СОВРЕМЕННАЯ ГРУППИРУЮЩАЯСЯ НИЗКОМАГНИТУДНАЯ СЕЙСМИЧНОСТЬ СРЕДИННО-ОКЕАНИЧЕСКОГО ХРЕБТА ГАККЕЛЯ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Землетрясения на срединно-океанических хребтах (СОХ) отражают активные магматические и тектонические процессы, формирующие новую океаническую кору. При этом, активные процессы спрединга ультрамедленных хребтов, со скоростями спрединга менее 20 мм/год, к которым относятся хребет Гаккеля в Северном Ледовитом океане и юго-западный Индийский в Индийском океане, ещё слабо изучены по сравнению с СОХ в Атлантическом и Тихом океанах, со скоростями спрединга более 25 мм/год. Благодаря установке в XXI веке стационарных сейсмических станций на арктических архипелагах Земля Франца-Иосифа и Северная Земля, появилась возможность регистрировать и изучать в пределах хребта Гаккеля низкомагнитудные группирующиеся землетрясения, в том числе роевые последовательности землетрясений. В данной статье представлены первые результаты регистрации, локации и изучения роевых последовательностей низкомагнитудных землетрясений в пределах хребта Гаккеля за период с 2012 по 2022 гг. Показано, что роевые последовательности в большей степени регистрируются в западном вулканическом и восточном вулканическом сегментах хребта, а в пределах центрального амагматического сегмента таковых не обнаружено. В структурообразованииэтой части хребта преобладают тектонические, а не магматические и метаморфические процессы. Подробно рассмотрены два крупных роя низкомагнитудных землетрясений в восточном вулканическом сегменте хребта.

Об авторах

Алексей Николаевич Морозов

ФГБУН Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта Российской академии наук

Email: morozovalexey@yandex.ru
лаб. 302

Наталья Владиславовна Ваганова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук

кандидат геолого-минералогических наук 2017

Иван Владимирович Старков

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук

Яна Александровна Михайлова

Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики имени академика Н. П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук

Email: mikhailovayana@gmail.com

Список литературы

  1. Аветисов Г. П. Сейсмоактивные зоны Арктики. — СПб : ВНИИОкеангеология, 1996. — С. 185.
  2. Акимов А. П., Красилов С. А. Программный комплекс WSG «Система обработки сейсмических данных». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ No 2020664678 от 16.11.2020 г. — 2020.
  3. Гуревич В. Ю., Астафурова Н. И., Глебовский Е. Г. и др. Некоторые особенности аккреции коры у оси западной части ультранизкоскоростного хребта Гаккеля, Северный Ледовитый океан // Геолого-геофизические характеристики литосферы Арктического региона. — 2004. — Т. 5. — С. 87—97.
  4. Дубинин Е. П., Кохан А. В., Сущевская Н. М. Тектоника и магматизм ультрамедленных спрединговых хребтов // Геотектоника. — 2013. — Вып. 3, № 3. — С. 3—30. — HTTPS://DOI.ORG/10.7868/s0016853x13030028.
  5. Кохан А. В. Морфология рифтовых зон ультрамедленного спрединга (хребты Рейкьянес, Книповича и Гаккеля) // Вестник Московского университета. Серия 5: География. — 2013. — Т. 2. — С. 61—69.
  6. Мирзоев К. М. Рекомендации по выделению групповых землетрясений // Вопросы инженерной сейсмологии (Инженерно-сейсмологические исследования для районирования сейсмической опасности). — 1992. — Т. 33. — С. 53—57.
  7. Молчан Г. М., Дмитриева О. Е. Идентификация афтершоков: обзор и новые подходы // Современные методы интерпретации сейсмологических данных. Вычислительная сейсмология. Т. 24. — Москва : Наука, 1991. — С. 19—50.
  8. Морозов А. Н., Ваганова Н. В. Годографы региональных волн P и S для районов спрединговых хребтов Евро-Арктического региона // Вулканология и сейсмология. — 2017. — № 2. — С. 59—67. — HTTPS://DOI.ORG/10.7868/s0203030617020055.
  9. Морозов А. Н., Ваганова Н. В., Асминг В. Э. и др. Шкала ML для западной части Евразийской Арктики // Российский сейсмологический журнал. — 2020. — Т. 2, № 4. — С. 63—68. — HTTPS://DOI.ORG/10.35540/2686-7907.2020.4.06.
  10. Рекант П. В., Гусев Е. А. Структура и история формирования осадочного чехла рифтовой зоны хребта Гаккеля (Северный Ледовитый океан) // Геология и геофизика. — 2016. — Т. 57, № 9. — С. 1634—1640. — HTTPS://DOI.ORG/10.15372/gig20160903.
  11. Смирнов В. Б. Прогностические аномалии сейсмического режима. I. Методические основы подготовки исходных данных // Геофизические исследования. — 2009. — Т. 10, № 2. — С. 7—22.
  12. Шебалин П. Н. Цепочки эпицентров как индикатор возрастания радиуса корреляции сейсмичности перед сильными землетрясениями // Вулканология и сейсмология. — 2005. — № 1. — С. 3—15.
  13. Antonovskaya G., Morozov A., Vaganova N., et al. Seismic monitoring of the European Arctic and Adjoining Regions // The Arctic. Current Issues and Challenges. — 2020. — P. 303–368.
  14. Asming V., Prokudina A. System for automatic detection and location of seismic events for arbitrary seismic station configuration NSDL // European Seismological Commission. — 2016. — P. 2016–373.
  15. Bohnenstiehl D. R., Dziak R. P. Mid-ocean ridge seismicity // Encyclopedia of Ocean Sciences / ed. by J. Steele, S. Thorpe, K. Turekian. — London : Academic Press, 2008.
  16. Cochran J. R. Seamount volcanism along the Gakkel Ridge, Arctic Ocean // Geophysical Journal International. — 2008. — Vol. 174, no. 3. — P. 1153–1173. — HTTPS://DOI.ORG/10.1111/j.1365-246x.2008.03860.x.
  17. Crotwell H. P., Owens T. J., Ritsema J. The TauP Toolkit: Flexible Seismic Travel-Time and Raypath Utilities // Seismological Research Letters. — 1999. — Vol. 70, no. 2. — P. 154–160. — HTTPS://DOI.ORG/10.1785/gssrl.70.2.154.
  18. Dziewonski A. M., Anderson D. L. Preliminary reference Earth model // Physics of the Earth and Planetary Interiors. — 1981. — Vol. 25, no. 4. — P. 297–356. — HTTPS://DOI.ORG/10.1016/0031-9201(81)90046-7.
  19. Edwards M. H., Kurras G. J., Tolstoy M., et al. Evidence of recent volcanic activity on the ultraslow-spreading Gakkel ridge // Nature. — 2001. — Vol. 409, no. 6822. — P. 808–812. — HTTPS://DOI.ORG/10.1038/35057258.
  20. Engen Ø., Eldholm O., Bungum H. The Arctic plate boundary // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. — 2003. — Vol. 108, B2. — P. 1–17. — HTTPS://DOI.ORG/10.1029/2002jb001809.
  21. Fedorov A. V., Asming V. E., Jevtjugina Z. A., et al. Automated Seismic Monitoring System for the European Arctic // Seismic Instruments. — 2019. — Vol. 55, no. 1. — P. 17–23. — HTTPS://DOI.ORG/10.3103/s0747923919010067.
  22. Fox C. G., Radford W. E., Dziak R. P., et al. Acoustic detection of a seafloor spreading episode on the Juan de Fuca Ridge using military hydrophone arrays // Geophysical Research Letters. — 1995. — Vol. 22, no. 2. — P. 131–134. — HTTPS://DOI.ORG/10.1029/94gl02059.
  23. Frohlich C., Davis S. D. Single-link cluster analysis as a method to evaluate spatial and temporal properties of earthquake catalogues // Geophysical Journal International. — 1990. — Vol. 100, no. 1. — P. 19–32. — HTTPS://DOI.ORG/10.1111/j.1365-246x.1990.tb04564.x.
  24. GEOFON. — 2014. — URL: https://geofon.gfz-potsdam.de/ (visited on 03/31/2023).
  25. Global CMT Catalog. — 2013. — URL: https://www.globalcmt.org/CMTsearch.html (visited on 03/31/2023).
  26. Havskov J., Bormann P., Schweitzer J. Earthquake location // New Manual of Seismological Observatory Practice (NMSOP). — Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 2009. — P. 1–28.
  27. Hess H. H. Petrologie Studies. A Volume in Honour of Buddington. — New York : The Geological Society of American, 1962. — P. 660.
  28. International Seismological Centre (ISC). — 1964. — URL: http://www.isc.ac.uk/ (visited on 03/31/2023).
  29. Kennett B. L. N. Seismological tables: ak135. — Australia, Canberra : Research School of Earth Sciences. Australian National University, 2005. — P. 289.
  30. Korger E. I. Seismicity and structure of a magmatic accretionary centre at an ultraslow spreading ridge: The volcanic centre at 85E/85N, Gakkel Ridge. — University of Bremen, 2013. — P. 159.
  31. Maus S., Barckhausen U., Berkenbosch H., et al. EMAG2: A 2–arc min resolution Earth Magnetic Anomaly Grid compiled from satellite, airborne, and marine magnetic measurements // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. — 2009. — Vol. 10, no. 8. — P. 08005. — HTTPS://DOI.ORG/10.1029/2009gc002471.
  32. Michael P. J., Langmuir C. H., Dick H. J. B., et al. Magmatic and amagmatic seafloor generation at the ultraslow-spreading Gakkel ridge, Arctic Ocean // Nature. — 2003. — Vol. 423, no. 6943. — P. 956–961. — HTTPS://DOI.ORG/10.1038/nature01704.
  33. Morozov A., Vaganova N. Earthquake catalog of the Gakkel mid-ocean ridge (Arctic Ocean) according to the data of the
  34. Arkhangelsk seismic network (AH code) for the period from 2013 to 2022. — 2023. — HTTPS://DOI.ORG/10.31905/smupnwep.
  35. Morozov A. N., Vaganova N. V., Antonovskaya G. N., et al. Low-Magnitude Earthquakes at the Eastern Ultraslow-Spreading Gakkel Ridge, Arctic Ocean // Seismological Research Letters. — 2021. — Vol. 92, no. 4. — P. 2221–2233. — HTTPS://DOI.ORG/10.1785/0220200308.
  36. Müller C., Jokat W. Seismic evidence for volcanic activity discovered in central Arctic // Eos, Transactions American Geophysical Union. — 2000. — Vol. 81, no. 24. — P. 265. — HTTPS://DOI.ORG/10.1029/00eo00186.
  37. N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research. Arkhangelsk Seismic Network. — 2002. — HTTPS://DOI.ORG/10.7914/SN/AH.
  38. Omori F. On aftershocks of earthquakes // Journal of the College of Science. — 1894. — Vol. 7. — P. 111–200. ORFEUS. — 2022. — URL: https://orfeus-eu.org/ (visited on 05/12/2022).
  39. Petrov O., Morozov A., Shokalsky S., et al. Crustal structure and tectonic model of the Arctic region // Earth-Science Reviews. — 2016. — Vol. 154. — P. 29–71. — HTTPS://DOI.ORG/10.1016/j.earscirev.2015.11.013.
  40. Reves-Sohn R., Edmonds H., Humphris S., et al. Scientific scope and summary of the Arctic Gakkel vents (AGAVE) expedition // EOS Transactions American Geophysical Union. Vol. 1. — American Geophysical Union, 2007. — P. 7.
  41. Riedel C., Schlindwein V. Did the 1999 earthquake swarm on Gakkel Ridge open a volcanic conduit? A detailed teleseismic data analysis // Journal of Seismology. — 2010. — Vol. 14, no. 3. — P. 505–522. — HTTPS://DOI.ORG/10.1007/s10950-009-9179-6.
  42. Ringdal F., Kværna T. A multi-channel processing approach to real time network detection, phase association, and threshold monitoring // Bulletin of the Seismological Society of America. — 1989. — Vol. 79, no. 6. — P. 1927–1940. — HTTPS://DOI.ORG/10.1785/BSSA0790061927.
  43. Schlindwein V. Teleseismic earthquake swarms at ultraslow spreading ridges: indicator for dyke intrusions? // Geophysical Journal International. — 2012. — Vol. 190, no. 1. — P. 442–456. — HTTPS://DOI.ORG/10.1111/j.1365-246x.2012.05502.x.
  44. Schlindwein V., Demuth A., Korger E., et al. Seismicity of the Arctic mid-ocean Ridge system // Polar Science. — 2015. — Vol. 9, no. 1. — P. 146–157. — HTTPS://DOI.ORG/10.1016/j.polar.2014.10.001.
  45. Schmid F., Schlindwein V., Koulakov I., et al. Magma plumbing system and seismicity of an active mid-ocean ridge volcano // Scientific Reports. — 2017. — Vol. 7, no. 1. — HTTPS://DOI.ORG/10.1038/srep42949.
  46. Spence W. Relative epicenter determination using P-wave arrival-time differences // Bulletin of the Seismological Society of America. — 1980. — Vol. 70, no. 1. — P. 171–183. — HTTPS://DOI.ORG/10.1785/BSSA0700010171.
  47. Tarasewicz J., Brandsdóttir B., White R. S., et al. Using microearthquakes to track repeated magma intrusions beneath the Eyjafjallajökull stratovolcano, Iceland // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. — 2012. — Vol. 117, B9. — P. 1–13. — HTTPS://DOI.ORG/10.1029/2011jb008751.
  48. The Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty Organization (CTBTO). — 1996. — URL: https://www.ctbto.org/ (visited on 03/31/2023).
  49. Thiede J., Oerter H. The Expedition ANTARKTIS XVII/2 of the Research Vessel POLARSTERN in 2000. Vol. 404. — Bremerhaven : Alfred Wegener Institute for Polar, Marine Research, 2002. — P. 245.
  50. Tolstoy M., Bohnenstiehl D. R., Edwards M. H., et al. Seismic character of volcanic activity at the ultraslow-spreading Gakkel Ridge // Geology. — 2001. — Vol. 29, no. 12. — P. 1139. — HTTPS://DOI.ORG/10.1130/0091-7613(2001)029<1139:scovaa>2.0.co;2.
  51. Wanless V. D., Behn M. D., Shaw A. M., et al. Variations in melting dynamics and mantle compositions along the Eastern Volcanic Zone of the Gakkel Ridge: insights from olivine-hosted melt inclusions // Contributions to Mineralogy and Petrology. — 2014. — Vol. 167, no. 5. — P. 1–22. — HTTPS://DOI.ORG/10.1007/s00410-014-1005-7.
  52. Wiemer S., Wyss M. Minimum Magnitude of Completeness in Earthquake Catalogs: Examples from Alaska, the Western United States, and Japan // Bulletin of the Seismological Society of America. — 2000. — Vol. 90, no. 4. — P. 859–869. — HTTPS://DOI.ORG/10.1785/0119990114.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Russian Journal of Earth Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».