержания гелия в глубинной воде Байкала с 11.06.2009 г. (отметка 893) до 21.08.2009 г. (отметка 964). За 70 дней, показания концентрации гелия изменились на 0.19 (19%), хотя никаких сейсмических событий за это время отмечено не было, не считая подземного толчка с К=9.7, произошедшего 20.08.2009 г. на расстоянии 169 км от пункта наблюдения. Но он не мог отразиться в изменениях содержаний гелия, т.к. его условная энергетическая характеристика в пункте наблюдения составила менее 5 (К′=4.1).

Недостатком данного способа является то, что изменение содержание гелия в глубинной воде Байкала на 20-30% не всегда является предвестником землетрясения. В качестве примера на фиг. 3 показано изменение содержания гелия в глубинной воде Байкала в период с 28.01.2009 г. по 25.06.2009 г. На рисунке вертикальными линиями обозначены даты 02.03.2009 г. (отметка 794) и 11.04.2009 (отметка 834). За этот период показания концентрации гелия изменились с 1.25 до 0.95, т.е. на 0.3 (30%), однако какой-либо сейсмической активности в этот и последующий период не наблюдалось.

Другой недостаток способа состоит в том, что для краткосрочного прогноза землетрясения необходимо найти точку минимума содержания гелия в текущих наблюдениях. Для этого, в свою очередь, необходимо построить тренд изменения содержания гелия в глубинной воде Байкала за период предшествующий землетрясению.

На фиг. 4 показана спектральная характеристика S(ω) изменения содержание гелия в глубинной воде Байкала, полученная за период наблюдения в 1960 дней. Треугольниками справа налево на фиг. 4 обозначены квадраты амплитуд недельного, месячного и годового циклов изменения содержания гелия в глубинной воде Байкала. Как это следует из фиг. 4 изменения содержания гелия в глубинной воде Байкала содержат мультипликативную помеху, которую невозможно отфильтровать частотными фильтрами. Поэтому тренды изменения содержания гелия в глубинной воде Байкала могут быть построены только вручную. Чаще всего это можно сделать лишь задним числом, когда уже есть все результаты наблюдения.

Исходя из этого, способ краткосрочного прогноза землетрясений, на наш взгляд, необходимо дополнить способом среднесрочного гидрогеохимического прогноза землетрясений.

Гелий относится к благородным газам [Яницкий, 1979]. Атмосферный гелий состоит из изотопов 3Не (0,00013% по объему) и 4Не. Гелий образуется в результате распада Ac, Th, U. Гелиеносные природные газы содержат как правило до 2% гелия по объему. Исключительно редко встречаются скопления газов, гелиеносность которых достигает 8-16%.

Среднее содержание гелия в земном веществе - 0,003 мг/кг или 0,003 г/т. Наибольшая концентрация гелия наблюдается в минералах, содержащих уран, торий и самарий: клевеите, фергусоните, самарските, гадолините, монаците (монацитовые пески в Индии и Бразилии), торианите. Содержание гелия в этих минералах составляет 0,8-3,5 л/кг, а в торианите оно достигает 10,5 л/кг. Этот гелий является радиогенным и содержит лишь изотоп 4Не, который образуется из альфа-частиц, излучаемых при альфа-распаде урана, тория и их дочерних радионуклидов.

В основном земной гелий образуется при радиоактивном распаде урана-238, урана-235, тория и нестабильных продуктов их распада. Несравнимо меньшие количества гелия дает медленный распад самария-147 и висмута. Все эти элементы порождают только тяжелый изотоп гелия - 4Не.

Гелий в земной коре накапливается медленно. Одна тонна гранита, содержащая 2 г урана и Юг тория, за миллион лет продуцирует всего 0,09 мг гелия - половину кубического сантиметра. В очень немногих богатых ураном и торием минералах содержание гелия довольно велико - несколько кубических сантиметров гелия на грамм. Однако доля этих минералов в естественном производстве гелия близка к нулю, так как они очень редки.

Большинство минералов, содержащих гелий, с течением времени подвергаются процессам выветривания, перекристаллизации и т.д., и гелий из них уходит. Высвободившиеся из кристаллических структур гелиевые пузырьки отправляются в путешествие по земной коре. Очень незначительная часть их растворяется в подземных водах. Другая часть кочующего гелия через поры и трещины минералов выходит в атмосферу. Остальные молекулы газа попадают в подземные ловушки, в которых скапливаются в течение десятков, сотен миллионов лет. Ловушками служат пласты рыхлых пород, пустоты которых заполняются газом. Ложем для таких газовых коллекторов обычно служат вода и нефть, а сверху их перекрывают газонепроницаемые толщи плотных пород.

Таким образом, интенсивность выработки гелия в земной коре зависит только от химического состава пород, а вот на вариации концентраций гелия в подземных водах оказывают влияние многие природные факторы и, в первую очередь, землетрясения. Причем, те землетрясения, условная энергетическая характеристика (K′) которых в пунктах наблюдений превышает 5 [Барсуков и др., 1989]. Именно они способны влиять на изменения гидрогеохимических параметров в подземных водах в областях подготовки и реализации очагов землетрясений.

Условная энергетическая характеристика в пунктах наблюдений учитывает энергию землетрясения в очаге и эпицентральное расстояние до пункта наблюдения. Рассчитывается она по формуле:

K′=K-AlgR,

где K′ - условная энергетическая характеристика; K - энергетический класс землетрясения (десятичный логарифм энергии); А - специально подобранный численный коэффициент, равный 2.5; R - расстояние от эпицентра землетрясения до точки наблюдения, км.

Поскольку в данном патенте используются три пункта наблюдений за гидрогеохимическими предвестниками, отстоящих друг от друга на расстояниях от 30 до 80 км, то должны рассматриваться только те землетрясения, при которых во всех трех пунктах K′>5.

Основной причиной землетрясений, как известно, являются вариации напряженно-деформированного состояния земной коры, вызванные в Южном Прибайкалье процессами рифтогенеза.

При этом существенным фактором, оказывающим влияние на колебания концентраций гелия, на наш взгляд, является модель подготовки и реализации очага землетрясения. Среди нескольких из известных в настоящее время моделей, мы считаем наиболее приемлемой для рассматриваемой геотектонической обстановки Южного Прибайкалья, дилатантно-диффузионную [Scholtz et. al., 1973]. На ее основании подготовка и реализация очага землетрясения и связанных с ними изменений концентраций гелия в подземных водах объясняются следующим образом.

На первой стадии развития модели (фиг. 5) в связи с возрастанием тектонических напряжений в земной коре в некотором объеме водонасыщенных горных пород происходит формирование многочисленных микротрещин в горных породах, которое сопровождается ультразвуковыми колебаниями от долей герца до 10-30 кгц. Распространение этих колебаний в горных породах, приводит к ослаблению адсорбционных сил, удерживающих газ на стенках пор и пустот внутри пород, десорбции эманаций и переходу «связанного» газа в свободный [Горбушина и др., 1972; Хитаров и др., 1974]. Кроме этого, ультразвуковые колебания, проходя через обводненные горные породы, ускоряют диффузионный процесс выделения газов и обогащают водную фазу газами [Грацинский и др., 1967]. Именно в это время отмечаются повышенные концентрации гелия в подземных водах.

На второй стадии напряжения достигают предела прочности горных пород, в результате чего возникают трещины отрыва, происходит увеличение объема горных пород и в верхней части земной коры образуется зона трещинной дилатансии. Горная порода при этом относительно осушается, внутрипоровое давление падает, и прочность породы повышается [Соболев, 2000]. На третьей стадии в образовавшиеся трещины мигрируют большие массы флюидов вместе с растворенными в них газами. По-видимому, именно в это время происходит резкое уменьшение содержаний гелия в подземных водах. При дальнейшем повышении напряжений мелкие трещины группируются в магистральный разрыв, с которым связано возникновение землетрясения, резкое выделение растворенного гелия из пор и трещин и повышение его содержания в подземных водах. После землетрясения происходит уплотнение пород, закрытие трещин и, следовательно, восстанавливается прежний режим выхода гелия, вследствие чего его содержания приходят к своим фоновым значениям [Карус и др., 1974].

Кроме этого, как показали наблюдения за содержанием гелия в подземных водах, на концентрацию гелия могут влиять и другие факторы, среди которых выделяются «астрономически точные» - приливные процессы, «менее точные» - сезонные колебания и «весьма случайные» - колебания, связанные с изменением погоды [Барсуков и др., 1989]. Но они, как правило, оказывают краткосрочные изменения в концентрациях гелия, выражающиеся в их единичных отклонениях в сторону повышения или понижения значений содержаний. Колебания концентраций, связанные с вариациями напряженно-деформированного состояния земной коры обычно продолжаются в течение определенного времени.

С целью изучения концентраций гелия в подземных водах в Южном Прибайкалье помимо водозабора в Листвянке, наблюдения осуществляются еще на двух самоизливающихся скважинах - К-ГИС и Зеленый Мыс, расположение которых показано на фиг. 6.

Была выполнена оценка коэффициентов корреляции показаний концентрации гелия в этих точках измерения:

где NЛ-3, NЛ-К и N3-К - количество совместных измерений Листвянка - 3. Мыс, Листвянка - К-ГИС и З. Мыс - К-ГИС, соответственно; HЛi, HЗi и HKi - текущие (1 раз в сутки) измерения концентрации гелия в Листвянке, на З. Мысе и К-ГИС, соответственно;

, ,

, ,

, ,

где σ - СКО (среднеквадратичное отклонение) разброса показаний HЛi, HЗi и HKi, соответственно; , , - средние значения измерений концентрации гелия в Листвянке, на З. Мысе и К-ГИС, соответственно; NЛ, NЗ, NK - число измерений концентрации гелия в соответствующем пункте наблюдения.

Результаты вычисления параметров распределения измерений концентрации гелия в точках наблюдения приведены в табл. 1. По ним были рассчитаны и получены следующие оценки коэффициентов корреляции:

Такие значения коэффициента корреляции в математической статистике принято называть слабыми. Кстати говоря, подобные значения отмечались и ранее в других сейсмоактивных регионах, в которых измерения проводились одновременно в нескольких пунктах наблюдений [Саломов и др., 1982]. Это, как будто бы может говорить о том, что на выделение гелия «менее точные» и «весьма случайные» факторы влияют в большей степени, чем сейсмическая активность.

Однако, по нашему мнению, основной причиной изменений концентраций гелия в подземных водах Южного Прибайкалья, все же являются вариации напряженно-деформированного состояния земной коры, а слабые коэффициенты корреляции концентраций гелия в точках наблюдения обусловлены, вероятно, тем, что они различно удалены от очага землетрясения и отстоят друг от друга на расстояниях от 30 до 60 километров. В связи с чем, отклик изменений гелия по времени на зарождение очага землетрясения в точках наблюдения несколько разнится, что и отражено в разных значениях его концентраций.

В отличие от случайного влияния «менее точных» и «весьма случайных» факторов, изменение напряженно-деформированного состояния земной коры вызывает неслучайное изменение показаний концентрации гелия во всех точках измерения. Однако найти эти неслучайные отклонения на графике достаточно сложно. В качестве примера на фиг. 7 показаны нормированные показания концентрации гелия в подземных водах перед Култукским землетрясением 27.08.2008 г. (отметка 605) и после него.

Чтобы отделить неслучайное отклонение показаний концентрации гелия от его случайных изменений, предлагается применить парные индикаторные функции:

Индикаторные функции представляют собой разновидность цифрового фильтра с шириной «окна» в 11 измерений (11 дней). Фазовая задержка при этом составляет всего 5 дней, что вполне допустимо для среднесрочного прогноза. Ширина окна была подобрана опытным путем.

Парные индикаторные функции дополняет интегрированная индикаторная функция:

где NCK - количество скважин для измерения концентрации гелия в подземных водах.

По различным причинам некоторые измерения концентрации гелия могут быть пропущены. В случае отсутствия парных измерений парные индикаторные функции IЛ-З(Δti), IЛ-К(Δti) и IЗ-К(Δti) принимают значение ноль. Для отсутствующих измерений Hki-j сомножитель

в интегрированной индикаторной функции I(Δti) принимает значение единицы.

По сути, индикаторные функции это текущие значения коэффициента корреляции, отличающиеся тем, что и вычислены для них по всей выборке измерений, а не для окна. Индикаторные функции показывают взаимосвязь между точками измерения концентрации гелия, они не зависят от погодных, сезонных и других случайных факторов, действующих на каждую точку измерения концентрации гелия независимо друг от друга.

Физический смысл индикаторных функций IЛ-З(Δti), IЛ-К(Δti), IЗ-К(Δti) и I(Δti) заключается в том, что количественно они обратно пропорциональны тектоническим напряжениям в земной коре на территории, охваченной наблюдениями, с которыми связаны изменения напряженно-деформированного состояния земной коры в процессе подготовки очага землетрясения. Три точки измерения концентрации гелия в подземных водах в Южном Прибайкалье образуют единую измерительную систему, своеобразный «манометр» с базой измерения длиной примерно 80 км.

С точки зрения анализа сейсмической обстановки в Южном Прибайкалье, пожалуй, наибольший теоретический и практический интерес представляет индикаторная функция IЛ-З(Δti). Наблюдения за этой функцией в период с 01.01.2007 г. по 31.12.2013 г. позволили выделить несколько периодов, когда отрицательные значения этой функции выглядят в виде четко выраженных треугольных импульсов со средней продолжительностью примерно 20-30 суток. Отличительной чертой этих импульсов является малое значение интегрированной индикаторной функции I(Δti) которое в редких случаях достигает значения 2.5.

В табл. 2 приведены импульсы IЛ-3(Δti), при которых наблюдается повышенное содержание гелия в глубинных водах Байкала. Можно предположить, что эти импульсы IЛ-З(Δti) вызваны небольшим повышением напряжений в земной коре в связи с началом подготовки очага землетрясения. Это в свою очередь приводит к повышению концентрации гелия в глубинных водах Байкала, в то время как в подземных водах на 3. Мысе отмечается некоторое снижение содержаний гелия.

Импульсы отрицательного значения парной индикаторной функции IЛ-З(Δti) при которых наблюдается повышенное выделение гелия в районе Листвянки, далее будем называть импульсами напряжения.

Наблюдения показывают, что небольшие повышения напряжений в земной коре могут не сопровождаться сейсмической активностью, и лишь в некоторых случаях возможны землетрясения с K≤12, с очагами удаленными на расстояния до 200 км от пунктов наблюдений за гидрогеохимическими предвестниками (см. табл. 2).

В табл. 3 приведены импульсы IЛ-З(Δti), при которых наблюдается пониженное содержание гелия в глубинных водах Байкала. Такие импульсы говорят о том, что давление в земной коре в Южном Прибайкалье увеличилось и произошло образование зон трещинной дилатансии. Поэтому такие импульсы IЛ-З(Δti) предложено называть импульсами дилатансии.

Поскольку процессы рифтогенеза захватывают не только Южное Прибайкалье, но и всю Байкальскую рифтовую зону, то сейсмическая активность проявляется на достаточно больших расстояниях от Листвянки и в гидрогеохимических предвестниках в пунктах наблюдения не отражается. Такая активность наблюдалась в двух из трех случаев (см. табл. 3). При этом наблюдаемый энергетический класс землетрясений невысок - менее 11-го энергетического класса.

В целом импульсы повышения напряжения и импульсы дилатансии свидетельствуют о накоплении энергии в очаге будущего землетрясения. Однако признаками сильных землетрясений они не являются.

Результаты наблюдения показывают, что среднесрочным признаком сильных землетрясений в зоне наблюдения за концентрацией гелия в подземных водах являются

большие (более 2.5) показания интегрированной индикаторной функции I(Δti) В качестве примера на фиг. 8 и 9 показаны предвестники Култукского землетрясения с энергетическим классом 15.9, произошедшем 27.08.2008 г. (отметка 605). Эпицентр землетрясения находился на расстоянии 64 км от водозабора Листвянка, 66 км от Зеленого Мыса и 80 км от пункта наблюдения К-ГИС.

С начала наблюдения и до 16.06.2008 г. (отметка 533) в Южном Прибайкалье была спокойная сейсмическая обстановка, хотя в очаге будущего землетрясения отмечалось накопление тектонических напряжений. Об этом свидетельствуют импульсы повышения напряжений 11.03.2008 г. (№1 в табл. 2, отметка 436) и 22.05.2008 г. (№2 в табл. 2, отметка 508), показанные на фиг. 8.

С 16.06.2008 г. (отметка 533) продолжилось повышение напряжений в земной коре и в очаге будущего землетрясения образовалась зона трещинной дилатансии. Вследствие этого произошло снижение тектонических напряжений, а величина интегрированной индикаторной функции I(Δti) стала нарастать и 01.07.2008 г. (отметка 548), за 57 дней до Култукского землетрясения достигла абсолютного максимума (3.5884) за весь период наблюдений за концентрациями гелия, начиная с 01.01.2007 г. по 31.12.2013 г.

После этого, напряжения в земной коре в очаге будущего землетрясения стали нарастать и 27.07.2008 г. (отметка 574) достигли локального максимума, а интегрированная индикаторная функция - минимума (I(Δti). 1.0221).

Можно предположить, что после этого напряжения в земной коре продолжали возрастать и достигли предела прочности горных пород на еще одном участке очага будущего землетрясения, что привело к повторному возрастанию интегрированной индикаторной функции I(Δti) и 04.08.2008 г. (отметка 582) она достигла значения 3.1179 (фиг. 9).

Синхронно с интегрированной индикаторной функцией I(Δti) изменялась парная индикаторная функция IЛ-З(Δti), которая 01.08.2008 г. (отметка 579) достигла своего абсолютного максимума 5.6143 за весь период наблюдений. Эти данные можно принимать за предвестник близкого по времени разрыва горных пород в очаге будущего землетрясения.

08.08.2008 г. (отметка 586) началось новое нарастание напряжений в земной коре в очаге готовящегося землетрясения, максимум которых достиг 24.08.2008 г. (отметка 602). В этой точке, которую можно рассматривать как самый мощный импульс напряжений за весь период наблюдений, индикаторная функция IЛ-З(Δti) составила -1.8616, а

За день до землетрясения краткосрочный признак достиг своего минимума, равного 0.82029, начиная с 01.07.2008 г.

27.08.2008 г. (отметка 605 на фиг. 9) произошел разрыв горных пород в южной части Байкала, сопровождающийся землетрясением с энергетическим классом 15.9.

Минимум парной индикаторной функции IЛ-З(602)=-1.8616, с одной стороны, может быть использован для оперативного прогноза землетрясения. Но с другой стороны, поскольку при обработке данных по гелию задержка прогноза составляет 5 суток, то в реальном масштабе времени, минимум IЛ-З(602) был бы получен только 29.08.2008 г., т.е. через два дня после землетрясения.

В то же время, с учетом запаздывания прогноза, максимум интегрированной индикаторной функции I(548)=3.6450 был бы получен за 57 дней до землетрясения, что дает гарантированный среднесрочный прогноз сильного землетрясения.

После землетрясения 27.08.2008 г. (отметка 605) и вплоть до 14.11.2009 (отметка 1049) в очаговой зоне землетрясения происходила стабилизация напряженно-деформированного состояния земной коры, сопровождавшаяся афтершоками. Это наглядно просматривается на фиг. 10 по широким колебаниям парной индикаторной функции IЛ-З(Δti) и сейсмической активности в Южной части Байкала. При этом интегрированная индикаторная функция I(Δti) все это время не превышала значения 2.5, что свидетельствует об отсутствии сильных сейсмических толчков в этот период (табл. 4).

К периоду стабилизация напряженно-деформированного состояния земной коры после Култукского землетрясения относятся и точки падения концентрации гелия, показанные на фиг. 3 (дата 11.04.2009 г., отметка 834) и фиг. 2 (дата 21.08.2009 г., отметка 964). Сами по себе эти колебания концентрации гелия признаками сильного землетрясения не являются. Два из трех зафиксированных импульсов давления (№1 02.08.2009 г., отметка 945 и №2 16.10.2009 г., отметка 1020) также относятся к этому периоду (фиг. 10).

После 14.11.2009 (отметка 1049) в южной части Байкала наступил период сейсмического затишья, во время которого существенных изменений в напряженно-деформированном состоянии земной коры здесь не наблюдалось (фиг. 11). Однако стоит отметить, что 28.10.2012 г. (отметка 2128) наблюдался импульс повышения давления (№5 в табл. 2) с понижением значения парной индикаторной функции IЛ-З(2128)=-1.0524 и незначительным увеличением концентрации гелия (фиг.11).

24.12.2012 г. (отметка 2185) начался еще один импульс повышения давления, что выразилось в нарастании индикаторной функции I(Δti) до значения 2.1504 (04.01.2013 г., отметка 2196) и 08.01.2013 г. (отметка 2200) он закончился землетрясением с энергетическим классом 11.4 в южной части Байкала (фиг. 12).

С 08.01.2013 г. (отметка 2200) по 17.06.2013 г. (отметка 2360) наблюдалась стабилизация напряженно-деформированного состояния земной коры, вследствие чего колебания давления имеют меньшую амплитуду, чем после Култукского землетрясения (фиг. 13). Это объясняется меньшим энергетическим классом землетрясения.

С 17.06.2013 г. (отметка 2360) и до конца наблюдаемого периода наблюдается новый спокойный сейсмический период (фиг. 13-16).

Литература

Барсуков В.Л., Беляев А.А., Серебренников B.C. Вестники беды (о поиске средств геохимического прогноза землетрясений). -М.: Наука. 1989. 136 с.

Горбушина Л.В., Тыминский В.Г., Спиридонов А.И. К вопросу о механизме образования радиогидрогеологических аномалий в сейсмоактивном районе и их значение при прогнозировании землетрясений // Советская геология, 1972, №1, с. 153-156.

Грацинский В.Г., Горбушина Л.В., Тыминский В.Г. О выделении радиоактивных газов из образцов горных пород под действием ультразвука // Физика Земли, 1967, №10, с. 91-94.

Карус Е.В., Кузнецов О.Л., Симкин Э.М., Тыминский В.Г., Уломов В.И., Файззулин И.С. К вопросу о прогнозировании неглубоких землетрясений // Новые данные по сейсмологии и сейсмогеологии Узбекистана. Отв. ред.: В.И. Уломов. -Ташкент: изд-во «ФАН» УзССР, 1974, с. 292-302.

Саломов Н.Г., Мирзоев К.М., Попова Г.Д. Поиск геохимических предвестников землетрясений на Душанбинском геофизическом полигоне // Прогноз землетрясений. №1. -Душанбе, изд-во «Дониш», 1982, с. 219-241.

Соболев Г.А. Прогноз землетрясений // Сейсмические опасности. Природные опасности России. -М.: Изд. фирма «КРУК». 2000. С. 97-138.

Способ краткосрочного прогноза землетрясений. Патент на изобретение RU 2519050 С2 / Авт.: Семенов P.M., Имаев B.C., Семенов А.Р., Оргильянов А.И., Смекалин О.П., Широбокова Н.П. Опубликовано 10.06.2014, Бюл. 16. 9 с.

Хитаров Н.И., Войтов Г.И., Лебедев B.C., Султанходжаев А.Н., Уломов В.И., Тыминский В.Г., Горбушина Л.В., Спиридонов А.И., Гнипп Л.В., Осика Д.Г., Каспаров С.А. О геохимических эффектах сопутствующих тектоническим землетрясениям // Новые данные по сейсмологии и сейсмогеологии Узбекистана. Отв. ред.: В.И. Уломов. Ташкент, изд-во «ФАН» УзССР, 1974, с. 303-330.

Яницкий И.Н. Гелиевая съемка. -М.: Недра. 1979. 96 с.

Scholz С.Н., Sykes L. R., Aggarwal Y. P. Earthquake prediction: a physical basis. // Science. 1973. Vol. 181. Pp. 803-810.

Способ определения времени возникновения землетрясения, отличающийся тем, что ежесуточно забирают воду в глубинной воде Байкала и в двух самоизливающихся скважинах, наблюдают за концентрациями гелия в воде, строят графики изменения концентраций гелия, рассчитывают парные индикаторные функции и интегрированную индикаторную функцию, с учетом которых определяют время возникновения землетрясения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для прогнозирования возможности сейсмического события на материковых зонах субдукции и островах.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для моделирования добычи углеводородов из сланцевых формаций. Предложено моделирование потока углеводородов из слоистых сланцевых формаций.

Изобретение относится к системе и способу определения происхождения и температуры хранения и, следовательно, глубины подземных залежей углеводородов. Техническим результатом является повышение степени идентифицирования местоположения углеводородной залежи.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе обработки и анализа данных инженерно-геологических скважин. Заявлен способ формирования геологической модели грунта на основе данных инженерно-геологических скважин.

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для измерения предвестников землетрясений. Сущность: система содержит множество первичных датчиков-фотометров (1) контроля оптической плотности атмосферы, функционирующих в режиме отслеживания превышения сигнала установленного порогового уровня.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для оценки опасности возникновения высокоэнергетических толчков. Согласно предложенному способу производятся измерения колебаний (EpomI) на поверхности трехмерными датчиками колебаний (4) и измерения параметров толчков (EpomII) под землей шахтной сейсмической системой локализации толчков (12), а также измерения перемещений (Upom) на поверхности трехмерными датчиками перемещений точек поверхности (9) с периодической корректировкой тахеометрическим измерительным комплектом (B).

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для создания гидродинамической модели резервуара. Раскрываются система и способ локального измельчения сетки в системах моделирования резервуара.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для прогнозирования сейсмического события. Предложен способ прогноза сейсмических событий, основанный на совместной обработке результатов измерений контрольных параметров, полученных в режиме реального времени от нескольких пунктов измерений, покрывающих сейсмоактивный регион.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при поиске морских нефтегазовых месторождений. Сущность изобретения состоит в том, что для поисков морских нефтегазовых залежей используется эффект возникновения над ними аномалий концентрации тяжелых металлов, микроэлементы которых поступают из области залежи на поверхность морского дна.

Заявленное изобретение относится к области геохимии и может быть использовано для поисков нефтяных и газовых месторождений. Сущность: по данным аэрокосмосъемки выделяют на исследуемой территории структуры/блоки.

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для прогнозирования возможности сейсмического события на материковых зонах субдукции и островах.

Изобретение относится к техническим средствам обнаружения человека, определения его местоположения в контролируемой зоне по создаваемым им сейсмическим колебаниям.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для исследования подземных структур. Раскрыт способ оценивания распределений температур по геологической среде на основании трехмерной модели теплопроводности для геологического пласта.

Изобретение относится к способу и схеме обнаружения и минимизации метановой опасности в районе очистной лавы. Техническим результатом является повышение эффективности обнаружения и минимизации метановой опасности в районе очистной лавы шахты.
Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен способ вибрационной сейсморазведки, основанный на возбуждении и регистрации вибрационных сейсмических колебаний и включающий в себя коррекцию возбуждаемых сигналов путем уменьшения относительной интенсивности компонент спектра для колебаний, не представляющих разведочного интереса.

Способ автоматического обнаружения морских животных, выполняемый с помощью устройства обнаружения: этап получения измерений (1) акустических сигналов, собранных с помощью, по меньшей мере, одного акустического датчика в подводной среде; по меньшей мере, одну из первой ветви (3) для обнаружения частотно-модулированных звуков и второй ветви (4) для обнаружения импульсных звуков; причем каждая ветвь содержит этап обнаружения звуков с помощью: реализации параллельно нескольких каналов обнаружения, каждый из которых имеет различное фиксированное значение, по меньшей мере, для одной степени свободы; выбора канала обнаружения, имеющего максимальное отношение сигнал/шум; и сравнения отношений сигнал/шум выбранного канала обнаружения с установленным порогом; этап (32, 42, 5) принятия решения о сигнале тревоги, указывающем на присутствие, по меньшей мере, одного морского животного, в зависимости от выходного сигнала первой ветви и/или выходного сигнала второй ветви.

Изобретение относится к области сейсмологии и может быть использовано для измерения предвестников землетрясений. Сущность: система содержит множество первичных датчиков-фотометров (1) контроля оптической плотности атмосферы, функционирующих в режиме отслеживания превышения сигнала установленного порогового уровня.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, преимущественно к скважинным геофизическим приборам. Скважинный источник плазменно-импульсного воздействия содержит корпус, в котором расположен блок управления, накопитель энергии и плазменный излучатель, устройство подачи металлического проводника, смонтированное на отдельном основании и содержащее средство протягивания металлического проводника, средство передачи движения и бобину с навитым на нее металлическим проводником.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для оценки опасности возникновения высокоэнергетических толчков. Согласно предложенному способу производятся измерения колебаний (EpomI) на поверхности трехмерными датчиками колебаний (4) и измерения параметров толчков (EpomII) под землей шахтной сейсмической системой локализации толчков (12), а также измерения перемещений (Upom) на поверхности трехмерными датчиками перемещений точек поверхности (9) с периодической корректировкой тахеометрическим измерительным комплектом (B).

Изобретение относится к области геоакустики и может быть использовано для неразрушающего контроля качества и процесса формирования ледопородных ограждений. Сущность: по глубине замораживающих скважин (4, 5) размещают акустические преобразователи (6, 7) для приема импульсов акустической эмиссии, возникающих в массиве.

Изобретение относится к области геолого-гидродинамического моделирования и может быть использовано при решении задач поиска, разведки и проектирования разработки нефтяных месторождений в условиях сложного строения коллекторов. Сущность: изучают керновый материал с выделением литотипов пород и определением их основных свойств. Строят детальную объемную геологическую модель двойной среды на основе стохастического пиксельного метода распределения параметров. Строят гидродинамическую модель двойной среды (модель Каземи) с адаптацией параметров пласта на историю разработки залежи. Выполняют многовариантные расчеты прогнозных показателей разработки залежи с выбором оптимального варианта и выдачей рекомендаций по проведению геолого-технических мероприятий. При этом для построения геологической модели определяют статистическую вероятность распределения типов ячеек, которым присвоены характерные значения пористости, проницаемости, нефтенасыщенности, сжимаемости и сообщаемости между матрицей и трещинами по разрезу каждой зоны продуктивности залежи. Для этого осуществляют построение локальных литологических разрезов на основе интерпретации материалов геофизических исследований с выявлением закономерности между геофизическими параметрами и литологическим составом пород. Для выделения зон локальной продуктивности дополнительно используют результаты гидродинамических методов исследований скважин, анализа комплексных данных сейсморазведочных работ. Технический результат: повышение эффективности поиска, проектирования и разработки месторождений в условиях сложного строения коллекторов за счет адекватной геолого-гидродинамической модели. 5 табл., 5 ил.
Наверх