Способ предсказания времени возникновения землетрясения

 

Союз Советских

Сощиалистических

Республик 1i) 5С) 7844 (61) Дополнительное к авт. свид-вч(22) Заявлено 05.03.74(21) 1998903/26-25 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.03.76 Бюллетень № 1 1. (45) Дата опубликования описания 16.04.76 г (51) М. Кл, С 017 5/00

Гооудорото онньй ноиитот

6овото йиниотроо СССР оо долам изоорвтаний и открытий (53) УДК 550.835 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. С. Сардаров и С. С. Сардаров (54) СПОСОБ ПРЕДСКАЗАНИЯ ВРЕМЕНИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ

ЗЕЙЛЕТРЯСЕНИЯ

Изобретение относится к исследованиям физических явлений, происходящих в недрах земной коры, которые могут служить предвестниками землетрясений, и может быть применено в сейсмически активных районах

Земли.

Известен способ предсказания землетрясений, основанный на определениях связи вариаций химического и газового состава подземных вод, предшествуюших крупным землетрясениям.

Однако известный способ не может с достаточной точностью и оперативностью предсказать время возникновения землетрясения.

Цель изобретения — повысить точность и надежность способа предсказаний времени возникновения землетрясения.

Это достигается тем, что одновременно с измерением в местах разрыва сплошности горных пород в газообразной и жидкой фазе

Концентраций радиогенных газов с последуюц им определением величины отношений, 40 например Не/Ат .,измеряют величину еплового потока и по резкому изменению хода периодичности определяемых величин судят о времени возникновения землетрясеития.

В связи с тем, что гелий и аргон имеg ют радиогенное происхождение, рождаются ,в недрах Земли, образуют непрерывные потоки из недр Земли к ее поверхности, в природных условиях не входят ни в какие связи с другими элементами, BBllHjoTcB ce р мыми распространенными иэ инертных га,зов в земной коре и сильно различаются в массах и объемах, они используются в ка честве информаторов, способных объективно ,оценить возникновения и изменения процес1а !сов деформаций в недрах Земли.

Для относительных и абсолютных измере, ний гелия и аргона в природных газах ис-! пользуются масс-cneKrpoMeTpbr отечествен ного производства (МИ-1305, ИХ-7301 „

20 .ПТИ-7А) .

Для очистки гелия и аргона от других .химически активных газов и для дозирова,ния эталонных газов к масс-спектрометрам присоединены специальные установки, разрази:ботанные для этой цели.

507844

Анализируемый гаэ поступает через устройства напуска в "мерный объем", заключенный между вентилями, один из которых сообщен с ртутным манометром., Зная давление и объем при известной температуре, определяют общее количество напускаемого в систему исследуемого газа.

С помощью титанового реактора, нагрео ваемого до 1000-1200 С внешним электрическим нагревателем, проиэводитсяочистка гелия и аргона от других природных газов. Для этой же цели применяется реактор, охлаждаемый жидким азотом.

Следует отметить, что для напуска исследуемого газа в систему установки, она откачивается до высокого вакуума (порядка до. 10 мм рт.ст.) и проверяется на вакуумную герметичность и чистоту.

Установка снабжена двойным вентилем для мерного объема эталонного газа. В качестве эталонного газа используется сухой атмосферный воздух, так как содержание аргона и гелия в нем имеет постоянное значение.

В тех случаях, когда содержание гелия в исследуемом природном газе значительно (на несколько порядков) превосходит содержание его в воздухе, к установкемонтируется баллон с гелием для приготовления эталонной смеси газов.

Для разработки метода прогнозирования землетрясений целесообразно исследовать природные газы, выходящие из сейсмичес- . ки активных зон недр Земли, а еше лучше газы, выходящие из глубин над очагами землетрясений. Организованы исследовательские масс-спектрометрические лаборатории вблизи эпицентров Дагестанского землетрясения 1970 г. (Шахмал-Булак, Чиркеи).

Первые непрерывные круглосуточные относительные измерения глубинного гелия были вьаюлнены по природному газу из скважин 34 2 в течение августа, декабря

1973 г, 45

Анализ гелия производится на гелиевом течеискателе ПТИ-7А через каждые 30мин.

На фиг. 1 показан график круглосуточных измерений глубинного потока гелия, построенный по полученным значениям относительного его содержания в природном газе; на фиг. 2 - графики изменений интенсивностей газовых потоков, предшествующих землетрясениям.

Чувствительность прибора проверялась регулярно через каждые 3-4 час и сохранялась постоянной в течение месяца.

Из графика видно, что интенсивность гелия периодически меняется в течение суток, при этом отмечаются два максимума и два минимума.

Эта периодичность изменений интенсивности глубинного потока гелия связана с приливно-отливным явлением в глубинных недрах. Земли, происходящим благодаря(гравитационному воздействию Луны и Солнца на врашаюшуюся относительно своей оси

Землю.

Обшая интенсивность гелиевого потока меняется не только в течение суток, но и за период синодического месяца. Максимальные его значения наблюдаются при коволуниях, а минимальные - при полнолуниях, что согласуется с характером изменения гра:витационных сил Луны и Солнца на Землю.

При уменьшении гравитационного воздействия со стороны Луны и солнца соответственно уменьшается и интенсивность глубинного чотока гелия.

Далее на графике проявляются участки, предшествующие землетрясениям. Эти участки характерны тем, что на них в течение полуторасуток не обозначаются периодические приливно-отливные явления.

Таким образом, было найдено, что характерная суточным приливно-отливным явлениям периодичность пород перед землетрясением исчезает и заменяется другим ходом кривой глубинного потока гелия.

На фиг. 1 эти участки показаны штриховкой.

Как видно на графиках.фиг. 2 при одиночном толчке, примерно за 30 час до землетрясения, периодичность в изменении интенсивности потока газа нарушается, и она заменяется кривой, характеризующей внача« ле рост интенсивности, затем ее уменьшение до фонового значения.

При одиночном толчке наблюдается следующая закономерность: примерно эа 30 час до толчка нарушается периодичность колебаний интенсивности глубинного потока газа, она переходит в резкий рост интенсивности, которая затем уменьшается до среднего фонового значения. При этом, время роста и спада интенсивности потока газа составляет около суток, а время стабилизированного дс фоновой величины интенсивности потока газа длится примерно 10 час. После толчка сравнительно быстро восстанавливается периодичность колебаний интенсивнос« ти газового потока, Если же за первым толчком следу от афтершоки, то также примерно за 30 час до первого толчка нарушается периодичность колебаний концентрации газа. Но после первого толчка наблюдается резкое повышение кон центрации газа и при достижении максималь .507 S44

5 ного значения . происходят последуюшие друг эа другом тощжи-афтершоки.

По--видимому j различные характеры изме нений концентрации газовых потоков, пред° I I

4» шествуюшие землетрясениям, вызваны тем,,:что землетрясение есть проявление ие одного, а двух (или нескольких) механизмов, действующих s очаге.

Формула изобретения

Способ предсказанная времени возникновения землетрясения в сейсмоактивном ра йоне, состояший в периодическом и.мере .нии в местах разрыва сплошности горных ,: пород в газообразной и жидкой фазе кон центраций радиогенных газов с последуюi определ кием величины их отношений, 40 ! например, Не/Ау, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точнос-ти и надежности способа, одновременно измеряют величину теплового потока и по резкому изменению хода периодичности опре! деляемых величин судят о времени возникновения землетрясения.

° ч.Заказ 132

Тираж 690 Подлисное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, )KM5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель И. Трофимова

Редактор Т. Баранова ТехредМ, Девидкаи Корректор Н. Зинзикова